24 de mar de 2017

Protoestrela brilha intensamente alterando a forma da sua maternidade estelar


Esta imagem, obtida pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), instalado no Chile, mostra poeira resplandescente no interior do proto aglomerado NGC 6334l. Com o auxílio do ALMA e do Submillimeter Array (SMA) instalado no Havaí, astrônomos estudaram esta nuvem de formação estelar situada na Nebulosa da Pata do Gato (NGC 6334) e aperceberam-se de que algo dramático ocorreu, o que levou à alteração da forma desta maternidade estelar num espaço de tempo surpreendentemente curto.

Sabe-se que as estrelas se formam no interior dos proto aglomerados, quando bolsões de gás se tornam tão densos que começam a colapsar sob o efeito da sua própria gravidade. À medida que o tempo passa, formam-se discos de poeira e gás em volta destas estrelas bebês, discos estes que deslocam material para as superfícies estelares, ajudando as estrelas a crescer.

No entanto, esta nova imagem do ALMA mostra uma protoestrela massiva, aninhada profundamente nesta maternidade estelar poeirenta, que está sofrendo um intenso surto de crescimento, muito provavelmente causado por uma avalanche de gás “caindo” na sua superfície. Este novo material “alimenta-a”, fazendo com que a protoestrela brilhe cem vezes mais intensamente do que anteriormente. Esta descoberta apoia a teoria de que estrelas jovens podem sofrer intensos surtos de crescimento, modificando assim o meio que as envolve.
Fonte: ESO

Gelo nas crateras permanentemente à sombra de CERES ligado ao passado Da inclinação axial

Esta animação mostra como a iluminação do hemisfério norte de Ceres varia com a inclinação axial do planeta anão. As regiões à sombra são realçadas para inclinações de 2 graus, 12 graus e 20 graus.Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

O planeta anão Ceres pode estar a centenas de milhões de quilómetros de Júpiter, e ainda mais longe de Saturno, mas a tremenda influência gravitacional destes gigantes gasosos tem um efeito apreciável na orientação de Ceres. Num novo estudo, investigadores da missão Dawn da NASA calcularam que a inclinação axial de Ceres - o ângulo de inclinação do seu eixo enquanto viaja em redor do Sol - varia muito ao longo de aproximadamente 24.500 anos. Os astrónomos consideram que este é um período de tempo surpreendentemente curto para tais dramáticos desvios.

As mudanças na inclinação do eixo, ou "obliquidade", ao longo da história de Ceres, estão relacionadas com a maior questão de onde a água gelada pode ser encontrada à superfície de Ceres, relatam os cientistas na revista Geophysical Research Letters. Dadas as condições em Ceres, o gelo só seria capaz de sobreviver em temperaturas extremamente frias - por exemplo, em áreas que nunca estão expostas ao Sol.

"Nós descobrimos uma correlação entre as crateras que ficam à sombra na obliquidade máxima e os depósitos brilhantes que são provavelmente compostos por água gelada," comenta Anton Ermakov, investigador pós-doutorado do JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, autor principal do estudo. "As regiões que nunca vêm a luz do Sol, ao longo de milhões de anos, são mais propensas a albergar estes depósitos."

Ciclos de obliquidade
Os cálculos indicam que, ao longo dos últimos três milhões de anos, Ceres passou por ciclos onde a sua inclinação variava entre cerca de 2 graus e cerca de 20 graus. Nós não podemos observar diretamente as mudanças na orientação de Ceres ao longo do tempo, de modo que usámos medições da sua forma e gravidade, pela sonda Dawn, para reconstruir com precisão o que se revelou uma história dinâmica," comenta Erwan Mazarico, coautor do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA.

Segundo os investigadores, a última vez que o planeta anão atingiu uma inclinação máxima, cerca de 19 graus, foi há 14.000 anos atrás. Em comparação, a Terra está inclinada 23,5 graus. Esta inclinação significativa faz com que o nosso planeta tenha estações: é verão no hemisfério norte quando o eixo está orientado para o Sol, e inverno quando está orientado na direção oposta. Em contraste, a inclinação atual de Ceres ronda os 4 graus, por isso não terá efeitos sazonais tão fortes ao longo do seu "ano" (que corresponde a aproximadamente 4,6 anos terrestres).

Como a Obliquidade se Relaciona com o Gelo
Quando a inclinação axial é pequena, as regiões relativamente grandes de Ceres nunca recebem luz solar direta, particularmente nos polos. Estas regiões persistentemente à sombra ocupam uma área de aproximadamente 2000 quilómetros quadrados. Mas quando a obliquidade aumenta, mais crateras nas regiões polares recebem exposição direta ao Sol, e as áreas persistentemente à sombra apenas ocupam entre 1 e 10 quilómetros quadrados. Os cientistas da Dawn dizem que estas áreas à superfície de Ceres, que permanecem à sombra mesmo a uma obliquidade alta, podem ser frias o suficiente para manter gelo à superfície.

Estas crateras com áreas que permanecem à sombra durante longos períodos de tempo são chamadas "armadilhas frias", porque são tão frias e escuras que os voláteis - substâncias facilmente vaporizadas - que migram para estas áreas não podem escapar, até durante mais de mil milhões de anos. Um estudo de 2016, publicado na Nature Astronomy pela equipa da Dawn, relata a descoberta de material brilhante em 10 destas crateras, e dados do espectrómetro de mapeamento visível e infravermelho da Dawn indicam que uma delas contém gelo.

O novo estudo centrou-se em crateras polares e modelou como a sombra progride à medida que a inclinação axial de Ceres varia. No hemisfério norte, apenas duas regiões persistentemente à sombra assim permanecem durante a inclinação máxima de 20 graus. Ambas as regiões têm, hoje, depósitos brilhantes. No hemisfério sul também existem duas regiões persistentemente à sombra à maior obliquidade e uma delas tem claramente um depósito brilhante.

Regiões à Sombra em Contexto
Ceres é o terceiro corpo do Sistema Solar onde se descobriram regiões permanentemente à sombra. Mercúrio e a Lua da Terra são os outros dois, e os cientistas pensam que recebem o seu gelo graças a corpos impactantes. No entanto, Mercúrio e a Lua não têm uma variabilidade tão grande de inclinação axial graças à influência gravitacional estabilizadora do Sol e da Terra, respetivamente. 

A origem do gelo nas armadilhas frias de Ceres é mais misteriosa - pode ter origem no próprio Ceres, ou ter sido entregue por impactos de asteroides e cometas. De qualquer forma, a presença de gelo nas armadilhas frias pode estar relacionada com uma ténue atmosfera de água, detetada pelo Observatório Espacial Herschel da ESA em 2012-13. As moléculas de água que deixam a superfície cairiam de volta para Ceres, algumas aterrando nas armadilhas frias e aí ficando acumuladas.

"A ideia de que a água gelada pode sobreviver em Ceres durante longos períodos de tempo é importante, à medida que continuamos a reconstruir a história geológica do planeta anão, incluindo se tem emitido vapor de água," comenta Carol Raymond, vice-investigadora principal da missão Dawn no JPL e coautora do estudo.
Fonte: ASTRONOMIA ONLINE

O Paradoxo de Marte: Por que ainda não entendemos as águas de Marte

A simulação à esquerda é como Marte deveria ser no passado para explicar sua geologia atual. Mas nada indica que ele já tenha sido tão parecido com a Terra.[Imagem: NASA]

Sinais de água sem água
Alguma coisa não está batendo.
Marte tem calotas de gelo de água nos polos e há marcas no solo que indicam que a água fluiu em rios e lagos há bilhões de anos - há poucos dias, a agência espacial europeia apresentou um estudo detalhado sobre uma megainundação em Marte. De fato, temos uma compreensão decente de como a água se comporta na Terra, e não há razão para pensar que as leis da física ou a geologia sejam diferentes em Marte. 
Contudo, mais do que não encontrar água hoje no planeta, ninguém consegue explicar sequer como a água poderia ter existido em forma líquida em Marte mesmo no passado.
Este mistério é conhecido como o "Paradoxo de Marte" - os dados e as teorias mostram que parece ter havido água lá, mas os dados e as teorias também indicam que nunca houve condições de ter havido água lá. Se, e quando esse paradoxo for resolvido, provavelmente será necessário jogar fora um monte de livros didáticos.
Paradoxo de Marte
O atual terreno frio e rochoso de Marte, seco e coberto de poeira, apresenta minerais de argila e sedimentos que devem ter sido depositados por lagos e rios entre 3,5 e 4 bilhões de anos atrás.
O problema começa quando se olha para as condições em Marte naquele tempo. Ainda hoje, a fina atmosfera do planeta e a distância do Sol mantêm-no a uma temperatura média por volta dos -60° C, frio o suficiente para manter água congelada em depósitos polares permanentes.
Há bilhões de anos, contudo, quando a água deveria estar fluindo pela superfície, o Sol era mais jovem e mais frio, o que significa que Marte também era ainda mais frio do que é hoje.
Assim, dado que o ponto de congelamento da água é o mesmo aqui e lá, como é que Marte pode ter sido algum dia quente o suficiente para que a água líquida fluísse em sua superfície e formasse o relevo e as rochas que encontramos lá hoje?
Efeito estufa improvável
Um dos planos da NASA para tornar Marte habitável é dar-lhe um escudo magnético que permita aumentar a densidade da sua atmosfera. [Imagem: NASA]
Uma hipótese plausível seria que os gases de efeito estufa prenderiam o calor como o fazem na Terra. O problema é que nenhuma quantidade de CO2 conseguiria aquecer Marte o suficiente para manter a água líquida. Mesmo com uma atmosfera de CO2 puro sua temperatura só subiria até perto dos -33° C.
Mas este cenário hipotético é impensável - Thomas Bristow e seus colegas do Centro de Pesquisas Ames da NASA acabam de calcular, com base em sedimentos formados há 3,5 bilhões de anos, que a atmosfera marciana naquela época continha apenas quantidades-traço de dióxido de carbono. Então talvez pudéssemos adicionar um pouco de metano ou hidrogênio - também não dá certo porque, com essa escassez de CO2, não importa quanto hidrogênio ou metano ou outros gases sejam adicionados à equação, seria preciso uma atmosfera tremendamente espessa para blindar esses gases de efeito estufa sensíveis contra a radiação solar.
Bristow e seus colegas apresentaram agora uma outra alternativa: água salgada o suficiente para permanecer líquida mesmo a temperaturas muito abaixo de 0º C. Nesse caso, a atmosfera não precisaria de muito CO2.
Também não parece plausível ou suficiente. Uma água ultrassalina pode até fluir - na Terra, pelo menos - mas o frio do planeta não permitiria chuvas suficientes para explicar a água parada gravada no arenito e no xisto de Marte ao longo de milhões de anos.
Mistérios da água
Então, será que existe algum mecanismo planetário que ainda não entendemos? Uma mistura de gases de efeito estufa que ainda não identificamos?
Talvez o verdadeiro problema seja a nossa compreensão da própria água. Nós já sabemos que a água tem mais de 70 "anomalias", muitas delas incomodando algumas das nossas bem-amadas leis da física - como quando a água mais fria flui para o topo de um copo, por exemplo.
Seja qual for a resposta, estamos ficando sem soluções óbvias para o Paradoxo de Marte. Quando ele for resolvido, talvez nos vejamos em territórios ainda mais estranhos e desafiadores do que o solo do planeta vizinho.
Fonte: INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...