26 de abr de 2017

Sonda espacial Cassini começa a mergulhar entre Saturno e seus anéis

Se tudo correr bem, a sonda espacial Cassini, da NASA, vai transmitir novas imagens de Saturno e seus anéis para nós amanhã, compartilhando dados coletados hoje em seu primeiro mergulho através do espaço entre o planeta e seus companheiros anelares. Esse mergulho também marca o início da fase final da missão de 13 anos da sonda. Poucos dias atrás, Cassini usou a gravidade da lua de Saturno, Titã, para mudar seu caminho em direção a sua eventual destruição.

Expectativa

A diferença de distância entre Saturno e seus anéis é de cerca de 2.400 quilômetros de largura. Durante o mergulho de hoje, a antena que Cassini normalmente usaria para enviar imagens para a Terra estava sendo usada em vez disso para desviar objetos potencialmente prejudiciais para longe de seus instrumentos.

“Como essa abertura é uma região que nenhuma nave espacial explorou, Cassini usará sua antena como um escudo protetor ao passar através do plano do anel. Não esperamos partículas maiores do que partículas de fumaça, mas essa medida de precaução está sendo tomada no primeiro mergulho”, explicou a NASA.
Espera-se que Cassini entre em contato com o pessoal da agência espacial na Califórnia por volta das 3 da manhã de quinta-feira, horário local. As primeiras imagens devem estar disponíveis pouco depois.
Grand Finale

O movimento é o primeiro do que a NASA está chamando de “Grand Finale” da Cassini. Ela vai realizar uma série de 22 mergulhos que culminarão em uma riqueza de informações sobre a atmosfera de Saturno, em 15 de setembro deste ano.  A Cassini foi lançada em 1997. Sua missão está programada para terminar um mês antes da marca de 20 anosTemos muito que agradecer à sonda; ela já enviou imagens magníficas do espaço para nós, incluindo uma visão única da Terra do ponto de vista de Saturno:

Sentiremos saudades! 
Fonte: HypeScience.com
[NPR]

Exoluas podem confundir sinais de vida em exoplanetas

A presença de oxigênio e metano pode ser insuficiente como bioassinatura de exoplanetas


Astrônomos esperam que um dia, em breve, consigamos obter um espectro de luz que possa nos dizer se um exoplaneta do tamanho da Terra abriga vida. Esse espectro poderia ser de luz estelar filtrada pela atmosfera planetária, ou de radiação emitida e refletida. Os dois tipos serviriam para avaliar a composição química de um mundo alienígena.

Há muito tempo a detecção de um desequilíbrio em componentes atmosféricos é considerada evidência de biosferas planetárias. Uma mistura rica de oxigênio e metano em um ambiente quente, por exemplo, não é estável. O metano se oxida com relativa rapidez para formar água e dióxido de carbono. Assim, detectar a presença tanto de oxigênio quanto de metano sugeriria um mecanismo ativo de reabastecimento. A vida (como a conhecemos) representa um candidato excelente para fornecer esses ingredientes.
Até aqui, tudo bem. Encontrar um planeta do tamanho da Terra, preparar nossa melhor tecnologia e procurar uma bioassinatura espectral. Mas pode haver um problema. É possível que a natureza nos confunda. Em um novo artigo publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences, Rein, Fujii e Spiegel exploram uma possibilidade inquietante. Eles perguntam o que aconteceria se um exoplaneta com essas características tivesse uma lua considerável, com atmosfera própria, mas ambos não tivessem vida.

Se o exoplaneta do tamanho da Terra tiver uma atmosfera rica em oxigênio (mas nada para reagir com o gás), e a exolua tiver uma atmosfera parecida com a de Titã, rica em metano, nós poderíamos ser levados a acreditar que estamos vendo um único ambiente biológico fora de equilíbrio – um planeta habitado. Isso é um problema porque, gostemos ou não, nossos dados terão fidelidade relativamente baixa.
Será extremamente difícil distinguir entre um espectro planetário oriundo de um ou dois objetos próximos, mas isso é o máximo que nossa tecnologia de curto prazo (ou até longo prazo) vai nos fornecer. Oxigênio e metano representam apenas um exemplo dessa confusão, já que outros pares químicos seriam igualmente afetados.
Qual é a solução? Os autores sugerem dois caminhos simples. Um é que podemos ter sorte e identificar um verdadeiro “gêmeo da Terra” a aproximadamente 30 anos-luz de distância – perto o suficiente para nos dar uma chance de derrotar esse tipo de falso-positivo com medidas cuidadosas. O outro é simplesmente abandonar a busca por gêmeos da Terra. Outros planetas potencialmente habitáveis, como os que orbitam estrelas de pouca massa, as chamadas “super Terras”, poderiam permitir que verificássemos esse tipo de confusão por tornarem medidas espectrais mais fáceis.
É claro que nós não sabemos o quanto esses sistemas “falsos” podem ser comuns, mas quando estamos falando sobre determinar se estamos ou não sozinhos no cosmos, é melhor ter muita, muita certeza do que estamos vendo.
Fonte: Scientific American

Confirmado asteroide com órbita na contramão do Sistema Solar

Asteroide Bee-Zed tem órbita na contramão, conforme previu pesquisadora da Unesp. Ele dá uma volta completa no Sol a cada 12 anos, mesmo período de Júpiter - com quem compartilha a órbita , mas movendo-se em sentido oposto.[Imagem: Paul Wiegert et al. - 10.1038/nature22029]

Asteroide na contramão
A previsão feita há dois anos pela professora luso-brasileira Helena Morais, da Unesp, acaba de ser confirmada. O Sistema Solar possui mesmo um asteroide que gira ao redor do Sol na contramão dos planetas. É o 2015 BZ509, também conhecido como Bee-Zed. Ele dá uma volta completa no Sol a cada 12 anos, mesmo período de Júpiter - com o qual compartilha a órbita -, mas movendo-se em sentido oposto. "É bom ter uma confirmação. 
Tinha a certeza de que as órbitas contrárias coorbitais existiam. Sabíamos desse asteroide desde 2015, mas a órbita não estava bem determinada e não era possível confirmar a configuração coorbital. Mas isso acaba de ser confirmado, após mais observações que reduziram os erros nos parâmetros da órbita. Agora, temos certeza de que o movimento do asteroide é contrário, coorbital e estável," disse Helena à Agência FAPESP.
Corpos celestes na contramão
Em parceria com Fathi Namouni, do Observatório de Côte d'Azur, na França, Helena desenvolveu uma teoria sobre coorbitais retrógrados (movimento no sentido oposto ao dos planetas) e ressonâncias orbitais retrógradas em geral.
Agora, uma equipe liderada por Paul Wiegert, da Universidade de Ontário Ocidental, no Canadá, monitorou o corpo celeste usando o incrível Large Binocular Telescope, no Arizona, o maior binóculo do mundo, que também se dedica à busca por vidas extraterrestres.
A confirmação do movimento contrário e coorbital a Júpiter do Bee-Zed veio dessas observações.
Órbitas contrárias são raras. Estima-se que, dos mais de 726 mil asteroides conhecidos até hoje, apenas 82 sejam retrógrados. Por outro lado, coorbitais movendo-se no mesmo sentido não são novidade; só na órbita de Júpiter existem cerca de 6 mil asteroides troianos, que compartilham a mesma órbita do planeta gigante.
Mas o Bee-Zed é incomum por compartilhar a mesma órbita de um planeta, estar na contramão e, principalmente, por ser estável há milhões de anos. "Em vez de ser expulso da órbita por Júpiter, como seria de se esperar, o asteroide está em uma configuração que lhe garante estabilidade, uma vez que seu movimento está sincronizado com o do planeta, evitando colisões com este", disse Helena.
O asteroide cruza o caminho com Júpiter a cada seis anos, mas, devido à ressonância coorbital, os dois nunca se aproximam mais do que 176 milhões de quilômetros. A distância é suficiente para evitar grandes perturbações da órbita, embora a gravidade de Júpiter seja essencial para manter o movimento orbital Bee-Zed em sincronismo.
Fonte: Inovação Tecnológica

É oficial:Em 2025, a NASA e a ESA pousarão na lua Europa para procurar a vida alienígena

NASA e ESA se uniram para procurar vida na lua Europa, de Júpiter. O projeto, chamado de Missão Conjunta Europa (JEM, em inglês), foi revelado no último domingo (23), no encontro anual da European Geosciences Union. “A ideia é que se consideramos importante procurar vida na lua Europa, então isso deveria ser um empreendimento internacional”, afirma Michel Blanc, do Instituto de Pesquisa de Astrofísica e Planetologia de Toulouse (França). “O objetivo final é chegar à superfície e procurar por marcadores de vida”.
A perspectiva de encontrar vida na lua aumentou quando foi descoberto que ela tem um vasto oceano escondido abaixo de sua superfície gelada. Essa observação foi reforçada pela visualização de vapores de água escapando para a superfície. Pesquisadores acreditam que Europa tenha duas vezes mais água que a Terra, então há muito a explorar.
A missão JEM deve ser lançada na metade de 2020, com duração programada de seis anos e meio. Os primeiros cinco anos seriam necessários apenas para alcançar Júpiter, e mais alguns dias para chegar à lua.
Ao alcançar a órbita de Europa, a sonda liberaria uma seção menor para explorar a superfície por 35 dias, coletando amostras de materiais para procurar por traços de vida. Enquanto isso, a sonda que ficou orbitando passaria três meses realizando medições para revelar a estrutura básica da lua, focando na composição do oceano. Depois de transmitir essas informações para a Terra, a sonda entraria na atmosfera da lua para coletar mais informações e finalizar sua parte na missão. Ela então se despedaçaria na superfície de Europa.
Enquanto as duas agências já tinham planos de realizar esta exploração, unir os recursos das duas representa uma grande economia e vantagem. Juntos, os cientistas de todos os países envolvidos poderão solucionar mais rapidamente os obstáculos encontrados. Se tudo der certo, outras missões em conjunto podem acontecer, como investigar as outras luas de Júpiter e também as de Saturno. 
Fonte: Futurism

25 de abr de 2017

Astrônomos preveem explosão que mudará o céu em 2022

Os dados mostram que o binário já está parecido com um amendoim, prestes a se fundir, o que deverá gerar uma explosão espetacular. [Imagem: Larry Molnar/Calvin College]

Previsão astronômica
Embora a previsão de fenômenos astronômicos - os eclipses, por exemplo - tenha uma história milenar, não é comum ouvir falar de previsões de eventos cósmicos não repetitivos.
Assim, não deixa de ser corajosa a alegação feita por uma equipe coordenada por Larry Molnar (Universidade Calvin), Karen Kinemuchi (Observatório Apache) e Henry Kobulnicky (Universidade de Wyoming). Eles estão prevendo que, em 2022, ocorrerá uma explosão que deverá mudar o céu noturno por várias semanas. Segundo eles, o que será essencialmente o nascimento de uma nova estrela, poderá ser visto a olho nu.
"É uma chance de uma em um milhão de você poder prever uma explosão. É algo que nunca foi feito antes," disse Molnar.
A previsão é que um sistema binário - duas estrelas orbitando uma à outra - irá se fundir e explodir em 2022, com uma margem de erro de um ano para mais ou para menos.
No momento em que as duas estrelas finalmente colidirem, o sistema terá um aumento de brilho de 10 vezes, tornando-se uma das estrelas mais brilhantes no céu. Ela então se tornará visível a olho nu, na Constelação do Cisne, adicionando uma estrela à estrutura conhecida como "Cruzeiro do Norte" - maior, mas bem menos famosa do que o Cruzeiro do Sul.
Astrônomos preveem o nascimento de uma nova estrela na Constelação do Cisne - o local está marcado pelo ponto vermelho. Por um breve período ela ficará visível a olho nu. [Imagem: Larry Molnar/Calvin College]
Nascimento de uma estrela
A equipe vem monitorando o sistema binário, chamado KIC 9832227, desde 2013. Os dados mostram que o período orbital do par vem diminuindo de forma consistente, mostrando que as duas estrelas caminham para um choque inevitável.
Este fenômeno de fusão estelar é relativamente comum no Universo, mas até hoje ninguém conseguiu prever um - eles são detectados justamente pelo aumento do brilho de uma estrela, sendo que nem sempre os astrônomos sabiam anteriormente que se tratava de um binário.
"O período orbital pode ser checado por astrônomos amadores. Eles podem medir as variações de brilho em relação ao tempo desta estrela de 12ª magnitude à medida que ela eclipsa, e verem por si mesmos se ela continua na programação que estamos prevendo ou não," disse Molnar.
Observações desse tipo deverão refinar os cálculos e permitir que a equipe reduza a margem de erro - atualmente de um ano -, eventualmente permitindo que a humanidade sente-se calmamente para esperar o momento em que uma nova estrela surgirá no céu.
Fonte: Inovação Tecnológica

Missões da NASA sugerem nova imagem da heliosfera, o campo magnético em volta de nosso sol

Novos dados da missão Cassini, combinados com medições das duas sondas espaciais Voyager e do programa IBEX (Interstellar Boundary Explorer), todos da NASA, sugerem que nosso sol e planetas estão rodeados por um sistema gigante e arredondado de campo magnético. Isso põe em questão a visão alternativa que possuíamos dos campos magnéticos solares – uma estrutura tipo um comenta, que se arrastaria atrás do sol na forma de uma cauda longa.

Vento solar

O sol libera um fluxo constante de material magnético – chamado de vento solar – que preenche o sistema solar interno, ultrapassando a órbita de Netuno. Este vento solar cria uma bolha, de cerca de 37 bilhões de quilômetros de diâmetro, chamada de heliosfera.
Nosso sistema solar inteiro, incluindo a heliosfera, se move através do espaço interestelar.
A imagem predominante que tínhamos da heliosfera era de uma estrutura cometada, com uma cabeça arredondada e uma cauda estendida. Agora, novos dados que cobrem um ciclo completo de 11 anos de atividade solar mostram que esse pode não ser o caso: a heliosfera pode ser arredondada em ambas as extremidades, tornando sua forma quase esférica.
“Em vez de uma cauda prolongada semelhante a um cometa, esta forma da heliosfera é devida ao forte campo magnético interestelar – muito mais forte do que esperávamos – combinado com o fato de que a relação entre a pressão das partículas e a pressão magnética dentro da heliosfera é alta”, disse Kostas Dialynas, cientista espacial da Academia de Atenas, na Grécia, e principal autor do estudo.

A surpresa

Um instrumento da Cassini, que tem explorado o sistema de Saturno ao longo de uma década, deu aos cientistas novas pistas cruciais sobre a forma final da heliosfera.
Quando partículas carregadas do sistema solar interno atingem o limite da heliosfera, elas às vezes sofrem uma série de trocas de carga com átomos de gás neutro do meio interestelar.
Algumas dessas partículas são enviadas de volta para o interior do sistema solar como átomos neutros de movimento rápido, que podem ser medidos pela Cassini. Inicialmente, seu instrumento foi projetado para fazer imagens dos íons presos na magnetosfera de Saturno. Os cientistas não sabiam que seriam capazes de ver imagens dos limites da heliosfera.

A descoberta

Como estas partículas se movem em uma fração pequena da velocidade da luz, suas viagens à borda do heliosfera e de volta para o sol demoram anos. Assim, quando o número de partículas provenientes do sol muda – geralmente como resultado de seu ciclo de atividade de 11 anos -, demora para que isso reflita na quantidade de átomos neutros voltando para o sistema solar.
As medidas da Cassini desses átomos neutros revelaram algo inesperado – as partículas provenientes da cauda da heliosfera refletem as mudanças no ciclo solar quase exatamente tão rápido quanto as que vêm do “nariz” da heliosfera.
Se a cauda estivesse esticada como um cometa, os padrões do ciclo solar deveriam aparecer muito mais tarde nos átomos neutros medidos. Logo, isso implica que a cauda está na mesma distância de nós que o nariz da heliosfera – ou melhor, que a heliosfera deve ser quase redonda e simétrica.
Dados da Voyager 1 apoiam essa ideia, mostrando que o campo magnético interestelar além da heliosfera é mais forte do que os cientistas pensavam anteriormente, o que significa que poderia interagir com o vento solar nas bordas da heliosfera e compactar sua “cauda”.

Raios nocivos

A estrutura da heliosfera desempenha um papel importante na forma como as partículas do espaço interestelar, chamadas de raios cósmicos, atingem o sistema solar interior, onde a Terra está.
A medida que coletamos mais dados de missões como a Voyager 1 e 2 e a Cassini sobre as bordas da heliosfera, melhor poderemos entender o limite interestelar que ajuda a proteger o ambiente do nosso planeta de raios cósmicos nocivos.
Fonte: HypeScience.com 
[Phys]

Mistério de como buracos negros colidem e se fundem começa a ser desvendado

Uma ilustração de dois buracos negros supermassivos proximos à fusão, com os jatos do gás sobreaquecido que é emitido de suas bordas. Mark Garlick / Getty Images

No ano passadocientistas anunciaram que finalmente haviam observado ondas gravitacionais, as esquivas e muito procuradas ondulações no tecido do espaço-tempo que foram propostas pela primeira vez por Albert Einstein. As ondas detectadas por eles vieram de um evento catastrófico – a colisão de dois buracos negros localizados a cerca de 1,3 bilhões de anos-luz de distância da Terra – e a energia liberada ondulou através do universo, assim como ondulações em uma lagoa.

A detecção feita no espaço atualizado do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (Advanced LIGO), juntamente com duas descobertas de ondas gravitacionais subsequentes, confirmou uma previsão importante da teoria geral da relatividade de Einstein de 1915. A data também marcou o início de uma nova era na física, permitindo aos cientistas estudar o universo de uma nova maneira, usando a gravidade ao invés da luz.
Mas uma questão fundamental permanece sem resposta: como e por que os buracos negros colidem e se fundem?
Para que buracos negros se fundam, eles devem estar muito próximos um dos outro de acordo com padrões astronômicos; não mais do que cerca de um quinto da distância entre a Terra e o Sol. Mas só estrelas com massas muito grandes podem se tornar buracos negros e, durante o curso de suas vidas, essas estrelas se expandem, ficando ainda maiores.

COMPAS - Um novo estudo publicado na revista “Nature Communications” usa um modelo chamado COMPAS (do inglês Compact Object Mergers: Population Astrophysics and Statistics, que, em tradução literal, significa Fusões de Objetos Compactos: Astrofísica Populacional e Estatística) para tentar responder como grandes estrelas binárias que acabariam se tornando buracos negros cabem em uma órbita muito pequena. O COMPAS permite que os pesquisadores busquem uma espécie de “paleontologia” das ondas gravitacionais.

Um paleontólogo, que nunca viu um dinossauro vivo, pode descobrir como o dinossauro era e vivia com base nos restos de seus esqueletos”, explica em um comunicado à imprensa Ilya Mandel, professor da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, autor sênior do artigo. “De forma semelhante, podemos analisar as fusões de buracos negros e usar essas observações para descobrir como essas estrelas interagiram durante suas vidas breves, mas intensas”.
O que eles descobriram foi que mesmo duas estrelas “progenitoras” largamente separadas podem interagir quando expandem, passando por vários episódios de transferência de massa.

Interação estelar - Os pesquisadores começaram analisando os três eventos de ondas gravitacionais que foram detectados pelo LIGO e tentaram ver se as três colisões de buracos negros evoluíram da mesma maneira – que chamam de “evolução binária clássica isolada através de uma fase de envelope comum”.

Este fenômeno começa com duas estrelas progenitoras maciças bastante distantes. À medida que as estrelas se expandem, chegam tão perto que não conseguem escapar da gravidade uma da outra e começam a interagir, passando pelos episódios de transferência de massa. Isto resulta num evento muito rápido, dinamicamente instável, que envolve ambos os núcleos estelares numa nuvem densa de hidrogênio gasoso.
“Ejetar esse gás do sistema leva energia para longe da órbita”, disse a equipe. “Isso aproxima as duas estrelas o suficiente para que a emissão de ondas gravitacionais seja eficiente bem no momento em que elas são pequenas o suficiente para que tal proximidade não as coloque em contato”.
São necessários alguns milhões de anos que estas estas estrelas se transformem em dois buracos negros, com um possível retardamento posterior de bilhões de anos antes que os buracos negros se fundam e formem um único buraco negro maior. Mas o evento de fusão, em si, pode ser rápido e violento.

Compreensão detalhada - Os pesquisadores disseram que as simulações com o COMPAS também ajudaram a equipe a entender as propriedades típicas das estrelas binárias que podem chegar a formar essas fusões de buracos negros e os ambientes onde isso pode acontecer.

Por exemplo, a equipe descobriu que uma fusão de dois buracos negros com massas significativamente desiguais seria uma forte indicação de que as estrelas que os formaram eram quase inteiramente compostas de hidrogênio e hélio – as chamadas estrelas de baixa metalicidade – com outros elementos contribuindo com menos de 0,1% da matéria estelar. Para comparação, esta fração é de cerca de 2% em nosso Sol.

A equipe conseguiu determinar que os três eventos detectados pelo LIGO podem ter se formado em ambientes de baixa metalicidade. “A beleza do COMPAS é que nos permite combinar todas as nossas observações e começar a juntar o quebra-cabeças de como esses buracos negros se fundem, enviando essas ondulações no espaço-tempo que pudemos observar no LIGO”, explica Simon Stevenson, pesquisador da Universidade de Birmingham e principal autor do artigo.
A equipe continuará a usar o COMPAS para entender melhor como os buracos negros binários descobertos pelo LIGO poderiam ter se formado e como futuras observações poderiam nos dizer ainda mais sobre os eventos mais catastróficos do universo.
Fonte: Seeker

Alimentando uma estrela bebé com um "HAMBURGER" de poeira

Jato e disco no sistema protoestelar HH 212: (a) Uma composição do jato em diferentes moléculas, produzido pela combinação de imagens do VLT (McCaughrean et al. 2002) e do ALMA (Lee et al. 2015). A imagem alaranjada do centro mostra o invólucro de poeira + disco em comprimentos de onda submilimétricos obtidos com o ALMA a uma resolução de 200 UA. (b) Uma ampliação do centro do disco de poeira a uma resolução de 8 UA. O asterisco marca a possível posição da protoestrela central. É visível uma banda escura no equador, fazendo com que o disco apareça como um "hamburger". Uma escala do tamanho do Sistema Solar é vista, para efeitos de comparação, no canto inferior direito da imagem. (c) Um modelo de disco de acreção que reproduz a emissão de poeira observada no disco.Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Lee et al.

Uma equipe internacional de investigação, liderada por Chin-Fei Lee do ASIAA (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, em Taiwan), obteve uma nova imagem de alta fidelidade com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), avistando uma protoestrela (estrela bebé) a alimentar-se de um "hamburger" poeirento, um disco de acreção empoeirado. Esta nova imagem não só confirma a formação de um disco de acreção em redor de uma protoestrela muito jovem, mas também revela a estrutura vertical do disco, pela primeira vez na fase mais inicial da formação estelar. Não só representa um grande desafio para algumas teorias atuais da formação do disco como também, potencialmente, nos dá novas informações sobre os processos de crescimento dos grãos e de assentamento que são importantes para a formação dos planetas.
"É bastante espantoso ver uma estrutura tão detalhada de um disco de acreção muito jovem. Durante muitos anos, os astrónomos têm procurado discos de acreção na fase mais inicial da formação estelar, para determinar a sua estrutura, como são formados e como o processo de acreção ocorre. Agora, usando o ALMA no seu poder máximo de resolução, não só detetámos um disco de acreção como também o resolvemos, especialmente a sua estrutura vertical, em detalhe," comenta Chin-Fei Lee do ASIAA.
Um modelo de disco de acreção que reproduz a emissão observada do disco. (a) O modelo de disco de acreção com a temperatura superficial do disco. (b) A imagem criada com base no modelo, muito parecida com a imagem observada do disco.Crédito: Lee et al.
"Na fase inicial da formação estelar, existem dificuldades teóricas na produção de tal disco, porque os campos magnéticos podem retardar a rotação do material em colapso, impedindo com que se forme em redor de uma protoestrela muito jovem. Esta nova descoberta implica que o efeito retardador dos campos magnéticos, na formação do disco, pode não ser tão eficiente como pensávamos antes," afirma Zhi-Yun Li da Universidade da Virgínia, EUA.
HH 212 é um sistema protoestelar próximo, em Orionte, a uma distância de cerca de 1300 anos-luz. A protoestrela central é muito jovem, com uma idade estimada em apenas mais ou menos 40.000 anos (cerca de 1 centésimo de milésimo da idade do nosso Sol) e uma massa que ronda 1/5 da do Sol. Alimenta um poderoso jato bipolar e, portanto, deve acumular material de forma eficiente. A investigação anterior, a uma resolução de 200 UA, só tinha encontrado um invólucro achatado espiralando para o centro e uma sugestão de um pequeno disco de poeira perto da protoestrela. Agora, com o ALMA e uma resolução de 8 UA, 25 vezes maior, não só detetaram como também resolveram espacialmente o disco poeirento no comprimento de onda submilimétrico.
Impressão de artista que mostra um disco de acreção alimentando uma protoestrela central e jatos que aí são produzidos.Crédito: Yin-Chih Trai/ASIAA
O disco é visto quase de lado e tem um raio de aproximadamente 60 UA. Curiosamente, mostra uma proeminente banda escura equatorial ensanduichada entre duas características mais brilhantes, devido à relativamente baixa temperatura e à alta profundidade ótica perto do plano médio do disco. Pela primeira vez, esta faixa escura é vista em comprimentos de onda submilimétricos, produzindo um aspeto de um "hamburger" que lembra a imagem de luz dispersa de um disco visto de lado no visível e no infravermelho próximo. A estrutura da banda escura claramente implica que o disco é fulgurado, como esperado num modelo de discos de acreção.
As observações abrem uma excitante possibilidade de detetar e caracterizar diretamente discos pequenos em redor das protoestrelas mais jovens através de imagens de alta resolução com o ALMA, que fornecem fortes restrições sobre as teorias de formação de disco. As observações da estrutura vertical também podem fornecer informações-chave sobre os processos de crescimento de grãos e de assentamento que são importantes para a formação dos planetas na fase mais inicial.
FONTE: Astronomia OnLine

O mistério brilhante de raio X de Andrómeda resolvido pelo NuSTAR

O Nuclear Spectroscope Telescope Array da NASA, ou NuSTAR, identificou um candidato apulsar em Andrómeda - a galáxia mais próxima à Via Láctea. Este pulsar provavelmente é mais brilhante em altas energias do que a totalidade da população de buracos negros da galáxia de Andrómeda. Créditos: NASA / JPL-Caltech / GSFC / JHU

O vizinho próximo da Via Láctea, Andrómeda, apresenta uma fonte dominante de emissão de raios-X de alta energia, mas sua identidade era misteriosa até agora. Como relatado em um novo estudo, a missão NuSTAR da NASA (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) localizou um objeto responsável por essa radiação de alta energia.

O objeto, chamado Swift J0042.6 + 4112, é um pulsar possível, o remanescente denso de uma estrela morta que é altamente magnetizada e girando, dizem os pesquisadores. Esta interpretação é baseada em sua emissão em raios X de alta energia, que NuSTAR é excepcionalmente capaz de medir. O espectro do objeto é muito semelhante aos pulsares conhecidos na Via Láctea.

É provável que em um sistema binário, em que material de um companheiro estelar é puxado para o pulsar, vomitando radiação de alta energia como o material aquece.

"Nós não sabíamos o que era até que nós olhamos para ele com NuSTAR", disse Mihoko Yukita, autor principal de um estudo sobre o objeto, baseado na Universidade Johns Hopkins em Baltimore. O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal.

Este pulsar candidato é mostrado como um ponto azul em uma imagem de raio-X de NuSTAR de Andrómeda (também chamada de M31), onde a cor azul é escolhida para representar os raios X de energia mais alta. Parece mais brilhante em raios-X de alta energia do que qualquer outra coisa na galáxia.

O estudo reúne muitas observações diferentes do objeto de várias naves espaciais. Em 2013, o satélite Swift da NASA informou-o como uma fonte de alta energia, mas sua classificação era desconhecida, pois há muitos objetos emitindo raios X de baixa energia na região. A menor emissão de energia de raios-X do objeto acaba por ser uma fonte identificada pela primeira vez na década de 1970 pelo Observatório Einstein da NASA. 

Outras naves espaciais, como o Observatório de Raio X da Chandra da NASA e a XMM-Newton da ESA também a detectaram. No entanto, não foi até o novo estudo de NuSTAR, auxiliado pelo apoio Swift satélite dados, que os pesquisadores perceberam que era o mesmo objeto como este pulsar que domina a alta energia de raios-X luz de Andrómeda.

Tradicionalmente, os astrônomos pensaram que a alimentação ativa de buracos negros, que são mais massivos que os pulsares, geralmente dominam a luz de raios-X de alta energia em galáxias. À medida que as espirais de gás se aproximam e se aproximam do buraco negro em uma estrutura chamada de disco de acreção, este material é aquecido a temperaturas extremamente altas e emite radiação de alta energia. Este pulsar, que tem uma massa menor do que qualquer um dos buracos negros de Andrómeda, é mais brilhante em altas energias do que toda a população de buracos negros da galáxia.

Mesmo o buraco negro supermassivo no centro de Andrómeda não tem emissão de alta energia de alta energia associada a ele. É inesperado que um único pulsar seria em vez disso dominando a galáxia em luz de raios-X de alta energia.

"O NuSTAR nos fez perceber a importância geral dos sistemas pulsares como componentes de galáxias que emitem raios X e a possibilidade de que a luz de raios-X de alta energia de Andrómeda seja dominada por um único sistema de pulsar só acrescenta a esta imagem emergente" Disse Ann Hornschemeier, co-autora do estudo e baseada no Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Maryland.

Andrómeda é uma galáxia espiral ligeiramente maior do que a Via Láctea. Reside a 2,5 milhões de anos-luz de nossa própria galáxia, que é considerada muito próxima, dada a escala mais ampla do universo. Stargazers pode ver Andromeda sem um telescópio em noites escuras e claras. "Uma vez que não podemos sair da nossa galáxia e estudá-la de forma imparcial, Andrómeda é a coisa mais próxima que temos de olhar no espelho", disse Hornschemeier.

NuSTAR é uma missão do Small Explorer liderada pela Caltech e gerenciada pelo JPL para a NASA Science Mission Directorate em Washington. O NuSTAR foi desenvolvido em parceria com a Universidade Técnica Dinamarquesa ea Agência Espacial Italiana (ASI). A espaçonave foi construída pela Orbital Sciences Corp., Dulles, Virgínia.

O centro de operações da missão da NuSTAR está na UC Berkeley, eo arquivo de dados oficial está no Centro de Pesquisas de Arquivos de Ciência de Astrofísica de Alta Energia da NASA. A ASI fornece a estação terrestre da missão e um arquivo espelho. O JPL é gerenciado pela Caltech para a NASA.
FONTE: https://www.nasa.gov/feature/jpl/andromedas-bright-x-ray-mystery-solved-by-nustar

24 de abr de 2017

Oceanos em abundância: Novo estudo sugere que maioria dos planetas habitáveis têm pouca terra seca

Os continentes noutros mundos habitáveis podem ter dificuldade em subir acima do nível do mar, tal como grande parte da Europa nesta ilustração, que representa a Terra com uma cobertura oceânica de 80%.Crédito: © Antartis/Depositphotos.com

Para os exploradores exoplanetários do futuro, talvez seja aconselhado trazer equipamento de mergulho. Um novo estudo, publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, usou um modelo estatístico para prever que a maioria dos planetas habitáveis podem ser dominados por oceanos que abrangem mais de 90% da sua superfície. O autor do estudo, o Dr. Fergus Simpson do Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona, construiu um modelo estatístico - baseado na probabilidade bayesiana - para prever a divisão entre terra e água em exoplanetas habitáveis.
Para uma superfície planetária possuir extensas áreas, tanto de terra como de água, deverá ter atingido um delicado equilíbrio entre o volume de água que retém ao longo do tempo e o espaço que tem para a armazenar nas suas bacias oceânicas. Ambas estas quantidades podem variar substancialmente em todo o espectro dos mundos que contêm água, e o porquê de os valores da Terra estarem tão bem equilibrados é um enigma de longa data ainda não resolvido.

No artigo científico, o autor Fergus Simpson construiu um modelo estatístico para prever a divisão entre terra e água em exoplanetas habitáveis.Crédito: © Antartis/Depositphotos.com

O modelo de Simpson prevê que a maioria dos planetas habitáveis são dominados por oceanos que abrangem mais de 90% da sua área de superfície. Esta conclusão foi alcançada porque o próprio planeta Terra está muito próximo de ser considerado um "mundo aquático" - um mundo onde toda a terra está imersa sob um único oceano. "Um cenário no qual a Terra contém menos água que a maioria dos outros planetas habitáveis seria consistente com os resultados das simulações, e pode ajudar a explicar porque é que alguns planetas são menos densos do que esperávamos," explica Simpson.

No novo trabalho, Simpson descobriu que os oceanos finamente equilibrados da Terra podem ser uma consequência do princípio antrópico - mais frequentemente usado num contexto cosmológico - que explica como as nossas observações do Universo são influenciadas pela exigência da formação de vida senciente. "Com base na cobertura oceânica da Terra, 71%, encontrámos evidências substanciais que suportam a hipótese de que os efeitos da seleção antrópica estão em funcionamento," comenta Simpson. Para testar o modelo estatístico, Simpson teve em conta mecanismos de feedback, como o ciclo de águas profundas e os processos de erosão e de deposição. Ele também propõe uma aproximação estatística para determinar a diminuição da área de terra habitável para planetas com oceanos mais pequenos, à medida que se tornam cada vez mais dominados por desertos.
Porque é que evoluímos neste planeta e não em qualquer outro dos milhares de milhões de mundos habitáveis? Neste estudo, Simpson sugere que a resposta poderá estar ligada a um efeito de seleção que envolve um equilíbrio entre terra e água. A nossa compreensão do desenvolvimento da vida poderá estar longe de completa, mas não é terrível ao ponto de aderirmos à aproximação convencional de que todos os planetas habitáveis têm uma probabilidade igual de hospedar vida inteligente," conclui Simpson.
Fonte: Astronomia OnLine

Fogos de artifício cósmicos sobre o Paranal

Nesta bela fotografia panorâmica, o céu noturno acima do Very Large Telescope do ESO (VLT) mostra a nossa vizinhança cósmica em todo o seu esplendor. O VLT situa-se 2635 metros acima do nível do mar, no Observatório do Paranal do ESO, no norte do Chile. Esta imagem ilustra a importância, e os benefícios, de colocar telescópios astronômicos em locais tão remotos! Qualquer pessoa que empreenda a longa viagem até ao local — como foi o caso do Embaixador Fotográfico do ESO Petr Horálek, que obteve esta imagem —é recompensada com uma vista verdadeiramente espetacular.
À direita, por trás da linha dos quatro Telescópios Principais de 8,2 metros que juntos compõem o VLT, podemos ver os sutis tons verdes e vermelhos da luminescência atmosférica, iluminando o céu logo acima do horizonte. Iluminando o céu temos também a luz zodiacal. Esta luz difusa tem origem em partículas minúsculas de poeira espacial que se encontram no plano do Sistema Solar e que dispersam a luz.
No entanto, além destes fenômenos interessantes, o elemento mais distinto da imagem é sem dúvida o arco da Via Láctea. O arco brilhante da nossa casa galáctica encontra-se polvilhado de filamentos escuros de poeira, os quais absorvem e obscurecem a luz emitida por estrelas que se encontram por trás deles, e de manchas brilhantes onde novas estrelas estão se formando. Abaixo da Via Láctea podemos ver duas das nossas pequenas vizinhas galácticas, a Grande e a Pequena Nuvens de Magalhães, e por baixo destas encontram-se dois dos Telescópios Auxiliares de 1,8 metros do VLT.

Alguns Estudos Sobre Os Gigantes Gasosos

Existem vários estudos interessantes sobre gigantes gasosos, eu explicarei sobre alguns deles e focarei nos estudos sobre a metalicidade e composição destes exoplanetas, e apresentarei a relação com o seu processo de formação. Daniel P. Thorngren et al. explica em seu artigo “The Mass-Metallicity Relation for Giant Planets” que a composição de um gigante gasoso não deve ser idêntica à de sua estrela mãe por causa de alguns fenômenos durante sua formação, como, por exemplo, as migrações que ocorrem no disco protoplanetário. Além disso, os astrônomos especulam que Júpiter tenha um núcleo rochoso com muitas massas terrestres, pois, durante sua formação, houve uma época que ele atraiu muita matéria rochosa e metálica, com base em alguns estudos realizados. Vale ressaltar que existe a possibilidade da rocha/metal ter se “dissolvido” ou de ter acrescentado massa ao núcleo.

São vários os fatores que influenciam na quantidade de metais, como o tempo de formação planetária, o local etc. Júpiter é um planeta que nos dá informações preciosas sobre os gigantes gasosos, mesmo tendo suas particularidades. Para dar continuidade ao assunto, é importante dizer que existem diferenças significativas entre os exoplanetas do tipo “Júpiter quente” e daqueles com temperaturas menores, e o foco central desse artigo será sobre os gigantes gasosos mais “frios”, com temperaturas de equilíbrio menores que 1000 K, recebendo fluxos menores que 2 x 10^8 erg s^(-1) cm^(-2)

Nos modelos computacionais utilizados na exoplanetologia, um dos dados importantes é a idade do planeta, porque a metalicidade é alterada com o passar dos anos e, para terem uma idade estimada, os astrônomos precisam de alguns dados estelares. Existem alguns modelos que indicam que ter boas massas terrestres em “metais” é uma característica normal que encontramos em alguns gigantes gasosos, tanto que, em planetas como Saturno, a metalicidade é tão alta que muitos elementos pesados estão no “envelope” de hidrogênio e hélio.
Enquanto isso, mais estudos realizados sobre os exoplanetas do tipo “Júpiter quente” são realizados, e com o passar dos anos e a evolução da tecnologia, poderemos obter mais dados, aguardaremos a nova geração de telescópios, como o James Webb e TESS. Este último será responsável por identificar exoplanetas, e conseguirá obter informações como tamanho e tempo para completar uma órbita. O James Webb, trabalhará junto com o Hubble e depois o substituirá, obterá dados importantes sobre os exoplanetas e ele será melhor para estudos atmosféricos. O exoplaneta GJ 1214 b foi estudado pelo Hubble entre 1,1 e 1,7 micrômetros, e com James Webb dará para envolver o intervalo de 1 a 11 micrômetros.

O JWST será um grande telescópio, e eu continuarei este artigo com uma explicação do estudo de alguns astrônomos, cujo nome é “Characterizing transiting exoplanet atmospheres with JWST”. Este artigo demonstra a metodologia e os resultados dos experimentos para testar os espectros do James Webb, e para isso eles elaboraram sistemas.  Para o James Webb ser testado, foram criados 4 sistemas  com diferentes planetas, com temperaturas que variam de 500 K a 1500 K e tamanhos de aproximadamente 1,36 vezes o raio de Júpiter que decrescem até 0,19. Júpiteres quentes, Netunos mornos e Superterras são alguns exemplos dos planetas usados no estudo, e existiam planetas com atmosferas de diferentes porcentuais de água, dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, amônia, gás nitrogênio etc. 

Ocorreram simulações de observações usando o NIRISS SOSS (entre 1 a 2,5 micrômetros) e os instrumentos NIRCam e MIRI LRS para abranger de 2,5 a 5 e de 5 a 11 micrômetros, respectivamente. O novo telescópio poderá obter informações de alta qualidade,  será ótimo no estudo do espectro de emissão de vários planetas e, além disso, para um estudo mais completo sobre planetas com tamanhos inferiores a 2 raios terrestres e temperaturas menores que 700 K, serão precisas estrelas com tipos espectrais superiores a M0V.
Fonte: SPACE TODAY

20 de abr de 2017

SH2-308 – Uma gigantesca bolha cósmica

Essa bela imagem mostra alguns fios cósmicos tênues que formam a Sh2-308, uma concha de gás apagada, localizada a cerca de 5200 anos-luz de distância na constelação de Canis Major. A Sh2-308 é uma grande estrutura em forma de bolha que se contorce ao redor de uma estrela grande e extremamente brilhante conhecida como estrela Wolf-Rayet, essa particular, conhecida como EZ Canis Majoris. Essas estrelas estão entre as mais brilhantes e mais massivas do universo, dezenas de vezes mais massivas do que o nosso Sol, e elas representam o extremo da evolução estelar. Ventos espessos continuamente sopram os progenitores de tais estrelas inundando seus arredores e drenando as camadas externas das estrelas Wolf-Rayet. 
O vento rápido de uma estrela Wolf-Rayet varre o material circundante para formar enormes bolhas de gás. A EX Canis Majoris é responsável por criar a bolha da Sh2-308, a estrela expeliu suas camadas externas para criar os fios cósmicos visíveis nessa imagem. A radiação intensa da estrela empurra a bolha cada vez para mais longe inflando-a e deixando-a cada vez maior. Atualmente as bordas da Sh2-308 estão separadas por 60 anos-luz de distância. Da mesma maneira que são muito lindas, essas bolhas cósmicas são passageiras. As mesmas estrelas que as formam irão destruí-las, eclipsando-as e submetendo-as a violentas explosões de supernovas.

Restos de planeta destruído encontrados na órbita de Marte

Marte é o único planeta terrestre do nosso sistema que possui asteroides troianos. [Imagem: Apostolos Christou et al. - 10.1093/mnras/stw3075]
Fósseis planetários
Marte compartilha sua órbita com um grupo de pequenos asteroides - os chamados troianos. Agora, uma equipe internacional de astrônomos, usando o telescópio VLT, no Chile, descobriu que a maioria desses objetos compartilha uma composição comum. Ter a mesma composição química significa que eles provavelmente são restos de um mesmo corpo celeste original, um pequeno planeta que foi destruído por uma colisão há muito tempo.
Asteroides troianos
Os asteroides troianos movem-se na mesma órbita de um planeta, presos dentro de "refúgios gravitacionais", 60º à frente e 60º atrás do planeta, os chamados pontos de Lagrange; o ponto que antecede o planeta é chamado L4, e aquele à sua retaguarda é o L5. Marte é até agora o único planeta terrestre conhecido que possui companheiros troianos em órbitas estáveis - Júpiter tem mais de 6.000 e Netuno tem 10.
E os troianos marcianos têm uma distribuição desigual que vem intrigando os astrônomos: todos, exceto um, estão no ponto L5, compondo uma família conhecida como Eureka. E as órbitas de todos, menos de um, se agrupam em torno da família Eureka. Para tentar descobrir porque eles se distribuem desta forma desigual, os astrônomos decidiram pesquisar se eles têm uma composição similar ou não. Felizmente, isto pode ser feito com telescópios, medindo a cor da luz solar refletida da superfície do asteroide - em outras palavras, obtendo seu espectro.
O que chamou a atenção dos astrônomos foi uma distribuição irregular dos troianos, em volta do grande Eureka. [Imagem: Apostolos Christou et al. - 10.1093/mnras/stw3075]
Colisões entre planetas
Os espectros mostram que esses asteroides são predominantemente compostos de olivina, um mineral que normalmente se forma dentro de corpos celestes muito maiores, sob condições de alta pressão e temperatura - no núcleo de um planeta, por exemplo. A implicação dessa composição similar é que os asteroides troianos de Marte são provavelmente resquícios do manto de algum planeta anão ou planetesimal que chegou a desenvolver uma crosta, manto e núcleo, e que deve ter sido destruído por colisões muito tempo atrás.
"Nossas descobertas sugerem que esse material participou da formação de Marte e talvez de seu vizinho planetário, nossa própria Terra," especula Apostolos Christou, do Observatório Armagh, no Reino Unido. Várias teorias sobre a formação da Lua especulam sobre o impacto de um hipotético planeta Teia (ou Theia) contra a Terra primordial, lançando ao espaço o material que formou nosso satélite. Mas os modelos mais recentes sobre a formação de Marte não incluem colisões com outros corpos.
Fonte: Inovação Tecnológica
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