7 de ago de 2017

Astrônomos encontram um planeta tão grande que ele é quase uma estrela

Na semana passada, uma equipe de astrônomos relatou a primeira descoberta potencial de uma exolua – um satélite girando em torno de um planeta perto de uma estrela. O mais impressionante na descoberta é a escala deste possível sistema. Neste caso, a “lua” parece ser do tamanho de Netuno, enquanto o planeta que ela orbita tem cerca de 10 vezes a massa de Júpiter, ou cerca de 3.000 vezes a massa da Terra!
Estas escalas desafiam os limites de como normalmente classificamos objetos no espaço e permite algumas questões sobre onde estamos na escala das coisas. Qual é o maior planeta possível? Considerando toda a gama de possibilidades, a Terra é um planeta grande ou pequeno?
Há duas maneiras de responder, dependendo do que queremos dizer com “grande”. Se pensamos sobre o tamanho de um planeta em termos de massa, então há uma resposta específica, mas bastante técnica. Os planetas são definidos como corpos que não geram sua própria energia a partir da fusão nuclear. Qualquer planeta com mais do que cerca de 13 vezes a massa de Júpiter (4,ooo massas da Terra, a grosso modo) gera calor e pressão suficientes no seu núcleo para desencadear reações de fusão limitadas de deutério, um isótopo pesado de hidrogênio. Nesse ponto, o objeto é considerado uma anã marrom em vez de um planeta.
Mas fronteira da ignição nuclear entre planetas e anãs marrons é baseada em processos internos que ficam escondidos, no entanto, e não são de todo óbvios do lado de fora. A massa crítica para a fusão também depende da combinação de elementos dentro do objeto. Para uma gama plausível de composições, o ponto de corte pode ser de 11 a 16 vezes a massa de Júpiter.
Fora dessa zona cinza, porém, as coisas se tornam mais claras. Qualquer coisa bem abaixo do limite inferior de 11 massas de Júpiter (3.500 massas da Terra, mais ou menos) é indiscutivelmente planetária. Qualquer coisa bem acima, por outro lado, é definitivamente capaz de criar alguma energia própria e não se encaixa mais na definição astronômica padrão de um planeta.

A gravidade contra os gigantes

Mas também há um ponto de vista mais literal sobre a questão: existe um limite sobre quão grande um planeta pode ser fisicamente? Aqui há uma resposta definitiva e bastante surpreendente. Júpiter tem 11 vezes o diâmetro da Terra, e isso é tão grande quanto qualquer planeta pode ser! Se você continuasse despejando mais matéria em Júpiter, ele não ficaria maior. Em vez disso, a gravidade faria com que sua massa ficasse mais junta ainda, de forma mais forte e eficiente.
Através de todo o intervalo entre um planeta com a massa de Júpiter ao limite das anãs marrons, até as estrelas anãs de massa mais baixa (cerca de 70 vezes a massa de Júpiter, o ponto em que ocorre a fusão sustentada de lítio e hidrogênio), o tamanho quase não muda. Todos esses objetos estão dentro de um limite de cerca de 15% do mesmo diâmetro. Essa constância tem algumas consequências estranhas.
Peguemos, por exemplo, a estrela Trappist-1A, que estava nas notícias recentemente porque tem sete planetas do tamanho da Terra a orbitando. Trappist-1A é uma anã vermelha, apenas 1/2000 tão brilhante quanto o sol, mas é uma estrela genuína, sem dúvida. Ela é alimentada por reações nucleares constantes e sustentadas que queimarão por trilhões de anos ou mais. É 80 vezes mais massiva do que Júpiter.
Por outro lado, Trappist-1A é menos de 10% maior em diâmetro do que Júpiter. Coloque esses dois detalhes juntos, e você rapidamente percebe que essa pequena estrela deve ser extremamente densa – como de fato são todas as estrelas anãs vermelhas. Trappist-1A é cerca de 60 vezes mais densa do que Júpiter. Traduzido em termos mais familiares, esta pequena bola de plasma de hidrogênio brilhante é 25 vezes mais densa que o granito e mais de seis vezes mais densa que o chumbo.
Embora Trappist-1A esteja sustentando reações de fusão, está fazendo isso a uma taxa tão baixa que o derramamento de energia quase não suporta o volume da estrela contra a atração da gravidade. Ainda mais extrema é a estrela anã vermelha EBLM J0555-57Ab, recentemente medida e declarada 15% menor do que Júpiter, do tamanho de Saturno. É a menor estrela madura conhecida (em oposição a cinzas estelares como anãs brancas ou estrelas de nêutrons), e tem 17 vezes a densidade do chumbo – 188 vezes a densidade da água!
Existem algumas exceções notáveis ​​a esse padrão. Alguns planetas que orbitam extremamente perto de suas estrelas são superaquecidos e inchados em diâmetros anormalmente grandes. O exoplaneta de “isopor” KELT-11b, na ilustração acima, é 40% maior do que Júpiter apesar de ter apenas 1/5 da massa. Já o HD 100546bn tem cerca de 7 vezes o diâmetro de Júpiter, o que tornaria o planeta de maior tamanho conhecido, mas com algumas ressalvas: ele parece estar se formando, e as observações atuais deixam muitas incertezas sobre sua natureza – pode ser na verdade uma anã marrom precoce.
Fora de tais valores abertos, o padrão é rígido. À medida que os planetas ficam mais maciços, eles não ficam fisicamente maiores. Eles apenas são muito, muito mais fortemente ”apertados” pela gravidade, até que eles se incendeiem e já não sejam considerados planetas. 
Fonte: HypeScience.com

Núcleo do Sol gira quatro vezes mais rápido que superfície

[Imagem: SOHO (ESA & NASA)]
Núcleo rápido
Usando dados da sonda espacial SOHO, astrônomos finalmente identificaram modos de gravidade de vibração sísmica há muito procurados. E os dados inéditos revelam que o núcleo do Sol gira quatro vezes mais rápido do que sua superfície.  As oscilações solares estudadas até agora são todas ondas sonoras, mas também deve haver ondas de gravidade no Sol, com movimentos ascendentes e descendentes, bem como horizontais, como ondas no mar," explicou Eric Fossat, da Universidade Côte d’Azur, na França. "Temos procurado por essas ondas evasivas no nosso Sol há mais de 40 anos e, embora as tentativas anteriores tenham dado indícios de detecções, nenhuma delas foi definitiva. Finalmente, descobrimos como extrair inequivocamente a sua assinatura."
Heliossismologia
Assim como a sismologia revela a estrutura interior da Terra pela forma como as ondas geradas pelos terremotos viajam através dela, os físicos solares usam a heliossismologia - ou astrossismologia - para investigar o interior do Sol, estudando ondas de som que reverberam através dele.
Na Terra, geralmente trata-se de eventos discretos, que geram ondas sísmicas num determinado momento, mas o Sol "troveja" continuamente devido aos movimentos convectivos dentro do gigantesco corpo gasoso.
As ondas de frequência mais altas, conhecidas como ondas de pressão - ou ondas-p - são facilmente detectadas como oscilações de superfície, devido às ondas sonoras que se espalham pelas camadas superiores do Sol. Elas passam muito rapidamente através das camadas mais profundas e, portanto, não são sensíveis à rotação do núcleo do Sol.
Por outro lado, as ondas de gravidade de baixa frequência - ou ondas-g -, que representam oscilações do interior solar profundo, não possuem uma assinatura clara na superfície e, portanto, apresentam um desafio para a detecção direta. Mas vale a pena, porque elas podem trazer informações importantes sobre o interior da estrela.
Núcleo do Sol gira quatro vezes mais rápido que superfície
A sonda SOHO também já descobriu mais de 2 mil cometas. [Imagem: ESA/ATG/SOHO]
Ondas de modo-g
Eric e seus colegas usaram 16,5 anos de dados coletados pelo instrumento GOLF (sigla em inglês para Oscilações Globais a Baixas Frequências), instalado no observatório SOHO. Ao aplicar várias técnicas analíticas e estatísticas, eles identificaram uma impressão regular dos modos-g nos modos-p.
Eles analisaram particularmente um parâmetro de modo-p que mede o tempo que leva para que uma onda acústica percorra o Sol e volte à superfície novamente, algo que demora por volta de 4 horas e 7 minutos. Foi identificada uma série de modulações neste parâmetro de modo-p, que podem ser interpretadas como devidas às ondas-g que agitam a estrutura do núcleo.
A assinatura das ondas-g sugere que o núcleo do Sol gira uma vez por semana, quase quatro vezes mais rápido do que a superfície e as camadas intermediárias - a rotação varia de 25 dias no equador até 35 dias nos polos.
"Os modos-g foram detectados em outras estrelas, e agora, graças ao SOHO, finalmente encontramos uma prova convincente da sua existência na nossa própria estrela," acrescentou Eric. "É realmente especial observar o núcleo do nosso próprio Sol, de modo a obter uma primeira medida indireta da sua velocidade de rotação. Mas, mesmo que essa longa busca, que durou décadas, tenha terminado, abre-se agora uma nova janela para a física solar."
Física solar
A rotação rápida do núcleo do Sol tem várias implicações e abre uma série de novas questões. Por exemplo: há alguma evidência de uma zona de cisalhamento entre as camadas com diferentes rotações? O que os períodos das ondas-g nos dizem sobre a composição química do núcleo? Qual a implicação disso sobre a evolução estelar e os processos termonucleares no núcleo?
"Embora o resultado suscite várias novas questões, fazer uma detecção inequívoca de ondas de gravidade no núcleo solar foi o objetivo principal do GOLF. É certamente o maior resultado do SOHO na última década, e uma das melhores descobertas de todos os tempos do SOHO," disse o professor Bernhard Fleck, um dos projetistas da sonda SOHO.
A próxima missão solar da ESA, a Solar Orbiter, também irá fazer pesquisas no interior solar, mas o foco principal será fornecer informações detalhadas sobre as regiões polares do Sol e a atividade solar que influi diretamente sobre a Terra.
Enquanto isso, a futura missão de busca de exoplanetas da ESA, Plato, com seus 34 telescópios, investigará a atividade sísmica nas estrelas nos sistemas exoplanetários que descobrir, aumentando o nosso conhecimento dos processos relevantes nas estrelas semelhantes ao Sol.
Fonte: Inovação Tecnológica

NGC 5949 – Pequena mas significativa

A imagem acima feita pelo Telescópio Espacial Hubble, mostra a galáxia anã conhecida como NGC 5949. Graças a sua proximidade com a Terra, ela está a uma distância de cerca de 44 milhões de anos-luz de nós, a coloca dentro da vizinhança da Via Láctea, e faz com que a NGC 5949 seja um alvo perfeito para os astrônomos estudarem as galáxias anãs.
Com uma massa equivalente a um centésimo da massa da Via Láctea, a NGC 5949 é um exemplo completo de uma galáxia anã. Sua classificação como anã vem do seu relativo baixo número de estrelas, mas seus braços espirais a classificam também como uma espiral barrada. Essa estrutura é visível nessa imagem, que mostra a galáxia como um redemoinho bem definido. Apesar de suas pequenas proporções, o fato da NGC 5949 estar relativamente próxima, faz com que sua luz possa ser captada por telescópios relativamente pequenos, e isso facilitou ela ter sido descoberta por William Herschel em 1801.
Os astrônomos quando encontram uma galáxia anã como a NGC 5949 conseguem rodar alguns modelos cosmológicos. Por exemplo, a distribuição de matéria escura dentro das anãs é um mistério, e uma anã próxima assim pode ser usada de forma conclusiva para resolver o chamado problema “cuspy halo”. Outro fato importante é que os modelos cosmológicos predizem que deveria haver muito mais anãs ao nosso redor do que existe na realidade, esse é o problema chamado “missing satélites”, e uma galáxia anã próxima assim também ajuda a resolver esse problema.

Da residencia à Via Láctea


Esta imagem mostra a estrada que vai da Residencia — a casa de hóspedes para os visitantes do Observatório do Paranal do ESO — “até” ao coração da Via Láctea, a qual cobre todo o céu.
Este local situa-se no Cerro Paranal, onde se encontra instalado o Very Large Telescope do ESO (VLT), um telescópio composto por quatro Telescópios Principais de 8,2 metros. O VLT funciona também como um interferómetro, o Interferómetro do VLT ou VLTI, ao colectar luz adicional com os quatro Telescópios Auxiliares mais pequenos, que podem ser deslocados de forma independente e colocados em diferentes configurações. Podemos ver na imagem um destes Telescópios Auxiliares, que observa os céus com a sua cúpula completamente aberta.
A estrada que vai do observatório à Residencia parece um fio brilhante tecido por entre os promontórios rochosos e as colinas da paisagem do deserto. O brilho amarelo é causado por ténues luzes de segurança — as luzes da estrada iluminam o menos possível, de modo a evitar-se poluição luminosa desnecessária.


Fonte: ESO

O anel interno da galáxia espiral NGC 1512


A maior parte das galáxias não possuem anéis, por que então essa galáxia tem dois? Para começar, a banda brilhante perto do centro da NGC 1512 é um anel nuclear, um anel que circunda o centro da galáxia e brilha intensamente com estrelas recém-formadas. A maior parte das estrelas, e do gás e da poeira que as acompanham, contudo, orbita o centro galáctico num anel muito mais distante, visto aqui perto da borda da imagem. Esse anel é chamado, contra-intuitivamente de anel interno. Se você olhar com cuidado, verá que esse anel conecta as partes finais de uma barra central difusa que corta a galáxia horizontalmente. Essas estruturas de anéis, acredita-se sejam causadas pelas próprias assimetrias da NGC 1512 num processo chamado de evolução secular. A gravidade dessas assimetrias galácticas, incluindo a barra de estrelas, faz com que o gás e a poeira caiam do anel interno em direção ao anel nuclear, aumentando assim a taxa de formação de estrelas nesse anel. Algumas galáxias espirais, possuem um terceiro anel, um chamado anel externo que circula a galáxia a uma distância ainda maior, como é o caso da M94, mostrado abaixo.

Via Láctea e um metero explodindo sobre a Áustria

A chuva de meteoros das Perseidas atinge seu pico no próximo final de semana. Os grãos de rocha congelada cruzarão o céu enquanto evaporam durante a sua entrada na atmosfera da Terra. Esses grãos eram parte do Cometa Swift-Tuttle. As Perseidas resultam da passagem anual da Terra através da órbita do Swift-Tuttle, e normalmente é a chuva de meteoros mais ativa do ano, isso para o hemisfério norte, para o hemisfério sul sua visão é prejudicada. Embora seja complicado prever o nível de atividade de qualquer chuva de meteoros, num céu claro é possível observar 1 meteoro por minuto. Esse ano, o pico das Perseidas acontece uma semana depois da Lua Cheia e isso pode prejudicar a visualização de meteoros mais apagados. Normalmente as chuvas de meteoros são observadas da melhor forma numa posição relaxada, longe das luzes da cidade. Na imagem acima, pode-se ver um meteoro explodindo na atmosfera da Terra, durante as Perseidas de 2015. A foto foi feita na Áustria e mostra a faixa central da nossa Via Láctea.
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