2 de ago de 2017

Sondas Voyager completam 40 anos rumando às estrelas

Se a vida começa mesmo aos 40, as históricas sondas Voyager estão para entrar na melhor fase de suas vidas: partindo definitivamente rumo às estrelas. [Imagem: NASA]
Naves que inspiram
As naves espaciais mais distantes e de maior longevidade já fabricadas pela humanidade, as Voyagers 1 e 2, completam 40 anos de operação e exploração neste mês de agosto e em setembro.
Apesar de sua grande distância, elas continuam a se comunicar diariamente com a NASA, ainda examinando a nossa fronteira final - os pontos mais distantes do espaço já estudados pelo homem.
Cada uma das sondas carrega um disco dourado com registros de sons, imagens e mensagens da Terra. Como elas teoricamente poderão durar bilhões de anos no espaço, essas cápsulas circulares do tempo poderão um dia ser um dos únicos vestígios da civilização humana.
Esta é uma das razões pelas quais a história das Voyagers influenciou não apenas gerações de cientistas e engenheiros, mas também a cultura da Terra, incluindo filmes, arte e música.
"Eu acredito que poucas missões podem sequer se comparar às conquistas das naves espaciais Voyager durante suas quatro décadas de exploração," disse Thomas Zurbuchen, administrador de ciências da NASA. "Elas nos educaram para as maravilhas desconhecidas do Universo e verdadeiramente inspiraram a humanidade para continuar explorando nosso Sistema Solar e além".
Descobertas das sondas Voyager
As duas sondas Voyager estabeleceram inúmeros recordes em suas jornadas.
Em 2012, a Voyager 1, lançada em 5 de setembro de 1977, tornou-se a primeira nave terrestre a entrar no espaço interestelar.
A Voyager 2, lançada em 20 de agosto de 1977, é a única nave espacial a ter sobrevoado os quatro planetas externos - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Seus numerosos encontros planetários incluem a descoberta dos primeiros vulcões ativos além da Terra, na lua de Júpiter Io; sinais de um oceano subterrâneo na lua de Júpiter Europa; a atmosfera mais parecida com a Terra no Sistema Solar, na lua Titã de Saturno; a lua gelada Miranda em Urano; e gêiseres gelados na lua Triton de Netuno.
Embora tenham deixado os planetas para trás há muito tempo - e não chegarão nem remotamente perto de outra estrela nos próximos 40 mil anos - as duas sondas ainda enviam observações sobre condições em que a influência do nosso Sol diminui e o espaço interestelar começa.
A Voyager 1, agora a quase 21 bilhões de quilômetros da Terra, viaja através do espaço interestelar rumo "norte" - ascendendo em relação ao plano dos planetas. Ela revelou que os raios cósmicos, núcleos atômicos acelerados a quase a velocidade da luz, são quatro vezes mais abundantes no espaço interestelar do que nas proximidades da Terra. Isso significa que a heliosfera, a "bolha" que contém os planetas do nosso Sistema Solar e o vento solar efetivamente funcionam como um escudo de radiação para os planetas. Os dados da Voyager 1 também sugerem que o campo magnético do meio interestelar local envolve a heliosfera.
A Voyager 2, agora a quase 18 bilhões de quilômetros da Terra, viaja para o "sul" e espera-se que ela entre no espaço interestelar nos próximos anos. As diferentes localizações das duas Voyagers permitem que os cientistas comparem agora duas regiões do espaço onde a heliosfera interage com o meio interestelar envolvente usando instrumentos que medem partículas carregadas, campos magnéticos, ondas de rádio de baixa frequência e plasma do vento solar. Quando a Voyager 2 atravessar o meio interestelar, também será possível comparar esse ambiente de dois locais diferentes simultaneamente.
Em 2009, as Voyagers descobriram uma nuvem interestelar que a física até então afirmava que não deveria existir. [Imagem: The American Museum of Natural History.]
Eternidade silenciosa
Como a energia dos geradores de radioisótopos das duas sondas Voyager diminui em quatro watts por ano, os engenheiros estão aprendendo a operar as naves sob restrições de potência cada vez mais apertadas. Para isso eles frequentemente precisam mandar buscar engenheiros aposentados há muito anos, os responsáveis pelo projeto e construção das duas sondas, para que eles lhes mostrem como lidar com programas escritos em linguagens de programação não mais usadas, projetadas para rodar em computadores que não existem mais.
Os membros atuais da equipe estimam que terão que desligar o último instrumento científico por volta de 2030.
No entanto, mesmo depois que as duas naves espaciais humanas pioneiras se calarem, elas continuarão em suas trajetórias na velocidade atual, de cerca de 48.280 quilômetros por hora em relação à Terra, completando uma órbita dentro da Via Láctea a cada 225 milhões de anos.
Fonte:Inovação Tecnológica

Nova supernova do tipo Ia usando as incríveis lentes gravitacionais

Usando o fenômeno de lente gravitacional, uma equipe internacional de astrônomos detectou mais uma supernova do tipo Ia.  A explosão estelar era desconhecida para a ciência, e foi encontrada atrás do aglomerado de galáxias conhecido como MOO J1014 + 0038.

Lente gravitacional

O fenômeno da lente gravitacional ocorre quando uma grande massa (como um aglomerado de galáxias) dobra o caminho da luz no espaço.
O método é usado principalmente para detectar objetos, independentemente do brilho que eles emitem, pois oferece uma visão ampliada da alteração na frequência de ondas conhecida como desvio para o vermelho (redshift).
Recentemente, uma equipe de pesquisadores liderada por David Rubin, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore, nos EUA, usou esse método justamente para revelar a presença de uma supernova do tipo Ia. Este tipo de supernova pode ser encontrado em sistemas binários em que uma das estrelas é uma anã branca. Ele é importante para a comunidade científica porque dá pistas essenciais sobre a evolução das estrelas e das galáxias.

Inédita

A equipe de Rubin monitorou 12 conjuntos de galáxias maciças com o Telescópio Espacial Hubble. Essas observações foram complementadas por uma análise de imagens disponíveis no WISE Survey.  Os pesquisadores encontraram uma candidata promissora de supernova em um desvio para o vermelho de 2,22, atrás do conjunto de galáxias MOO J1014 + 0038. 
As observações fotométricas e espectroscópicas de acompanhamento realizadas com o Hubble e com o Telescópio Muito Grande, no Chile, confirmaram que o objeto recentemente descoberto (99% de chance) é uma supernova do tipo Ia.
O objeto, designado SN SCP16C03, é a supernova do tipo Ia de desvio para o vermelho mais alta. Até agora, os redshifts de supernovas do tipo Ia encontradas com a luz de lentes gravitacionais foram inferiores a 1,39.
Além disso, SN SCP16C03 é também a supernova do tipo Ia mais ampliada já descoberta atrás de um aglomerado de galáxias. 
Fonte: Phys

Nós vivemos dentro de um gigantesco vazio cósmico?

O Universo conforme simulado pela Millennium Simulation, com seus filamentos e vazios. A Via Láctea está em um dos vazios da estrutura em grande escala do cosmos.[Imagem: Millennium Simulation Project]
Subúrbio cósmico
Cosmologicamente falando, a Via Láctea e sua vizinhança parecem estar em uma região remota, afastada e distante dos grandes centros cósmicos.
Em um estudo observacional feito em 2013, Amy Barger e Ryan Keenan, da Universidade de Wisconsin-Madison, nos EUA, concluíram que a nossa galáxia, no contexto da estrutura em larga escala do Universo, reside em um enorme vazio - uma região do espaço que contém muito menos galáxias, estrelas e planetas do que a média.
Agora, um novo estudo da mesma equipe não só dá suporte à ideia de que existimos em um dos buracos da estrutura parecida com um queijo suíço do cosmos, mas também ajuda a aliviar a discrepância entre as diferentes medições da constante de Hubble, a unidade que os cosmólogos usam para descrever a taxa em que o Universo está se expandindo hoje.
Velocidades de expansão diferentes
A discrepância na constante de Hubble vem do fato de que diferentes técnicas astrofísicas empregadas para medir a velocidade da expansão do universo dão resultados diferentes. "Não importa qual técnica você use, você deve obter o mesmo valor para a taxa de expansão do Universo hoje. Felizmente, viver num vazio ajuda a resolver essa tensão," explica o pesquisador Benjamin Hoscheit.
A razão para o alívio nas tensões é que um vazio - com muito mais matéria fora dele, exercendo uma atração gravitacional ligeiramente maior - afeta o valor da constante de Hubble medida com uma técnica que usa supernovas relativamente próximas, mas não terá efeito sobre o valor obtido por uma técnica que usa o Fundo Cósmico de Micro-ondas, uma radiação que se acredita ecoar desde o Big Bang.
Segundo Hoscheit, isto permite uma comparação direta entre a determinação "cósmica" da constante de Hubble e a determinação "local", derivada de observações da luz de supernovas relativamente próximas.
Um mapa do universo local feito pelo projeto SDSS (Sloan Digital Sky Survey). As áreas em laranja têm maiores densidades de aglomerados e filamentos de galáxias. [Imagem: SDSS]
Vazio KBC
Este novo estudo faz parte do esforço maior para entender melhor a estrutura em larga escala do Universo.
A estrutura do cosmos é parecida com um queijo suíço, no sentido de que é composta da matéria bariônica normal distribuída na forma de filamentos e vazios. Os filamentos são compostos de superaglomerados e aglomerados de galáxias, que por sua vez são compostos de estrelas, gás, poeira e planetas - a matéria escura e a energia escura, nunca observadas diretamente, devem responder por aproximadamente 95% dessa massa total.
O vazio que contém a Via Láctea, conhecido como o vazio KBC - em referência a Keenan, Barger e Lennox Cowie (Universidade do Havaí) -, é pelo menos sete vezes maior do que a média, com um raio que mede cerca de 1 bilhão de anos-luz e com a forma de uma esfera com uma "concha" cada vez maior composta de galáxias, estrelas e outros materiais - é o maior vazio cósmico conhecido pela ciência.
Os astrofísicos afirmam que a nova análise mostra que as primeiras estimativas do vazio KBC não são descartadas por outros dados observacionais realizados desde então.
Fonte: Inovação Tecnológica
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