10 de jan de 2017

Estudo contradiz principal teoria de formação da Lua

A Lua, companheira do nosso planeta há cerca de 4,5 bilhões de anos, pode ter sido formada pelo impacto de uma série de pequenos corpos com uma Terra embrionária, afirmaram pesquisadores nesta segunda-feira. Isso explicaria uma grande inconsistência na teoria dominante, segundo a qual a Lua é resultado de uma única e gigantesca colisão entre a Terra e um corpo celeste do tamanho de Marte. Segundo esta hipótese, cerca de um quinto do material da Lua teria vindo da Terra, e o resto do segundo corpo.No entanto, a composição da Terra e da Lua são quase idênticas - uma improbabilidade que há muito tempo intriga os defensores da hipótese do impacto único. O cenário de múltiplos impactos é uma forma mais 'natural' de explicar a formação da Lua", disse Raluca Rufu, do Instituto Weizmann de Ciências, em Rehovot, Israel, coautor do novo estudo, publicado na revista científica Nature Geoscience.
Tais impactos múltiplos teriam escavado mais material da Terra do que um único impacto, o que significa que os satélites resultantes se assemelhariam mais à composição do nosso planeta, disseram os autores do estudo. Rufu e uma equipe criaram quase mil simulações de computador de colisões entre uma proto-Terra e planetas embrionários chamados planetesimais, menores do que Marte. Teriam sido necessárias cerca de 20 dessas colisões para formar a Lua, concluíram os pesquisadores.
Cada colisão teria formado um disco de detritos ao redor da proto-Terra, que se aglomerariam para formar um pequeno satélite natural, segundo os autores. Estes pequenos satélites eventualmente se fundiriam, formando a Lua, acrescentaram. "Nas primeiras etapas do Sistema Solar, os impactos eram muito abundantes, por isso é mais natural que vários deles tenham formado a Lua, em vez de um em especial", disse Rufu à AFP. Acredita-se que nosso Sistema Solar se formou há 4,567 bilhões de anos, seguido pela Lua, cerca de 100 milhões de anos mais tarde. A teoria principal da formação da Lua foi proposta em meados da década de 1970.  Nos anos 1980, foram feitas as primeiras sugestões de que o satélite teria sido resultado de várias colisões. O novo estudo "reavivou o cenário até agora em grande parte descartado de que uma série de impactos menores e mais comuns, em vez de um único golpe gigante, formaram a Lua", escreveu Gareth Collins, do Imperial College London, em um comentário publicado pela revista. Construir a Lua desta maneira leva muitos milhões de anos, o que implica que a formação da Lua se sobrepôs a uma parcela considerável do crescimento da Terra", acrescentou.
Fonte: MSN NOTÍCIAS

Centro da galáxia espiral NGC 5033

A galáxia espiral NGC 5033 é conhecida como uma galáxia de Seyfert, por causa da grande atividade vista em seu núcleo. O astrônomo americano Carl K. Seyfert descobriu esse tipo de objeto em 1943. No seu centro, além da radiação térmica das estrelas, há uma importante fonte de energia, particularmente luminosa, que liberta uma potência total da ordem daquela emitida pela nossa galáxia. Na imagem, é possível ver estrelas brilhantes, poeira escura e gás interestelar rodando rapidamente em torno do cerne da NGC 5033, que aparece ligeiramente deslocado por um buraco negro supermassivo. Este deslocamento pode ser o resultado da NGC 5033 ter se fundido com uma outra galáxia em algum momento nos últimos bilhões de anos. A imagem acima foi feita pelo telescópio espacial Hubble em 2005. A NGC 5033 mede aproximadamente 100.000 anos-luz e é tão distante de nós que a vemos como ela existia há aproximadamente 40 milhões de anos. 
Fonte: NASA

O buraco negro da Via Láctea está ejetando bolas de tamanho planetário

Esta impressão de artista retrata uma coleção de objetos de massa planetária "cuspidos" do Centro Galáctico a velocidades na ordem dos 10.000 km/s. Estas bolas cósmicas formaram-se a partir de fragmentos de uma estrela que foi destruída pelo buraco negro supermassivo da Galáxia.Crédito: Mark A. Garlick/CfA

A cada poucos milhares de anos, uma estrela azarada vagueia demasiado perto do buraco negro no centro da Via Láctea. A poderosa gravidade do buraco negro rasga a estrela, chicoteando uma longa corrente de gás para fora. Isto podia ser o fim da história, mas não é. Uma nova investigação mostra que não só o gás se pode reunir em objetos de tamanho planetário, como esses objetos são então lançados por toda a Galáxia num jogo cósmico de arremesso. Uma única estrela despedaçada pode formar centenas destes objetos de massa planetária. Nós perguntámo-nos: para onde é que vão? Quão perto chegam eles de nós? Desenvolvemos um software para responder a estas questões," afirma Eden Girma, autora principal do estudo, estudante da Universidade de Harvard e membro do Instituto Banneker/Aztlan.

Girma vai apresentar os seus achados amanhã numa sessão de cartaz e na sexta numa conferência de imprensa durante uma reunião da Sociedade Astronómica Americana. Os cálculos de Girma mostram que o mais próximo destes objetos de massa planetária poderá estar até algumas centenas de anos-luz da Terra. Teria uma massa algures entre Neptuno e vários planetas Júpiter. Brilharia também do calor da sua formação, apesar de não ser brilhante o suficiente para ser detetado por levantamentos anteriores. Os instrumentos futuros, como o LSST (Large Synoptic Survey Telescope) e o Telescópio Espacial James Webb, poderão ser capazes de avistar estes distantes e estranhos objetos.

Ela também descobriu que a grande maioria dos objetos de massa planetária - 95% - deixará a Galáxia inteiramente devido às suas velocidades de aproximadamente 10.000 km/s. Dado que a maioria das outras galáxias também têm buracos negros gigantes nos seus núcleos, é provável que o mesmo processo ocorra também nelas. "Outras galáxias como Andrómeda estão a 'cuspir' estes objetos constantemente na nossa direção," comenta o coautor James Guillochon do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica.

Embora possam ser de tamanho planetário, estes objetos seriam muito diferentes de um planeta normal. São literalmente feitos de material estelar e, dado que podem desenvolver-se a partir de partes diferentes da antiga estrela, as suas composições podem variar. Também se formam muito mais rapidamente do que um planeta normal. É preciso apenas um dia para o buraco negro destruir a estrela (num processo conhecido como ruptura de marés), e apenas cerca de um ano para os fragmentos resultantes se aglomerarem novamente. Isto contrasta com os milhões de anos necessários para formar, a partir do zero, um planeta como Júpiter.

Uma vez lançado, um destes objetos levaria cerca de um milhão de anos até chegar à vizinhança da Terra. O desafio será diferenciá-los dos planetas flutuantes que são criados durante o processo mais mundano de formação estelar e planetária. Apenas um entre mil planetas flutuantes será um destes 'bichinhos' de segunda geração," conclui Girma.
Fonte: Havard-Smithsonian-Center for Astrophysics

Uma explosão que poderá mudar o céu noturno

V838 Monocerotis, uma estrela "sem graça" que em janeiro de 2002 tornou-se subitamente 600.000 vezes mais luminosa do que o nosso Sol, tornando-se temporariamente na estrela mais brilhante da nossa Via Láctea. É, possivelmente, uma nova vermelha.Crédito: NASA, ESA e H.E. Bond (STScI)

Os pesquisadores Larry Molnar, da Faculdade Calvin, Karen Kinemuchi, do Observatório de Apache Point, e Henry Kobulnicky, da Universidade de Wyoming, todos nos EUA, previram uma explosão que deve causar uma mudança visível a olho nu no céu noturno em 2022.  “É uma chance de um em um milhão prever uma explosão”, disse Molnar. “Nunca aconteceu antes”. A previsão é de que uma estrela binária (duas estrelas orbitando uma a outra) conhecida como KIC 9832227 irá se fundir e explodir em 2022, com margem de erro de cerca de um ano. Neste ponto, a estrela aumentará seu brilho dez mil vezes, tornando-se uma das mais brilhantes no céu por um tempo. 
Ela será visível como parte da constelação do Cisne, e adicionará uma estrela ao padrão reconhecível da cruz do norte. A pesquisa de Molnar começou em 2013. Ele estava participando de uma conferência de astronomia quando a cientista Karen Kinemuchi apresentou seu estudo sobre as mudanças de brilho da estrela, concluindo com uma pergunta: seria uma pulsante ou uma binária?
Também estava presente na conferência o então estudante da Faculdade Calvin Daniel Van Noord, assistente de pesquisa de Molnar. Ele fez algumas observações da estrela, sobre como sua cor se correlacionava com o seu brilho, determinando que era definitivamente uma binária. Na verdade, ele descobriu que era uma binária de contato, na qual as duas estrelas compartilham uma atmosfera comum, como dois amendoins compartilhando uma casca. Van Noord determinou um período orbital preciso a partir de dados de satélite, ficando surpreso ao descobrir que era ligeiramente inferior (pouco menos de onze horas) ao mostrado por dados anteriores.
Este gráfico mostra a forma do sistema binário de contacto KIC 9832227, à medida que a estrela mais pequena eclipsa parcialmente a maior. Para efeitos de escala, a estrela maior tem um raio 40% maior que o do Sol. O plano orbital está inclinado 53º em relação ao nosso ponto de vista. Crédito: Larry Molnar
Esse resultado trouxe à mente o trabalho publicado pelo astrônomo Romuald Tylenda, que estudou arquivos observacionais para ver como uma outra estrela (V1309 Scorpii) se comportou antes de explodir inesperadamente em 2008. O registro de pré-explosão mostrou uma estrela binária de contato com um período orbital decrescente a uma taxa de aceleração. Para Molnar, esse padrão de mudança orbital foi uma “pedra de Roseta” fundamental para interpretar os novos dados.
Ao observar a mudança de período prosseguir de forma acelerada em 2013 e 2014, Molnar fez a previsão de que a KIC 9832227 poderia estar seguindo os passos da V1309 Scorpii. Antes de levar a hipótese muito a sério, no entanto, os pesquisadores precisavam excluir outras interpretações, mais mundanas, dessa mudança de período.
Nos dois anos que se seguiram, Molnar e sua equipe realizaram dois fortes testes observacionais das interpretações alternativas. Primeiro, observações espectroscópicas descartaram a presença de uma estrela companheira com um período orbital maior que 15 anos. Em segundo lugar, a taxa de diminuição do período orbital dos últimos dois anos seguiu a previsão feita em 2015 e agora excede a mostrada por outras binárias de contato.
Molnar agora afirma que devemos levar a hipótese a sério e usar os próximos anos para estudar a estrela intensamente. Para esse fim, Molnar e seus colegas estarão observando KIC 9832227 em toda a gama de comprimentos de onda. O pesquisador diz que este é o começo de uma história que se desenrolará ao longo dos próximos anos, e as pessoas de todos os níveis podem participar.
“O tempo orbital pode ser verificado por astrônomos amadores”, disse Molnar. “É incrível o equipamento que os amadores têm. Eles podem medir as variações de brilho com o tempo desta estrela de 12ª magnitude à medida que ela eclipsa e ver por si mesmos se continua na programação que estamos prevendo”.
Fontes: Sky e Telescope
Phys

O Lado da Lua que não observamos normalmente

Como todo mundo sabe, a nossa Lua é gravitacionalmente travada com a Terra, ou seja, ela sempre nos mostra a mesma face. Como podemos então ver o outro lado da Lua, que normalmente não nos é apresentado. Bem, isso só é possível por meio de sondas espaciais. Esse lado da Lua que nós não observamos recebe muitos nomes, alguns chamam de lado oculto, outros de lado escuro, outros de lado desconhecido e a tradução direta do inglês nos leva a outra denotação, de lado distante da Lua. A imagem acima é um mosaico construído a partir de 15000 imagens obtidas pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter entre Novembro de 2009 e Fevereiro de 2011. As imagens foram obtidas com a câmera de grande angular da sonda. A imagem completa, com a história como ela foi adquirida e outras fontes, pode ser encontrada aqui: http://lroc.sese.asu.edu/posts/298, nessa imagem podemos ver feições com uma escala de 100 metros por pixel. De cara, já se pode ver que esse lado da Lua apresenta um terreno muito diferente do lado que costumamos observar. Esse lado distante, apresenta um terreno repleto de crateras e com a ausência dos famosos mares que podemos observar no lado visível da Lua. A explicação mais provável para essa diferença é que o crosta no lado distante da Lua é mais espessa, isso faz com que seja mais difícil para o material derretido no interior da Lua fluir para a superfície e formar os mares suaves.

Estudos sobre os sistemas Kepler-62 e Kepler-69 mostram cenários interessantes

O tempo passou e mais super-terras foram detectadas e para estudarmos esses exoplanetas não precisamos apenas de observações, mas também de estudos com modelagens computacionais. Por isso Roger Fu e sua equipe publicou um artigo sobre seus estudos realizando modelagens envolvendo “super-terras” de 2 a 5 massas terrestres e com a fração de 0,002 a 50 % de água, mas eu darei atenção ao artigo de Kaltenegger et al.
Kaltenegger et al. publicou um artigo sobre exoplanetas com grandes quantidades de água, relacionando isso às condições habitáveis que ofereceriam e se existem características discerníveis entre um exoplaneta composto apenas de água e outro rochoso, semelhante ao nosso planeta. Nesse estudo citaram os exoplanetas Kepler-62 f e Kepler-62 e, que se destacam por causa de sua localização na Zona Habitável.
Um mundo oceânico congelado reflete muita luz, tendo um albedo maior e, consequentemente, fica mais fácil de detecta-lo diretamente. Nos modelos os astrônomos utilizaram planetesimais com composições química simples, sendo compostos de  90% H2O, 5% de NH3 e 5% de CO2, que depois formariam os planetas com água, mas é preciso saber que os estudos tratam de dois tipos de mundos com água, sendo eles os que têm baixa fração de água e os que têm frações elevadas de água, tendo oceanos profundos e uma parte rochosa interior, ambos são separados por uma camada de alta pressão gelada.
Os sistemas Kepler-62 e Kepler-69 são sistemas interessantes por apresentarem planetas que estão dentro da Zona Habitável ou perto dela, se destacando os exoplanetas Kepler-62 e e f, com respectivamente 1,61 e 1,41 raios terrestres  (com a margem de erro de 5%), ambos orbitam a mesma estrela, com tipo espectral K2V, com temperatura de 4925 K (precisão de 70 K). Os dois planetas têm períodos orbitais de respectivamente 122,4 e 267,3 dias, o primeiro recebe 1,2 ± 0,2 fluxos de insolações terrestres, enquanto o Kepler-62f, recebe 0,41 vezes o fluxo de insolação da Terra.
Outro planeta bem conhecido é o Kepler-69c, com 1,7 raios terrestres, orbitando uma estrela com temperatura de aproximadamente 5600 K a cada 242,5 dias. O fluxo de insolação recebido pelo exoplaneta é de 1,91 vezes o da Terra  (+0,43 – 0,56), ou seja, tem grandes imprecisões por causa da grande incerteza sobre a luminosidade da estrela.
Kepler-62 e pode ser um planeta de água, mas para isso ele precisa ter de 2 a 4 massas terrestres  já que seu raio é de 1,61 raios terrestres, diferente o Kepler-62 f que precisa de 1,1 a 2,6 massas terrestres  baseando-se em seu raio de 1,41 raios terrestres  e, além disso, ambos os planetas podem ter oceanos de 80 a 150 km, já o Kepler-69c, tem 1,7 raios terrestres, com grandes margens de erros, por isso os astrônomos não definiram sua massa nesse artigo. Voltando a explicar sobre o Kepler-62 e e f, eles são candidatos a terem água líquida em suas superfícies, mas os astrônomos suspeitam de o Kepler-62 f ter água congelada em vez de líquida. 
Se utilizarmos modelos para o Kepler-62 f com pressão de 0,56 a 1,32 vezes a da Terra adicionando 5 bar de CO2 a ela, resultará em temperaturas superficiais de 288 a 289 K (com o albedo de 0,1) e 280 e 281 K com albedo de 0,2.
Fonte: SPACE TODAY

HUBBLE detecta "EXOCOMETAS" a mergulhar numa estrela jovem

Esta ilustração mostra vários cometas a viajar por um vasto disco protoplanetário de gás e poeira e a seguir em direção à jovem estrela central. Estes cometas "kamikaze" vão, eventualmente, mergulhar na estrela e vaporizar-se. Os cometas são demasiado pequenos para serem fotografados, mas as suas "impressões digitais" espectrais e gasosas na luz da estrela foram detetadas pelo Telescópio Espacial Hubble. A influência gravitacional de um suspeito planeta com o tamanho de Júpiter, no plano da frente, poderá ter catapultado os cometas para a estrela. Esta estrela, de nome HD 172555, representa o terceiro sistema extrassolar onde os astrónomos já detetaram cometas "condenados" e instáveis. A estrela encontra-se a 95 anos-luz da Terra.Crédito: NASA, ESA, A. Feild e G. Bacon (STScI)

Previsão meteorológica interestelar para uma estrela próxima: chuva de cometas! O Telescópio Espacial Hubble da NASA descobriu cometas que mergulham na estrela HD 172555, que tem apenas 23 milhões de anos e reside a 95 anos-luz da Terra. Os exocometas - cometas fora do nosso Sistema Solar - não foram observados diretamente em redor da estrela, mas a sua presença foi inferida pela deteção de gás que é provavelmente o remanescente vaporizado dos seus núcleos gelados. HD 172555 representa o terceiro sistema extrassolar onde os astrónomos detetaram cometas "condenados" e instáveis. Todos estes sistemas são jovens, com menos de 40 milhões de anos.

A presença destes cometas condenados à morte fornece evidências circunstanciais da "agitação gravitacional" por um planeta do tamanho de Júpiter, ainda não visto, onde os cometas são desviados pela sua gravidade e catapultados para a estrela. Estes eventos também fornecem novas informações sobre a atividade passada e presente dos cometas no nosso Sistema Solar. É um mecanismo onde cometas em "queda" podem ter transportado água até à Terra e a outros planetas interiores do nosso Sistema Solar.

Os astrónomos encontraram mergulhos semelhantes no nosso próprio Sistema Solar. Os cometas que "raspam" o Sol caem rotineiramente na nossa estrela. "A observação destes cometas suicidas no nosso Sistema Solar e em três sistemas extrassolares significa que esta atividade poderá ser comum em sistemas estelares jovens," afirma a líder do estudo Carol Grady da organização Eureka Scientific, em Oakland, no estado norte-americano da Califórnia, e do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland.

"Esta atividade, no seu pico, representa a adolescência ativa de uma estrela. A observação destes eventos dá-nos uma visão do que provavelmente ocorreu nos primeiros dias do nosso Sistema Solar, quando os cometas atacavam os corpos do Sistema Solar interior, incluindo a Terra. De facto, esses cometas que passam perto da estrela poderão até tornar a vida possível, porque transportam água e outros elementos necessários à vida, como carbono, para planetas terrestres."

Grady apresentou os resultados da sua equipa no dia 6 de janeiro na reunião de inverno da Sociedade Astronómica Americana em Grapevine, Texas, EUA. A estrela faz parte do Grupo Móvel de Beta Pictoris, uma coleção de estrelas nascidas do mesmo berçário estelar. É o segundo membro do grupo que se sabe abrigar tais cometas. Beta Pictoris, o homónimo da associação, também se alimenta de exocometas que viajam demasiado perto. E já foi observado um gigante gasoso no vasto disco de detritos da estrela. É importante estudar este grupo estelar porque é a coleção de estrelas jovens mais próxima da Terra. Pelo menos 37,5% das estrelas mais massivas do Grupo Móvel de Beta Pictoris ou têm um planeta já fotografado diretamente, como 51 Eridani b no sistema 51 Eridani, ou têm corpos que raspam e caem na estrela, ou, no caso de Beta Pictoris, ambos os tipos de objetos. 

O grupo está aproximadamente na idade de criar planetas terrestres, comenta Grady. Uma equipa de astrónomos franceses descobriu pela primeira vez exocometas que transitavam HD 172555 em dados de arquivo recolhidos entre 2004 e 2011 pelo espectrógrafo caçador de planetas HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) do ESO. Um espectrógrafo divide a luz nas suas cores componentes, permitindo com que os astrónomos detetem a composição química de um objeto. O espectrógrafo HARPS detetou as impressões digitais químicas do cálcio impressas na luz estelar, evidência do suicídio de objetos cometários na estrela.

Como seguimento dessa descoberta, em 2015 a equipa de Grady usou o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) e o instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph), ambos do Hubble, para levar a cabo uma análise espectrográfica na luz ultravioleta, que permite com que o telescópio espacial identifique a assinatura de vários elementos. O Hubble fez duas observações, separadas por seis dias. O Hubble detetou os gases silício e carbono na luz estelar. Moviam-se a cerca de ‪580.000 km/h através da face da estrela. A explicação mais provável para estes gases velozes é que o Hubble estava a observar material de objetos parecidos com cometas que se fragmentaram depois de passar pela estrela.

Os detritos gasosos dos cometas em desintegração são largamente dispersados em frente da estrela. "No que toca a características em trânsito, este material vaporizado é fácil de ver porque contém estruturas muito grandes," salienta Grady. "Isto contrasta bastante bem com a tentativa de encontrar um pequeno exoplaneta em trânsito, quando estamos à procura de minúsculas diminuições no brilho da estrela."

O Hubble recolheu esta informação porque o disco de detritos que rodeia a estrela HD 172555 está ligeiramente inclinado em relação à perspetiva do Hubble, dando ao telescópio uma visão clara da atividade cometária. A equipe de Grady espera usar novamente o STIS para fazer observações de acompanhamento e procurar oxigénio e hidrogénio, o que confirmaria a identidade dos objetos desintegrantes como cometas.

"O Hubble mostra que estes objetos parecem-se e movem-se como cometas, mas até que determinemos a sua composição, não podemos confirmar que são cometas," realça Grady. "Precisamos de dados adicionais para determinar se estes objetos 'raspantes' são gelados como os cometas ou mais rochosos como os asteroides."
Fonte: Astronomia OnLine - Portugal
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