30 de set de 2016

O parque dos buracos negros

Estrelas com mais de dez vezes a massa do Sol costumam encerrar suas vidas em um ato espalhafatoso: uma explosão de supernova.Quando acaba o combustível que alimenta a fornalha em seu núcleo, as estrelas sofrem uma contração que de tão violenta, esmaga a matéria em seu interior. Mas a compressão violenta aumenta a temperatura interna mais violentamente ainda e as camadas externas são arremessadas para o espaço com velocidades incríveis. Muitas vezes, esse colapso do núcleo da estrela não é suportado pelas forças que agem nos núcleos dos átomos que constituem o gás e o que restou dela se transforma em um buraco negro. As explosões de supernova não são raras, mas também não acontecem toda hora, porque as estrelas que dão origem a elas são a minoria nas galáxias. Uma grande parte acaba virando uma anã branca mesmo, como vai acontecer com o Sol. Além disso, um buraco negro não emite luz, então não é possível encontra-los sem que eles estejam interagindo com alguma estrela, ou nuvem de gás. Mas um grupo de astrônomos da Universidade de Surrey, Inglaterra parece que encontrou um verdadeiro parque de buracos negros.
 
A equipe liderada por Miklos Peuten estudava o aglomerado globular NGC 6101, que está a 50 mil anos luz de distância em nossa galáxia, quando notou que as estrelas desse aglomerado não se comportavam como deviam. Um aglomerado globular, como o nome sugere, é composto por um amontoado de estrelas que mais parece um enxame de abelhas com forma esférica. E põe amontoado nisso, os aglomerados típicos têm centenas de milhares de estrelas. As estrelas de aglomerados globulares são velhas e frias, formadas quase ao mesmo tempo que a Via Láctea.
 
O grupo de Peuten achou estranho que as órbitas das estrelas do aglomerado eram perturbadas por objetos invisíveis e com muita massa, a senha para buracos negros. Até aí, beleza, já foram encontrados buracos negros em aglomerados globulares antes, mas as simulações das órbitas com a presença de um buraco negro não correspondia ao que era observado. Tentaram dois buracos negros, três, cinco,50, 100 e nada dava certo. Mas as coisas se encaixavam muito bem quando a equipe colocava 120  buracos negros nesse enxame de estrelas. Tão bem que conseguiram até retroceder 13 bilhões de anos no tempo e descobrir que em NGC 6101 havia 176 buracos negros no passado! 

Essa descoberta é impressionante, por dois motivos. O primeiro, em nenhum lugar da Galáxia foi encontrado mais do que uns poucos buracos negros juntos, ainda mais 120 em um volume tão pequeno de espaço. O segundo, por que as explosões de supernova que dão origem aos próprios buracos negros acabam por ejetá-los dos aglomerados, sobrando uns poucos exemplares. De quase duzentos buracos negros iniciais, ainda sobraram 120 em NGC 6101! Como explicar esse fato? 

Esse é o próximo passo da equipe da Universidade de Surrey, mas tudo indica que deve ter a ver com a distribuição desse buracos negros dentro do aglomerado. Mas uma coisa é certa, se aconteceu em NGC 6101, deve ter acontecido em outros aglomerados parecidos, o que faz a população desse tipo de objeto ser muito maior que o imaginado até agora. Além disso, buracos negros em movimento é tudo o que os detectores de ondas gravitacionais querem. Até agora, as ondas gravitacionais detectadas tiveram origem em colisões de buracos negros, eventos que liberam bastante energia, porém raros. Buracos negros orbitando uns aos outros em um aglomerado globular também geram ondas gravitacionais que podem ser detectadas de forma mais frequente, ajudando a compreender melhor esses objetos.
CRÉDITOS: CÁSSIO BARBOSA - G1

Tire 8 dúvidas sobre os buracos negros e seu funcionamento

No início deste mês, escrevi um artigo sobre as novas ideias de Stephen Hawking em relação ao que acontece com a matéria que cai em um buraco negro. Muitos leitores responderam com questões. Alguns queriam saber o que acontece no centro de um buraco negro. Há um buraco de minhoca para outro espaço e tempo, outro universo, outro Big Bang, outra dimensão?

A resposta curta e honesta: ninguém sabe.

Não temos nenhuma teoria aceita de gravidade quântica, e isso é necessário para explicar o que acontece quando a gravidade é muito intensa e as distâncias muito curtas, como em um buraco negro ou no Big Bang. Segundo as equações clássicas da relatividade geral de Albert Einstein, a densidade da matéria e a energia se tornam infinitas sob tais circunstâncias, mas quando a infinidade aparece em cálculos científicos é normalmente um sinal de que alguma coisa está estranha. É por isso que o trabalho dos teóricos continua. Enquanto isso, as pessoas estão livres para imaginar qualquer coisa. E aqui vão algumas das grandes questões que consegui responder.

Como poderíamos detectar se um buraco negro está ou não passando por nosso sistema solar? Ou pior, como poderíamos detectar se nosso sistema solar está ou não no processo de ser absorvido por um buraco negro.

Como tudo no universo, um buraco negro estaria em movimento, orbitando o centro da galáxia, por exemplo. Ou orbitando um ao outro, como no caso dos buracos negros que colidiram e foram detectados pelos astrônomos da LIGO no começo deste ano. O sistema solar e os planetas também estão em movimento constante. Na verdade, uma lição da relatividade de Einstein é que não há padrão absoluto para o resto do universo. Se um buraco negro aparecer ou nós chegarmos perto de um, perceberíamos sua gravidade perturbando os planetas e as aeronaves. E, se ele passasse em frente de, por exemplo, Saturno, veríamos o planeta e seus anéis distorcidos.

Seria possível que alguém orbitasse brevemente (da sua própria perspectiva) um buraco negro supermassivo e "saltasse" milhões de anos no futuro?

Sim. Como foi mostrado no filme "Interestelar", o tempo parece andar mais devagar para alguém que está imerso em um campo gravitacional poderoso. Então, você poderia chegar perto de um grande buraco negro e o que pareceriam poucas horas para você poderiam ser milhares de anos para alguém observando de longe. Na verdade essa é a base da história de "Icarus at the Edge of Time" (Ícaro na Borda do Tempo), livro e filme de Brian Greene, físico da Universidade Colúmbia e empresário do Festival Mundial de Ciências.

Estamos preparados para encontrar vida na lua de Júpiter?

Depois que a Nasa confirmou na última segunda-feira (26) que Europa, uma das mais intrigantes luas de Júpiter, expele vapores de plumas de água (espécie de gêiseres), começou uma nova rodada de discussões sobre a possibilidade de acharmos formas de vida no satélite. É verdade que o caminho ficou mais fácil, já que aumenta a chance de colheremos amostras de água, mas será que estamos preparados para achar vida extraterrestre?  Segundo um dos cientistas da Nasa que participou da conferência de imprensa sobre a descoberta, ainda não temos "experiência" em buscar vida --por isso, é melhor baixarmos as expectativas.

A questão é: como achar algo que não sabemos o que é?

Primeiro, buscaremos formas de vida já conhecidas, ou seja, parecidas com os seres vivos que existem na Terra. Procuramos vida baseada em moléculas orgânicas, vida que usa água. Apesar de não termos experiência em encontrar vida fora da Terra, vamos procurar indícios deste tipo de vida que conhecemos.

Douglas Galante, astrobiólogo do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG-USP)

Nesse sentido, a lua Europa é um ótimo ponto de partida, porque ali parece existir uma imensa crosta de gelo, estimada entre 10 km e 100 km de espessura --a Antártida, por exemplo, tem cerca de 4 km de espessura. Debaixo dessa geleira estaria um oceano duas vezes maior do que a soma de todos os mares que temos aqui na Terra. Segundo Galante, alguns organismos terráqueos usam como fonte de energia ferro, enxofre e manganês. É esse tipo de vida que pode existir no satélite de Júpiter:

Se existe vida ali, é diferente da nossa. Europa está longe do sol, então não teria organismos que precisam de luz. Seriam organismos que vivem por reações químicas de vulcões hidrotermais.

O especialista não descarta, no entanto, a presença de seres mais complexos, multicelulares. Aqui na Terra existem alguns vermes e outros organismos que fazem simbiose com as bactérias e conseguem extrair a energia destes minerais. É possível que exista este modelo independente de luz solar, é o que a gente imagina a partir do que conhecemos", afirma.

O que é vida?
Essa busca nos leva também de volta a uma pergunta antiga: o define vida?
Para o astrobiólogo, existem três características comuns a todos os elementos vivos: sistema de compartimentalização (uma membrana que separa a parte de dentro e de fora), sistema de informações e sistema metabólico com funções químicas (vírus são exceção, mas usam células para isso). 

"O que a gente vai procurar é algo parecido com isso", diz.

Mas quando nos limitamos a esses elementos, encaramos um problema óbvio: o desconhecido pode abrigar uma forma de vida muito diferente, que não segue as regras da ciência que aplicamos por aqui.

Se for algo muito exótico, vai passar despercebido. Dançou mesmo. Infelizmente, só conhecemos este tipo de vida na Terra. Na astrobiologia, temos vontade de encontrar algo diferente do que é nosso para expandir nossos horizontes.

Douglas Galante
As agências especiais europeia e americana planejam missões para a lua Europa a partir de 2020 e 2030, quando começaremos a ter alguma noção do que realmente existe ali.
FONTE: UOL

Lua Negra acontece nesta sexta. Conheça sua verdadeira história

A Lua Negra, “fenômeno” que acontece na noite desta sexta-feira (30), está enlouquecendo a internet. O motivo, no entanto, não passa de uma coincidência. “Enquanto a Lua Azul é a segunda Lua cheia de um mês, a Lua Negra é o nome dado à segunda Lua nova no mesmo mês. É apenas uma coincidência de calendário; nada muda no céu”, afirma Gustavo Rojas, astrônomo e físico da Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). É importante lembrar que não, em nenhuma das ocasiões, a Lua muda de cor”, afirma o astrônomo. A última vez que a Lua Negra aconteceu foi em março de 2014 e a próxima ocorrência está prevista apenas para agosto de 2019. No Brasil, o “fenômeno” acontecerá às 21h12, mas não poderá ser visto no céu: assim como qualquer Lua nova, sua face iluminada não estará voltada para a Terra.

De acordo com Rojas, mesmo que a Lua Negra não tenha, exatamente, nada de peculiar, ela atrai muita atenção de pessoas que seguem a religião wicca, realizam rituais ou acreditam na influência da Lua – graças ao nome que é dado a ela. Do ponto de vista astronômico, no entanto, o evento não passa de uma Lua nova comum e não é considerado tão raro – já que acontece a cada dois anos, aproximadamente. Uma dica é aproveitar para observar os astros. “Assim como qualquer Lua nova, a Lua Negra não aparece no céu e isso facilita a observação de estrelas”, afirma Rojas. Mas, o que essas luas têm de interessante? A história. O Farmer’s Almanac foi uma publicação centenária americana; nela, os escritores nomearam a terceira Lua cheia (de uma sequência de quatro em uma mesma estação) de Lua Azul. Esta foi a primeira denominação criada para a ocorrência de um tipo de lua. De acordo com Rojas, a partir desse almanaque as pessoas passaram a nomear a ocorrência de outras luas – e, assim, surgiu a Lua Negra.

A história da Lua Azul
“No século XIX, para contar os meses de uma estação e se preparar para a entrada da próxima, as pessoas utilizavam as Luas: como o ano possui quatro estações distintas e temos 12 meses, cada estação teria 3 meses. Para saber quando a estação iria mudar, eram contados os números de Luas cheias; a cada três Luas cheias, mudava a estação – e a terceira Lua, portanto, anunciava essa mudança”, explica Daniel Mello, astrônomo do Observatório do Valongo, da Universidade federal do rio de Janeiro (UFRJ).

O problema é que a contagem de períodos lunares é de 29 dias, enquanto nossos meses têm entre 30 e 31 dias. Isso fez com que, em determinadas estações, ao invés de três luas, quatro Luas cheias participassem de um ciclo – ou seja, a terceira lua não era exatamente a que anunciava a entrada da próxima estação. A essa lua específica (a terceira de uma sequência de quatro luas) foi dado o nome de Blue Moon. “No inglês antigo, o nome dado à Blue Moon não significava Lua Azul, mas sim Lua Traidora: justamente porque não anunciava o final de uma estação, mas ‘enganava’ as pessoas. A tradução original foi perdida com os aprimoramentos da língua e substituição do termo original por ‘blue’ (azul, em inglês). Assim, hoje a chamamos de Lua Azul”, disse Mello.

A partir de meados do século XX, um astrônomo amador confundiu a denominação original da Lua Azul e acabou por apelidar a segunda Lua cheia de um único mês de Lua Azul: isso fez com que, dentre as denominações, existissem dois “tipos” de Luas Azuis – a da denominação original, e a nova denominação astrônomo amador (mais utilizada por cientistas atualmente).
FONTE: MSN.COM


29 de set de 2016

Fim do universo será uma destas 3 maneiras

Nada é eterno nessa vida, certo? Nem mesmo o universo.
Mas, enquanto sabemos que ele vai acabar um dia, não sabemos (exatamente) como. Os cientistas já criaram várias hipóteses, e três delas são as mais aceitas atualmente para explicar o que pode acontecer no fim do mundo: o Big Rip (Grande Ruptura), o Big Freeze (Grande Congelamento) e o Big Crunch (Grande Colapso).

Grande Ruptura
Você deve saber que nosso universo está expandindo. Por enquanto, no entanto, as galáxias não estão se afastando muito umas das outras como resultado dessa expansão porque a gravidade mantém os objetos espaciais juntos. No cenário do Big Rip, a aceleração da expansão é tanta que a gravidade já não consegue mais manter tudo junto. O resultado é uma grande ruptura e o dilaceramento do universo.

Grande Congelamento
Nesse cenário, também chamado de morte térmica, enquanto o universo cresce e expande, a matéria decai e se espalha – graças a uma coisa chamada entropia. Aos poucos, as estrelas e buracos negros vão morrer, e não haver nada para os substituir. Só gás e partículas de luz ainda estarão por aqui, mas estes também vão eventualmente decair. Em certo ponto, toda a atividade no universo vai cessar, a entropia vai chegar ao seu máximo, e o mundo estará morto para sempre.

Grande Colapso
Se há menos energia escura (a misteriosa força que os cientistas ainda estão tentando compreender) no universo do que imaginamos, a gravidade será a força dominante um dia. Assim, a expansão deve desacelerar e parar. E então, o inverso acontecerá: galáxias irão se fundir, e o universo ficará cada vez mais compacto e quente. Tudo que existe irá colapsar em uma massa só, e um gigantesco ultraburaco negro irá devorar tudo, inclusive si mesmo.
Fonte: HypeScience.com

O lado escuro oculto da Galáxia NGC 24

Esse disco brilhante de uma galáxia espiral localiza-se a aproximadamente 25 milhões de anos-luz de distância da Terra na constelação do Sculptor. Denominada de NGC 24, a galáxia foi descoberta pelo astrônomo britânico William Herschel, em 1785, e mede cerca de 40000 anos-luz de diâmetro. Essa imagem foi feita pela Advanced Camera for Surveys do Hubble. Ela mostra a NGC 24 em detalhes, destacando as explosões azuis (estrelas jovens), as linhas escuras (poeira cósmica) e as bolhas vermelhas (gás hidrogênio) do material salpicado através dos braços espirais da galáxia. Numerosas galáxias mais distantes também podem ser vistas flutuando ao redor do perímetro da NGC 24.

Contudo, pode ter muito mais coisa nessa imagem do que pode ser vista à primeira vista. Os astrônomos suspeitam que as galáxias espirais como a NGC 24 e a Via Láctea sejam circundadas, e contaminadas por halos extensos de matéria escura. A matéria escura é uma substância misteriosa que não pode ser vista, ao invés disso, ele se revela através das interações gravitacionais com o material ao redor. Sua existência foi originalmente proposta para explicar por que as partes externas das galáxias, incluindo a nossa própria, giram de forma inesperadamente rápida, mas acredita-se que a matéria escura também tenha um papel essencial na formação e na evolução da galáxia. A maior parte da massa da NGC 24, cerca de 80%, acredita-se esteja acumulada nesse halo escuro.
Fonte: http://www.spacetelescope.org


ALMA descobre casulo estelar com química estranha

O primeiro objeto deste tipo a ser descoberto fora da Via Láctea
Impressão artística do núcleo molecular quente descoberto na Grande Nuvem de Magalhães Créditos:FRIS/Tohoku University

Com o auxílio do ALMA, uma equipa de astrónomos japoneses descobriu uma massa densa e quente de moléculas complexas a envolver uma estrela recém nascida. Este núcleo molecular quente único é o primeiro do seu tipo a ser detectado fora da Via Láctea e apresenta uma composição molecular muito diferente de objetos semelhantes encontrados na nossa Galáxia — uma pista que aponta para o facto da química que ocorre no Universo poder ser muito mais diversa do que o esperado.

Uma equipa de investigadores japoneses utilizou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar uma estrela massiva conhecida por ST11, que se situa na nossa galáxia vizinha anã, a Grande Nuvem de Magalhães. Foi detectada radiação emitida por uma variedade de gases moleculares, o que indica que a equipa descobriu uma região concentrada de gás molecular denso relativamente quente em torno da estrela recém nascida ST11. Esta é a primeira vez que se descobre um núcleo molecular quente fora da Via Láctea.

Takashi Shimonishi, astrónomo na Universidade de Tohoku, Japão, e autor principal do artigo científico que descreve estes resultados, reitera: “Esta é a primeira detecção de um núcleo molecular quente extragaláctico, o que demonstra a grande capacidade da nova geração de telescópios no estudo de fenómenos astroquímicos para além da Via Láctea.”

Esta figura mostra observações do primeiro núcleo quente descoberto fora da Via Láctea, com o auxílio do ALMA, e uma imagem da região do céu no infravermelho. À esquerda: Distribuições de riscas de emissão molecular do núcleo molecular quente da Grande Nuvem de Magalhães, observadas com o ALMA. Como exemplo mostramos emissões da poeira, do dióxido de enxofre (SO2), do óxido nítrico (NO) e do formaldeído (H2CO). À direita: Uma imagem infravermelha da região de formação estelar envolvente (baseada em dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA).Créditos: T. Shimonishi/Tohoku University, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

As observações ALMA revelaram que este núcleo tem uma composição muito diferente de objetos semelhantes encontrados na Via Láctea. As assinaturas químicas mais proeminentes deste núcleo incluem moléculas familiares, tais como
dióxido de enxofre, óxido nítrico e formaldeído — assim como a sempre presente poeira. No entanto, vários compostos orgânicos, incluindo metanol (a mais simples molécula do álcool), aparecem com uma abundância muito baixa neste núcleo molecular quente. Em contraste, núcleos semelhantes observados na Via Láctea apresentam uma grande variedade de moléculas orgânicas complexas, incluindo metanol e etanol.

Takashi Shimonishi explica: ”As observações sugerem que as composições moleculares da matéria que forma as estrelas e os planetas são muito mais diversas do que esperávamos. A Grande Nuvem de Magalhães tem uma baixa abundância de elementos, para além do hidrogénio e do hélio. A equipa de investigação sugere que este meio galáctico muito diferente afecta os processos de formação de moléculas que ocorrem em torno da estrela recém nascida ST11, o que pode explicar as diferenças nas composições químicas observadas. 

Não é ainda claro se as moléculas grandes e complexas detectadas na Via Láctea existem também em núcleos moleculares quentes noutras galáxias. As moléculas orgânicas complexas têm especial interesse pois algumas delas estão ligadas a moléculas pré-bióticas que se formam no espaço. Este objeto recém descoberto numa das galáxias mais próximas de nós é um alvo excelente para estudar este tópico e levanta também outra questão: poderá a diversidade química nas galáxias afectar o desenvolvimento de vida extragaláctica?
Fonte: ESO

28 de set de 2016

Idade do Universo: O que sabemos e o que não sabemos?

Este gráfico, do Big Bang ao presente, resume todo o saber atual sobre a história do nosso Universo. [Imagem: NASA/WMAP]

Dúvidas científicas - Quando ouve falar de como o Universo foi criado - Big Bang, expansão, idade do Universo e tudo o mais - você tem a impressão de estar às voltas com fatos e fenômenos inquestionáveis? Talvez não seja ainda o momento para ser tão otimista com nossas teorias - algumas delas, a propósito, meramente hipóteses.
Senão, vejamos.

Idade do Universo - Um dos feitos mais comemorados no campo da Astrofísica no século passado foi a descoberta de que a idade do Universo é praticamente a mesma, fosse ela medida pela idade das estrelas mais antigas, fosse ela estimada de uma forma totalmente diferente, pela recessão das galáxias. Os dois métodos resultaram em tempos muito longos, na casa dos bilhões de anos, aparentemente dando uma confirmação tranquilizadora de que ambos provavelmente estão no caminho certo.

Mas só aparentemente, porque os dois valores não eram idênticos e os cientistas rapidamente perceberam uma discrepância crucial: as estrelas mais antigas que os novos telescópios começavam a captar eram simplesmente mais velhas do que o próprio Universo. Eles trabalhavam em refinamentos nas medições e em novos modelos para resolver esta contradição quando, em 1998, descobriu-se a aceleração cósmica, mostrando que o Universo era, na verdade, muito mais antigo do que se pensava, e, vindo bem a calhar, era mais velho do que as estrelas mais antigas.
Mas permaneceu um enigma.

Primeiro enigma - O movimento do Universo é governado pela matéria, cuja gravidade tende a retardar a expansão, e pela aceleração, que tende a aumentar a expansão. Como a densidade média da matéria no Universo cai constantemente à medida que o Universo incha, com o tempo essa densidade tem um valor cada vez menor. Curiosamente, hoje ela parece ter quase exatamente o mesmo valor (quando expressa nas mesmas unidades) que o parâmetro de aceleração.Por quê? Ainda não se sabe.

Segundo enigma - E não é tudo: Há também um segundo enigma.
O valor teórico do parâmetro de aceleração pode ser praticamente qualquer coisa; na verdade, cálculos fundamentais de mecânica quântica sugerem que ele deveria ser muito maior do que é. Por que ele resulta tão pequeno quando o medimos é um mistério. Chega de enigmas nas teorias e explicações que você julgava tão definitivas?
Ainda não: Acaba de surgir mais um.

Terceiro enigma - Arturo Avelino e Bob Kirshner, do Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, nos EUA, acabam de publicar um artigo chamando a atenção para mais um enigma na nossa já tão esburacada teoria cosmológica. O Universo não se expande a uma taxa constante que seja a combinação desses dois fatores (retardamento pela gravidade e aceleração pela expansão). Nos primeiros nove bilhões de anos da evolução cósmica, a contração dominava e o Universo gradualmente diminuía sua expansão.

Contudo, como a importância relativa da aceleração cósmica cresce com o tempo, durante os últimos cinco bilhões de anos a aceleração tem dominado, e o Universo acelerou sua expansão. Curiosamente, hoje o Universo parece estar da mesma forma que teria se estivesse sempre se expandindo, de forma constante a uma taxa constante - a taxa necessária para evitar um re-colapso final, geralmente referido como Big Crunch, em oposição ao Big Bang.
Por quê? Respostas são bem-vindas.

Pesquisas observacionais - Embora este terceiro enigma soe como bastante semelhante ao enigma original, os dois astrofísicos ressaltam que este é de fato diferente: Estamos vivendo (aparentemente) em uma época privilegiada - os outros enigmas não têm essa implicação. Ainda não se conhecem explicações para esses enigmas. Se estamos dando voltas em nossas teorias, perdidos em tautologias ou matemáticas que simplificam demais a realidade é algo ainda por descobrir. Podem existir tipos específicos de partículas elementares ainda desconhecidas, sugere a dupla, que poderiam nos dar respostas ou indicar caminhos, mas por agora a única coisa que é certa é que precisamos de mais pesquisas observacionais para que as hipóteses e teorias possam passar pelo crivo frio dos fatos.
Fonte: Inovação Tecnológica

Um grande oceano pode existir na subsuperfície de Plutão

O coração de Plutão continua nos surpreendendo. Desde que a sonda New Horizons sobrevoou o planeta anão as surpresas científicas não param de chegar. A mais recente, é que uma nova pesquisa sugere que exista um oceano de água no subsolo de Plutão. Na metade oeste do coração de Plutão, está a Planície Sputnik, uma bacia plana feita principalmente de nitrogênio congelado (como já mostrei num vídeo bem recente). O que acontece então é que Plutão rotacional de modo que o coração e o maior satélite de Plutão, Caronte, estão sempre um voltado para o outro, ou seja, gravitacionalmente travados. Essa posição implica deve existir uma anomalia de massa positiva no coração de Plutão, a massa nesse lado deve estar mais concentrada para compensar a força constante de Caronte.

O geólogo da Universidade Brown, Brandon Johnson, líder do estudo, disse que inicialmente isso não fazia sentido, já que o coração de Plutão era um buraco no solo, ou uma anomalia negativa.  A equipe de Johnson rodou simulações de explosões de asteroides: um asteroide de 200 km atingiu a superfície de Plutão e isso teria criado a bacia da Planície Sputnik. Em resposta a isso, as camadas do interior se soergueram para preencher esse vazio. Contudo, a camada de gelo de nitrogênio não foi suficiente para dar à Planície Sputnik a anomalia de massa observada. Um material mais denso teria que ter se movido para explicar a distribuição de peso de Plutão.

“Esse cenário necessita de um oceano líquido”, disse Johnson. “Essa camada de oceano teria no mínimo 100 quilômetros de espessura. É realmente espetacular, pensar que temos um objeto tão distante no Sistema Solar, com um oceano de água líquida. Normalmente, a sugestão de água líquida gera a expectativa de um ambiente potencial para a vida. Essa possibilidade ainda não está sendo cogitada para Plutão, mas os cientistas já estão muito felizes por aprender cada dia mais sobre o nosso vizinho mais distante. Talvez, Plutão não seja tão diferente da própria Terra.
Fonte: Space Today
http://futurism.com


27 de set de 2016

Uma estrela próxima de nós está gerando um enorme planeta gelado

A TW Hydrae vista pelo ALMA – os anéis escuros são considerados locais de formação planetária e o anel escuro externo é a possível localização de um exoplaneta bebê, parecido com Urano ou Netuno.

Uma jovem estrela parecida com o Sol, TW Hydrae, está mostrando sinais de que um enorme exoplaneta está se formando dentro de seu disco protoplanetário. TW Hydrae é uma espécie de celebridade em círculos protoplanetários. Com 10 milhões de anos de idade, acredita-se que a estrela é semelhante ao nosso sol quando era jovem e, à medida que as nossas técnicas observacionais têm melhorado, os astrônomos foram hipnotizados pelo disco protoplanetário da estrela, que contém vários anéis que podem ser indicativos de planetas prestes a nascer.  Pesquisas anteriores já haviam demonstrado que é provável que um pequeno exoplaneta esteja nascendo muito perto da estrela, levando a especulações de que este poderia ser o local de nascimento de um exoplaneta parecido com a Terra. Agora, os astrônomos usaram dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), localizado no alto no deserto de Atacama, no Chile, para acrescentar outra camada de provas mostrando que o anel externo proeminente da estrela pode conter um exoplaneta gigante e gelado em suas primeiras fases de nascimento.

Vizinho perfeito
O ALMA, um interferômetro composto por 66 antenas de rádio, pode observar o sistema de TW Hydrae com uma precisão surpreendente. Durante seus estudos do disco protoplanetário da estrela, astrônomos conseguiram usá-lo como uma espécie de “placa de petri” protoplanetária devido à sua proximidade com a Terra (a uma distância de apenas 175 anos-luz) e seu alinhamento fortuito. O disco é quase perfeitamente na nossa frente, permitindo aos astrônomos estudarem o nascimento planetário em ação. Ao estudar dois comprimentos de onda de emissões de rádio diferentes da poeira quente no disco da TW Hydrae, diferentes tamanhos de partículas de poeira podem ser analisados.

De acordo com modelos teóricos do disco protoplanetário, se um exoplaneta bebê estiver presente, os anéis escuros incorporados no interior do disco brilhante deverá conter partículas de pó de menor dimensão do que o resto do disco. Como esperado, em pesquisas realizadas por Takashi Tsukagoshi e sua equipe na Universidade de Ibaraki, no Japão, o vácuo mais proeminente, localizado a cerca de 22 UA (22 vezes a distância entre a Terra e o Sol), contém poucas partículas grandes e é cheio de partículas de poeira menores.

Lugar de honra
De acordo com os modelos dos cientistas, se um planeta estiver se formando dentro deste anel escuro, processos de fricção estão fazendo com que partículas de poeira maiores sejam forçadas para fora do anel à medida que o exoplaneta bebê orbita a estrela. Partículas de poeira menores, no entanto, permanecem inalteradas e preenchem o anel escuro. Com esta informação, os pesquisadores conseguiram calcular a massa e a composição do provável do planeta. De acordo com seus cálculos, esta estrela parecida com o Sol está no processo de formar um exoplaneta gigante de gelo, semelhante a Urano ou Netuno.

“Combinado com o tamanho órbita e o brilho da TW Hydrae, o planeta seria um planeta gigante de gelo”, afirmou Tsukagoshi. Ao estudar este sistema de estrelas muito jovens, os astrônomos não só têm um assento na primeira fila das complexidades da formação planetária, eles estão olhando para o passado, quando o nosso sol era jovem, e vendo como alguns dos maiores planetas do nosso sistema solar provavelmente se formaram.
FONTE: HYPESCIENCE.COM

Cientistas confirmam: o universo não tem direção

O universo não está girando ou se expandindo em qualquer direção em particular, de acordo com o teste mais rigoroso já feito. Olhando para o céu à noite, vemos um universo irregular: planetas orbitando estrelas em sistemas solares, estrelas agrupadas em galáxias, que por sua vez formam enormes aglomerados de galáxias. Mas cosmólogos acreditam que esse efeito é apenas local: que, se olharmos em escalas suficientemente grandes, o universo é na verdade uniforme. A grande maioria dos cálculos feitos sobre o nosso universo começam com a hipótese de que o universo é praticamente o mesmo, qualquer que seja a sua posição e em qualquer direção que você olhar.

Se, no entanto, o universo estivesse se expandindo preferencialmente numa direção, ou girando em torno de um eixo de uma forma semelhante à Terra em rotação, este pressuposto fundamental, e todos os cálculos que dependem dele, estaria errado. Agora, cientistas da University College London e do Imperial College de Londres colocaram esta hipótese a prova através do teste mais rigoroso já feito, e descobriram que há apenas uma chance de 1 em 121.000 que o universo não seja o mesmo em todas as direções.

Luz mais antiga
Para fazer isso, eles usaram mapas da radiação cósmica de fundo em microondas (CMB): a luz mais antiga do universo, criada logo após o Big Bang. Os mapas foram produzidos utilizando medições da CMB tomada entre 2009 e 2013 pelo satélite Planck, da Agência Espacial Europeia, proporcionando uma imagem da intensidade e, pela primeira vez, a polarização (em essência, a orientação) da CMB em todo o céu. Anteriormente, os cientistas já haviam procurado padrões no mapa CMB que pudessem sugerir um universo em rotação. O novo estudo considerou o maior número possível de universos com direções preferenciais ou rotações, e determinou os padrões que eles criariam na CMB.

Um universo que gira sobre um eixo, por exemplo, iria criar padrões em espiral, enquanto um universo em expansão em diferentes velocidades ao longo de diferentes eixos iria criar pontos quentes e frios alongados. Stephen Feeney, do Departamento de Física no Imperial College, trabalhou com uma equipe liderada por Daniela Saadeh, do University College London, para procurar esses padrões na CMB observada. Os resultados mostram que nenhuma possibilidade analisada estava correta, e que o universo provavelmente não tem uma direção definida.

Cosmologia está segura
“Este trabalho é importante porque testa um dos pressupostos fundamentais em que quase todos os cálculos cosmológicos são baseados: que o universo é o mesmo em todas as direções. Se este pressuposto estivesse errado, e nosso universo girasse ou se estendesse em uma direção mais do que outra, teríamos de repensar a nossa imagem básica do universo”, avalia Feeney.  Nós colocamos este pressuposto ao seu exame mais exigente, testando uma enorme variedade de giros e expansões que nunca foram considerados antes.

Quando comparamos essas previsões com as últimas medições do satélite Planck, encontramos evidências de que o universo é o mesmo em todas as direções”, aponta. Saadeh acrescenta: “Não podemos descartar a possibilidade completamente, mas nós calculamos as probabilidades de que o universo prefere uma direção em relação a outra em apenas 1 em 121.000. Estamos muito contentes que o nosso trabalho confirma o que a maioria dos cosmólogos acredita. Por agora, a cosmologia está segura”.
FONTE: Phys.org


Hubble avista possíveis plumas água em Europa

Esta composição mostra plumas "suspeitas" em erupção à posição das 7 horas, no limbo da lua de Júpiter, Europa. As plumas, fotografadas pelo instrumento STIS do Hubble, foram vistas em silhueta à medida que a lua passava em frente de Júpiter. A sensibilidade ultravioleta do Hubble permitiu discernir estas características que sobem a mais de 160 km acima da superfície gelada de Europa. Pensa-se que a água vem de um oceno subterrâneo em Europa. Os dados do Hubble foram obtidos no dia 26 de janeiro de 2014. A imagem de Europa, sobreposta nos dados do Hubble, foi construída com dados da Galileo e das Voyager. Crédito: NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/Centro Científico de Astrogeologia do USGS

Usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA, astrónomos captaram o que podem ser plumas de vapor de água em erupção à superfície da lua de Júpiter, Europa. Este achado reforça outras observações do Hubble que sugerem que a lua gelada tem plumas de vapor de água de alta altitude. A observação aumenta a possibilidade de que missões a Europa sejam capazes de "provar" o oceano da lua sem ter que perfurar quilómetros de gelo. O oceano de Europa é considerado um dos lugares mais promissores que podem, potencialmente, abrigar vida no Sistema Solar," afirma Geoff Yoder, administrador associado do Diretorado de Missões Científicas da NASA em Washington, EUA. "Estas plumas, se realmente existem, podem fornecer outra maneira de 'provar' a subsuperfície de Europa."

As plumas têm uma altura estimada em 200 km antes de, presumivelmente, choverem de volta para a superfície de Europa. Europa tem um enorme oceano global que contém o dobro da água dos oceanos da Terra, mas está protegido por uma camada de gelo extremamente frio e duro e de espessura desconhecida. As plumas oferecem uma oportunidade tentadora para recolher amostras provenientes do subsolo sem ter que pousar ou perfurar o gelo. A equipa, liderada por William Sparks do STScI (Space Telescope Science Institute), em Baltimore, viu estas projeções enquanto observava o limbo de Europa à medida que a lua passava em frente de Júpiter.

O objetivo original da proposta de observação pela equipa era determinar se Europa tem uma atmosfera fina e estendida, ou exosfera. Usando o mesmo método de observação que deteta atmosferas em redor de planetas em órbita de outras estrelas, a equipa percebeu que se houvesse libertação de vapor de água a partir da superfície de Europa, esta observação seria uma excelente maneira de a captar.

"A atmosfera de um planeta extrasolar bloqueia parte da luz estelar que está por trás," explica Sparks. "Se houver uma fina atmosfera em redor de Europa, tem potencial para bloquear alguma da luz de Júpiter, e podíamos vê-la como uma silhueta. E assim fomos à procura de características de absorção em redor do limbo de Europa, enquanto o satélite passava em frente de Júpiter."

Em 10 ocorrências separadas abrangendo 15 meses, a equipa observou Europa a passar em frente de Júpiter. Eles viram o que podem ser plumas em erupção em três dessas ocasiões. Este trabalho fornece elementos comprovativos para plumas de água em Europa. Em 2012, a equipa liderada por Lorenz Roth do SwRI (Southwest Research Institute) em San Antonio, EUA, detetou evidências de vapor de água em erupção a partir das frias regiões polares sul de Europa e alcançando mais de 160 km para o espaço. Embora ambas as equipas tenham usado o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble, cada uma usou um método independente para chegar à mesma conclusão.

Quando calculamos, de forma completamente diferente, a quantidade de material necessária para criar estas características de absorção, é muito parecida com o que Roth e equipa descobriram," comenta Sparks. "As estimativas para a massa são semelhantes, as estimativas para a altura das plumas são semelhantes. A latitude dos dois candidatos a plumas que vemos corresponde à dos seus trabalhos anteriores."

Mas, até ao momento, as duas equipas ainda não detetaram as plumas usando as suas técnicas independentes simultaneamente. As observações, até agora, sugerem que as plumas podem ser altamente variáveis, o que significa que podem entrar esporadicamente em erupção por algum tempo e depois desaparecer. Por exemplo, as observações da equipa de Roth, separadas das deteções da equipa de Sparks por menos de uma semana, não detetaram quaisquer plumas. A ser confirmado, Europa será a segunda lua no Sistema Solar em que se sabe existirem plumas de vapor de água. Em 2005, a sonda Cassini detetou jatos de vapor de água e poeira expelidos a partir da superfície da lua de Saturno, Encélado.

Os cientistas podem usar a visão infravermelha do Telescópio Espacial James Webb da NASA, com lançamento previsto para 2018, para confirmar a atividade de plumas em Europa. A NASA também está a formular uma missão a Europa com uma carga que poderá confirmar a presença de plumas e estudá-las de perto durante vários voos rasantes. As capacidades únicas do Hubble permitiram capturar estas plumas, mais uma vez demonstrando a sua competência para fazer observações que nunca foi construído para fazer," comenta Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica na sede da NASA em Washington. "Esta observação abre um mundo de possibilidades, e estamos ansiosos que as missões futuras - como a do Telescópio Espacial James Webb - deem seguimento a descoberta emocionante."

O trabalho de Sparks e colegas será publicado na edição de 29 de setembro da revista The Astrophysical Journal.
FONTE: ASTRONOMIA ONLINE

26 de set de 2016

Isso é muito estranho: Plutão está emitindo raios x

Algo muito estranho está acontecendo em torno de Plutão. O mundo gelado que fica cerca de 5,8 bilhões de quilômetros do Sol parece estar emitindo raios-x – radiação de alta energia associada com gases de temperaturas muito, muito altas. Isso faz com que Plutão seja a mais longínqua fonte conhecida de raios-x em nosso sistema solar. Se confirmada, a descoberta pode reformular a nossa compreensão da atmosfera do planeta anão. Antes de observarmos Plutão de perto, a maioria dos astrônomos imaginava que ele fosse uma grande rocha gelada. Mas à medida que a sonda New Horizons se aproximou, começou a detectar sinais de uma atmosfera lá. Isto fez com que um grupo de pesquisadores, incluindo Carey Lisse, do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, e Scott Wolk, do Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, se perguntasse se Plutão poderia ser visível na parte de raios-x do espectro.  A ideia é que, se o Sol está emitindo partículas de alta energia, e essas partículas de alta energia atingem gás frio, as interações atômicas criariam um brilho de raios-x de um planeta que podemos ver”, Wolk disse ao site Gizmodo.

SURPRESA
Embora esta teoria tenha sido comprovada em cometas próximos vinte anos atrás, a maioria dos astrônomos acreditava que Plutão estava muito longe do Sol para produzir um brilho de raios-x detectável. Mas a presença de uma atmosfera convenceu Wolk que precisávamos observar melhor. “Nós tivemos a sensação de que seria possível [detectar raios-x], mas nós pensávamos que seria necessário um esforço enorme”, disse ele. Acontece que não foi preciso um esforço tão grande assim. Entre fevereiro de 2014 e agosto de 2015, Wolk e seus colaboradores apontaram o telescópio Chandra X-Ray para Plutão em quatro ocasiões distintas, e eles detectaram sete fótons distintos de luz de raios-x. Plutão possui raio-x quente -ou, pelo menos, morno. A surpreendente descoberta foi publicada na revista Icarus.

Mas então o que é este brilho estranho vindo de Plutão? Se o planeta tivesse um campo magnético, a sua atmosfera poderia estar gerando auroras com raios X brilhantes. Mas quando a New Horizons passou por Plutão, não detectou vestígios de um campo magnético ou atividade auroral. Também é possível que raios-x do Sol se dispersem quando eles se chocam com a atmosfera de um planeta. Mas os fótons de raios-x que Wolk e seus colegas mediram não pareciam nem um pouco solares. “[Raios X solares] têm uma temperatura que podemos medir, de uns poucos milhões de graus Kelvin”, disse Wolk. “Isso não é o que vimos. O que vimos são apenas fótons que parecem vir de carbono, nitrogênio e oxigênio”.

ATMOSFERA SE DESINTEGRANDO?
A explicação mais provável, de acordo com Wolk, é que as partículas de alta energia do vento solar colidem com pedaços que escaparam da atmosfera de Plutão, que é formada principalmente por nitrogênio, carbono e oxigênio, extraindo elétrons e produzindo um alargamento do raio-x. Se for verdade, isso é uma visão muito importante, porque significa que a atmosfera de Plutão está fervendo lentamente no espaço.  A maior parte da atmosfera fica muito perto da superfície”, diz Wolk. “Mas acima dela, há esta camada fina e tênue, a exosfera”. É essa camada que parece estar sendo afetada pelo vento solar, emitindo raios-x no processo. Os cientistas acreditam que um processo semelhante custou à Marte sua atmosfera há muito tempo.

A descoberta é surpreendente à luz das medições feitas pelo instrumento Vento Solar em Torno de Plutão, ou SWAP, da New Horizon, que passou perto de Plutão em julho de 2015. “Nós achamos que ia haver material derramando para fora da atmosfera, o que significaria um enorme volume de interação entre a atmosfera e o vento solar “, diz Fran Bagenal, físico que analisou os dados recolhidos pelo SWAP. “Em vez disso, a região de interação solar é muito pequena. Mas as descobertas podem ser conciliadas se a “cauda” da atmosfera de Plutão for muito maior e mais parecida com a de um cometa do que pensávamos, ou se o campo magnético interplanetário está de alguma forma trazendo partículas do vento solar adicionais em direção a Plutão. Claramente, são necessárias mais pesquisas para descobrir exatamente porque a atmosfera de Plutão está vazando.

 Wolk e seus colegas já estão discutindo uma campanha observacional de acompanhamento com Chandra para ver se eles não conseguem mais alguns vislumbres de raios-x. De qualquer forma, ver um mundo como Plutão brilhar com raios-x é bastante surpreendente. Antes deste estudo, Saturno era o corpo do sistema solar mais distante conhecido a emitir raios-x detectáveis. Se Plutão tem alta energia, isso implica que os objetos mais profundos no cinturão de Kuiper poderiam ter, também. É possível até que muito do que consideramos ser resquícios de raio-x de segundo plano do Universo seja na verdade objetos realmente frios sendo `assados` por uma estrela distante.
FONTE: Gizmodo


23 de set de 2016

Hubble ajuda descobrir mundo que "DOBRA LUZ" em redor de duas estrelas

Esta impressão de artista mostra um gigante gasoso em órbita de um par de anãs vermelhas no sistema OGLE-2007-BLG-349, localizado a 8000 anos-luz de distância. O planeta com a massa de Saturno orbita a aproximadamente 480 milhões de quilómetros do duo estelar. As duas anãs vermelhas estão separadas por apenas 11 milhões de quilómetros.  Crédito: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)

Um planeta distante em órbita de duas estrelas, descoberto pela sua distorção do espaço-tempo, foi confirmado usando observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. A massa do planeta provocou o que é conhecido como evento de microlente, onde a luz é "dobrada" pelo campo gravitacional de um objeto. O evento foi observado em 2007, fazendo deste evento o primeiro planeta circumbinário confirmado após a deteção de um evento de microlente.

A maioria dos exoplanetas detetados até agora orbitam estrelas individuais. Até à data só foram descobertos alguns planetas circumbinários - planetas em órbita de duas estrelas. A maioria destes foram detetados pela missão Kepler da NASA, que usa o método de trânsito para a deteção. Este recém-descoberto planeta, no entanto, é muito invulgar. "O exoplaneta foi observado como um evento de microlente em 2007.

Uma análise detalhada revelou um terceiro corpo de lente para além da estrela e do planeta, bastante óbvios nos dados," afirma David Bennett do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, EUA, autor principal do estudo. O evento, OGLE-2007-BLG-349, foi detetado usando a experiência OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), que procura e observa os efeitos de pequenas distorções do espaço-tempo, provocadas por estrelas e exoplanetas, que foram previstas por Einstein na sua teoria da Relatividade Geral. Estas pequenas distorções são conhecidas como microlentes.

O sistema binário está localizado a 8000 anos-luz de distância na direção do centro da nossa Galáxia. O planeta orbita a aproximadamente 480 milhões de quilómetros do duo estelar, mais ou menos a distância da cintura de asteroides ao Sol. Completa uma órbita em redor das estrelas a cada sete anos. As duas anãs vermelhas estão separadas por apenas 11 milhões de quilómetros, ou 14 vezes o diâmetro da órbita da Lua em redor da Terra.

No entanto, a observação OGLE não podia confirmar os detalhes do evento OGLE-2007-BLG-349 por si só, especialmente a natureza do terceiro corpo desconhecido. Um número de modelos podia ter explicado a curva de luz observada. Os dados adicionais do Hubble foram essenciais para permitir com que os cientistas fixassem um planeta circumbinário como a única explicação possível tanto para a curva de luz OGLE como para as observações do Hubble.

"O OGLE já detetou mais de 17.000 eventos de microlente, mas esta é a primeira vez que tal evento foi provocado por um sistema planetário circumbinário," explica Andrzej Udalski da Universidade de Varsóvia, Polónia, coautor do estudo. Esta descoberta pioneira sugere algumas possibilidades intrigantes. Enquanto o Kepler tende a detetar planetas com órbitas pequenas - e, de facto, todos os planetas circumbinários que descobriu estão muito perto do limite inferior de uma órbita estável - as microlentes permitem encontrar planetas a distâncias muito maiores em relação às suas estrelas hospedeiras.

"Esta descoberta sugere que precisamos de repensar a nossa estratégia de observação no que toca a eventos de lentes binárias estelares," explica Yiannis Tsapras, coautor do estudo do Astronomisches Recheninstitut em Heidelberg, Alemanha. "Esta é uma emocionante nova descoberta para o campo das microlentes. Agora que a equipa mostrou que as microlentes podem detetar com êxito os eventos provocados por planetas circumbinários, o Hubble poderá desempenhar um papel essencial neste novo reino da busca por exoplanetas.
FONTE: ASTRONOMIA ONLINE



O ALMA explora o Campo Ultra Profundo do Hubble

As observações milimétricas mais profundas obtidas até à data do Universo primordial
Esta imagem combina uma fotografia de fundo obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA (a azul/verde) com uma nova imagem muito profunda obtida pelo ALMA do mesmo campo (a laranja, marcada com círculos). Todos os objetos que o ALMA vê parecem ser galáxias massivas a formar estrelas. Esta imagem baseia-se no rastreio ALMA obtido por J. Dunlop e colegas, que cobriu toda a área do HUDF. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/J. Dunlop et al. e S. Beckwith (STScI) e Equipa HUDF

Duas equipes internacionais de astrónomos utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para explorar o Universo distante revelado pela primeira vez nas icónicas imagens do Campo Ultra Profundo do Hubble (HUDF, sigla do inglês Hubble Ultra Deep Field). Estas novas observações do ALMA são significativamente mais profundas e nítidas do que rastreios anteriores feitos nos comprimentos de onda milimétricos e mostram claramente a relação inequívoca que existe entre a taxa de formação estelar em galáxias jovens e a sua massa total de estrelas. As observações mostram igualmente as anteriormente desconhecidas abundâncias do gás que está a formar estrelas em diferentes épocas, fornecendo assim novos conhecimentos sobre a “Idade de Ouro” da formação de galáxias, a qual ocorreu há aproximadamente 10 mil milhões de anos.

Os novos resultados ALMA serão publicados numa série de artigos científicos nas revistas da especialidade Astrophysical Journal e Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Os resultados estão também entre os que serão apresentados esta semana na conferência Half a Decade of ALMA (Meia Década com o ALMA), que decorre em Palm Springs, Califórnia, nos EUA. Em 2004, as imagens do Campo Ultra Profundo do Hubble — pioneiras nas observações de campo profundo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA — foram publicadas. Estas imagens exploravam o céu muito mais profundamente do que o que tinha sido feito até à data e revelavam uma enorme quantidade e variedade de galáxias que podiam ser vistas até menos de um milhar de milhão de anos depois do Big Bang.
Estas imagens foram cortadas da imagem que foi criada a partir de uma fotografia de fundo obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA (a azul/verde) e de uma nova imagem muito profunda obtida pelo ALMA do mesmo campo (a laranja, marcada com círculos). Todos os objetos que o ALMA vê parecem ser galáxias massivas a formar estrelas. Esta imagem baseia-se no rastreio ALMA obtido por J. Dunlop e colegas, que cobriu toda a área do HUDF.  Crédito: ALMA ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/J. Dunlop et al. e S. Beckwith (STScI) e Equipa HUDF

Esta área do céu foi observada várias vezes pelo Hubble e por muitos outros telescópios, o que resultou na imagem mais profunda do Universo obtida até à data. Os astrónomos usaram agora o ALMA para mapear, pela primeira vez, na região dos comprimentos de onda do milímetro, esta janela para o Universo distante, correspondente uma área do céu aparentemente comum mas muito estudada.  Este mapeamento foi feito de modo profundo e bastante nítido, o que permitiu observar o ténue brilho emitido pelas nuvens de gás e também a emissão da poeira quente existente nas galáxias do Universo primordial. O ALMA observou o HUDF cerca de 50 horas no total até agora, o que corresponde à maior quantidade de tempo de observação do ALMA passado numa única região do céu.

Uma das equipas, liderada por Jim Dunlop (University of Edinburgh, Reino Unido), utilizou o ALMA para obter a primeira imagem profunda e homogénea de uma região tão grande como o HUDF. Estes dados permitiram ajustar claramente as galáxias detectadas pelo ALMA com objetos já observados pelo Hubble ou por outras infraestruturas. Este estudo mostrou claramente pela primeira vez que a massa estelar de uma galáxia é o factor que melhor prevê a taxa de formação estelar no Universo a elevado desvio para o vermelho. A equipa detectou essencialmente todas as galáxias de elevada massa
e virtualmente mais nada.
Esta imagem, chamada Campo Extremamente Profundo do Hubble (XDF, sigla do inglês para Hubble eXtreme Deep Field), combina observações Hubble obtidas durante a última década de uma pequena região do céu situada na constelação da Fornalha. Com um total de mais de dois milhões de segundos de tempo de exposição, trata-se da imagem mais profunda do Universo alguma vez conseguida, combinando dados de imagens anteriores, incluindo o Campo Ultra Profundo do Hubble (obtido em 2002 e 2003) e o Campo Ultra Profundo Infravermelho do Hubble (de 2009).  A imagem cobre uma região com uma área que é menor que um décimo da área da Lua Cheia, ou seja apenas 30 milionésimas partes de todo o céu. Ainda assim, nesta minúscula fracção do céu, esta exposição longa revela cerca de 5500 galáxias, algumas das quais tão distantes que as vemos quando o Universo tinha menos de 5% da sua idade atual.  A imagem do Campo Extremamente Profundo do Hubble contém vários dos objetos mais distantes alguma vez identificados.  Crédito: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee, e P. Oesch (Universidade da California, Santa Cruz), R. Bouwens (Universidade de Leiden), e Equipa HUDF09

Jim Dunlop, autor principal do artigo científico que descreve as imagens profundas enfatiza a importância desta descoberta: “Este é um avanço revolucionário, pois pela primeira vez conseguimos ligar claramente as imagens visíveis e ultravioletas do Universo distante observadas pelo Hubble com as imagens  no infravermelho longínquo e milímetro obtidas com o ALMA. A segunda equipa, liderada por Manuel Aravela do Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales, Santiago do Chile, e por Fabian Walter do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, na Alemanha, conduziu uma busca mais profunda em cerca de um sexto do campo total do HUDF.


“Levámos a cabo a primeira busca tridimensional feita "às cegas" de gás frio no Universo primordial,” disse Chris Carilli, astrónomo do National Radio Astronomy Observatory (NRAO), em Socorro, Novo Mexico, EUA, e membro da equipa de investigação. “Deste modo, descobrimos uma população de galáxias que não apareceu de forma nada evidente em qualquer outro rastreio profundo do céu.
Algumas das novas observações ALMA foram especificamente concebidas para detectar galáxias ricas em monóxido de carbono, o qual indica regiões onde se prepara a formação estelar. Estes reservatórios de gás molecular, que dão origem a formação estelar nas galáxias, são muitas vezes difíceis de detectar com o Hubble. O ALMA pode por isso ajudar a revelar a “metade que falta” do processo de formação e evolução das galáxias.
Uma quantidade de galáxias, ricas em monóxido de carbono (o que indica formação estelar potencial) foram observadas pelo ALMA (a laranja) no Campo Ultra Profundo do Hubble. As estruturas azuis são galáxias observadas pelo Hubble. Esta imagem baseia-se num rastreio muito profundo do ALMA realizado por Manuel Aravena, Fabian Walter e colegas, que cobriu cerca de um sexto da área total do HUDF. Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); NASA/ESA Hubble

“Os novos resultados ALMA apontam para um rápido aumento no conteúdo de gás das galáxias à medida que olhamos para trás no tempo,” acrescenta o autor principal de dois dos artigos científicos que descrevem estes resultados, Manuel Aravela. “Este aumento do conteúdo de gás é provavelmente a causa principal do aumento das taxas de formação estelar durante a época principal de formação de galáxias, a qual ocorreu há cerca de 10 mil milhões de anos atrás. Os resultados apresentados hoje são apenas o início de uma série de observações futuras do ALMA para investigar o Universo distante. Por exemplo, está planeada uma campanha de observação de 150 horas do HUDF para termos mais indícios sobre a potencial história de formação estelar no Universo.  Ao aumentar o nosso conhecimento sobre este material que forma estrelas, anteriormente desconhecido, o Grande Programa do ALMA previsto dar-nos-á uma visão completa das galáxias existentes no icónico Campo Ultra Profundo do Hubble,” conclui Fabian Walter.
FONTE: ESO


21 de set de 2016

NASA fará grande anúncio sobre lua de Júpiter com possibilidade de vida

Com seus oceanos submersos, Europa é o lugar com maior probabilidade de atividade biológica do Sistema Solar, depois da Terra
A NASA divulgou em nota para a imprensa que, na próxima segunda-feira (26), fará um importante anúncio sobre Europa, uma das luas de Júpiter. Segundo a agência espacial americana, a conferência terá como objetivo apresentar descobertas sobre uma atividade surpreendente no satélite. Os astrônomos apresentarão resultados de uma campanha de observação única que descobriu evidências surpreendentes de atividade que pode estar relacionada com a presença dos oceanos subterrâneos em Europa", afirma a NASA.

Em outras ocasiões, a aprópria agência afirmou que, tirando a Terra, Europa é o lugar com maior probabilidade de abrigar vida no nosso Sistema Solar. Um estudo publicado em maio no periódico Geophysical Research Letters mostrou que os oceanos de água salgada que ficam abaixo da enorme crosta de gelo do satélite podem ter uma química bem parecida com os terrestres. A partir disso os cientistas argumentaram que é possível que exista hidrogênio e oxigênio em quantidades suficientes para a formação de vida.

“Estamos estudando um oceano alienígena usando métodos para entender o movimento de energia e nutrientes do próprio sistema da Terra”, afirmou Steve Vance, o pesquisador responsável pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, na ocasião. “O ciclo de hidrogênio e oxigênio dos oceanos de Europa serão o grande propulsor de vida por lá, assim com é na Terra.”

Quando o estudo em questão foi publicado, os pesquisadores estavam intrigados com o fato de que, quando comparada com a da Terra, a produção de oxigênio na lua de Júpiter ser dez vezes maior do que a de hidrogênio. O próximo passo da pesquisa na época era descobrir como ocorria a formação de hidrogênio e calor em Europa, dois fatores essenciais para o surgimento da vida. Na Terra, os processos acontecem quando a água salgada do mar penetra nas fissuras do planeta e reage com os minerais de lá.
FONTE: GALILEU

12 reflexões que vão te introduzir ao pensamento de Carl Sagan

O astrônomo que divulgava ciência como ninguém nos deixou um legado intelectual abrangente e de alto impacto filosófico – separamos algumas reflexões que ilustram várias facetas do pensamento humanista e inspirador de Sagan
Carl Sagan foi um cientista que, definitivamente, não teve medo de especular. É claro que ele sabia muito bem separar o que era ciência do que era especulação. Mas o jeito irresistível através do qual relacionava conceitos científicos com conteúdos imaginativos pertinentes tornava seu pensamento único e fascinante para o público leigo. Não é à toa que ele é considerado um dos maiores divulgadores de ciência de todos os tempos. Além de inspirar toda uma geração de novos cientistas (em grande medida com a série Cosmos), Sagan também adotava um tom poético e filosófico nos assuntos que discutia, tornando suas reflexões ao mesmo tempo belas e dotadas de elementos capazes de despertar uma consciência humanista nas pessoas. Se fôssemos apresentar todas as frases de impacto do astrônomo que têm o potencial de tornar uma pessoa melhor, provavelmente teríamos de escrever um livro. Mesmo assim, resolvemos escolher algumas citações e pensamentos de Carl Sagan que sintetizam certos aspectos centrais da visão que ele tinha das coisas. Se “somos todos poeira de estrelas” é a única referência que você tem sobre as ideias de Sagan, então os tópicos abaixo podem lhe ajudar a se aprofundar um pouco mais no jeito tão especial que ele tinha de encarar o cosmos – e nós mesmos. Confira:

A ciência é muito mais do que um corpo de conhecimentos. É uma maneira de pensar. A afirmação é fundamental para entender a forma como o cientista enxergava o próprio ofício. Completamente apaixonado pelo que fazia, para ele ciências como a física ou a astronomia não se limitavam a um punhado de fórmulas frias e conceitos abstratos. Muito pelo contrário, eram ferramentas poderosas e fascinantes que nos permitiam sondar o desconhecido, além de expandir nosso entendimento sobre a realidade da maneira mais confiável possível.
Toda criança começa como uma cientista nata, e então nós arrancamos isso delas. Entre as características que ele valorizava em um cientista e em qualquer outra pessoa estão a curiosidade e a imaginação, traços típicos das crianças. Para o astrônomo, pensar cientificamente era algo como interrogar de forma metódica diversos aspectos da natureza, o que não deixa de ser uma forma de curiosidade aplicada. A respeito da imaginação, ele acreditava ser um dos motores fundamentais do conhecimento humano.
Um livro é a prova de que os humanos são capazes de fazer mágica. Além da forte inclinação por especular, Sagan também era um intelectual com enorme capacidade de relacionar diferentes áreas do conhecimento – e fazia isso excepcionalmente bem. Para conseguir esta naturalidade em transitar por diversos repertórios, é preciso muita leitura e erudição multidisciplinar. Cosmos, por exemplo, é repleto de narrativas sobre a história da ciência, e em vários momentos o astrônomo declara sua admiração pelos livros.
Nós somos uma maneira de o cosmos se autoconhecer. Se somos feitos de poeira de estrelas sistematicamente organizada para formar seres dotados de consciência, então podemos dizer que somos o universo pensando sobre si próprio. A abordagem se insere na convicção de que nós, humanos, não somos tão diferentes assim da realidade física que nos cerca, e de que interagimos com ela constantemente – de formas que estamos apenas começando a entender. Em outras palavras, você e o cosmos estão intimamente conectados. O astrônomo costumava citar mitos de nossos antepassados que nos concebiam como filhos tanto do céu quanto da terra.
Nossa obrigação de sobreviver e prosperar é devida não apenas a nós mesmos, mas também ao cosmos, antigo e vasto, do qual surgimos. Sagan possuía um profundo senso de reverência com relação à vida e ao ser humano. Ele acreditava que estar vivo e ter uma consciência era não apenas um privilégio, mas também uma grande responsabilidade. Como salientou em diversos momentos, nossa espécie atingiu um ponto crítico de sua história, no qual tem o próprio destino nas mãos. Todo o conhecimento e bagagem evolutiva que acumulamos nestes poucos milênios podem ser usados de forma a engrandecer nossa civilização – ou então destruí-la por completo, se insistirmos nos erros do passado.
Cada um de nós é, sob uma perspectiva cósmica, precioso. Se um humano discorda de você, deixe-o viver. Em cem bilhões de galáxias, você não vai achar outro. A reflexão segue a mesma linha do raciocínio apresentado acima – a vida inteligente é rara. Nosso conhecimento sobre o Universo ainda é limitado, é verdade, mas pelo pouco que exploramos já conseguimos chegar a esta conclusão. Sob esta perspectiva, a vida na Terra, principalmente a humanidade, ganha um status quase que sagrado, pois é fruto de um processo contínuo de evolução que se arrasta há 4,5 bilhões de anos. Todos carregam esta bagagem compartilhada dentro de si. Quando enxergamos a vida desta forma, o ato de matar qualquer ser vivo ganha novas e gigantescas proporções.
Diante da vastidão do espaço e da imensidão do tempo, é uma alegria dividir um planeta e uma época com Annie. A frase é adereçada a Ann Druyan, esposa do astrônomo, mas poderia muito bem se aplicar a qualquer outra pessoa. A constatação é de um poder imenso. Apenas pense em como é improvável, nos termos de uma perspectiva cósmica, você e outro amontoado de átomos que formam um ser consciente terem a chance de interagir um com o outro, em um minúsculo planeta chamado Terra e em um período de tempo específico. Reflita: são mais de 100 bilhões de galáxias em nosso Universo, que existe há pelo menos 13,8 bilhões de anos.
Nós somos, cada um de nós, um pequeno universo. Um assunto abordado com frequência por Carl Sagan era a dimensão das coisas muito pequenas, como aquelas que compõem nossos corpos. Ele frequentemente colocava o minúsculo em escala com o gigantesco, equiparando, por exemplo, a quantidade de átomos em uma molécula de DNA com a de estrelas em uma galáxia típica. É uma forma elegante de demonstrar como somos muito pequenos e muito grandes ao mesmo tempo. Em uma outra comparação do gênero, dizia que existem mais estrelas no Universo do que grãos de areia em todas as praias da Terra.
O Universo não parece nem benigno nem hostil, mas meramente indiferente às preocupações de criaturas tão insignificantes como nós. O cientista defendia que era melhor tentar se agarrar à realidade do jeito que ela realmente é do que persistir em ilusões, por mais reconfortantes que elas sejam. No fundo, ele queria dizer que, por menos acolhedor e mais adverso que o cosmos possa nos parecer, a verdade é que ele opera independentemente de nossos desígnios. Seremos nós que sempre vamos precisar nos adaptar ao Universo se quisermos sobreviver nele, e não o contrário. A chave para esta adaptação estaria em tentar constantemente entender a natureza das coisas por meio da ciência.
O céu nos chama. Se não nos autodestruirmos, um dia vamos nos aventurar pelas estrelas. A exploração espacial era um tópico especialmente caro a Sagan, e ele próprio participou de diversos projetos da NASA, como o da sonda Voyager 1, que deixou recentemente o Sistema Solar. Em sua concepção, os poucos milênios de vida sedentária da humanidade não apagaram nosso instinto por explorar novos lugares e expandir nossos horizontes, traços típicos das sociedades voltadas para a caça e coleta. Ele acreditava que o gosto pela exploração era uma herança evolutiva para aumentar as chances de sobrevivência de nossa espécie, e que portanto, cedo ou tarde, vamos nos espalhar pelo espaço.
Toda civilização sobrevivente é obrigada a se tornar viajante espacial, pela razão mais prática que se pode imaginar: manter-se viva. A ideia da expansão pelo espaço no pensamento do astrônomo não se reduzia a um capricho meio romântico ou então à tendência humana de explorar. Ela tinha mais a ver com uma espécie de instinto de sobrevivência. Não é tão difícil de entender este argumento: se a humanidade inteira está confinada na Terra e algo acontece com o planeta, estamos condenados à extinção. Asteroides são uma grande ameaça, mas nosso próprio sol pode nos engolir daqui a 5 bilhões de anos, quando seu combustível acabar e ele virar uma gigante vermelha.
Uma das grandes revelações da era da exploração espacial é a imagem da Terra, finita e solitária, de alguma forma vulnerável, transportando a espécie humana inteira pelos oceanos do espaço e do tempo. Entre as mensagens inspiradas pela ciência mais belas da história certamente está Pale Blue Dot (pálido ponto azul), de autoria de Carl Sagan. Pouco depois de a sonda Voyager  1 ultrapassar Saturno, foi ele quem deu a ideia de tirar uma foto da Terra, que dali aparecia como um pixel azul suspenso em um raio de sol. Ou então um grão de areia suspenso no céu da manhã, como ele mais tarde interpretou. Entre as muitas formas que podemos enxergar nosso frágil planeta, uma delas é como uma nave, que sempre nos transportou pelo espaço e pelo tempo.
FONTE: GALILEU
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