26 de dez de 2011

Nebulosa de vento de pulsar

A Nebulosa do Caranguejo, um remanescente de supernova e uma nebulosa de vento de pulsar 
Uma nebulosa de vento de pulsar (também conhecido como plerion, derivado do grego antigo pleres, cheio, termo cunhado por Weiler & Panagia - 1978) é uma nebulosa que deve sua dinâmica ao vento produzido por um pulsar. Nos estágios iniciais, durante os primeiros milhares de anos de sua existência, uma nebulosa de vento de pulsar encontra-se no interior de invólucros de remanescentes de supernova. Entretanto, nebulosas de vento de pulsar também são encontradas em torno de pulsares mais velhos, onde o sistema remanescente da supernova já desapareceu. Um exemplo conhecido de nebulosa de vento de pulsar é a Nebulosa do Caranguejo. As nebulosas de vento de pulsar são compostas de partículas carregadas aceleradas a velocidas relativísticas devido à imensa força do campo magnético do pulsar em alta rotação. O vento de pulsar flui para o meio interestelar, criando uma onda de choque, onde as partículas carregadas são desaceleradas a velocidades sub-relativísticas. Além desse ponto, os elétrons livres presentes no vento do pulsar começam a seguir trajetórias mais curvas devido ao forte campo magnético do pulsar, e emitem radiação síncrotron.
 
As nebulosas de vento de pulsar apresentam as seguintes propriedades: 
  • Uma crescente luminosidade em direção ao centro, sem um invólucro, como se observa na maioria dos outros remanescentes de supernova.
  • Um grande fluxo de polarização e um índice espectral plano em ondas de rádio, α = 0-0,3; a variação do índice energético de raios-X, devido a perdas de radiação síncrotron; e, em média, nebulosas de vento de pulsar tem um índice de fótons de raios-X de 1,3-2,3 (índice espectral de 2,3-3,3).
  • Os fluxos contínuos de raio-X são geralmente menor do que os fluxos de ondas de rádio e de luz visível (devido ao menor tempo de vida síncrotron de elétrons de alta energia).
  • Fótons de raios gama com energias em torno de 2.3. TeV. As nebulosas de vento de pulsar podem ser provas incontestáveis da interação de um pulsar com o seu entorno - as suas propriedades podem ser usadas para inferir a geometria, a energia e a composição do vento do pulsar, a velocidade espacial do pulsar em si e as propriedades do meio ambiente em seu torno.
Fonte: Wikipédia

Pulsar num remanescente de supernova

© NASA/ESA (pulsar SXP 1062)
Dados do observatórios de raios-X Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA foram combinados para descobrir um pulsar jovem nos restos de uma supernova localizada na Pequena Nuvem de Magalhães. Isto pode ser a primeira vez que um pulsar, uma estrela muito densa, foi encontrado em um remanescente de supernova na Pequena Nuvem de Magalhães, uma diminuta galáxia satélite da Via Láctea. Duas equipes diferentes de cientistas estimam que o remanescente de supernova em torno do pulsar SXP 1062 tem entre 10.000 e 40.000 anos. Isto significa que o pulsar é muito jovem, do ponto de vista astronômico, desde que foi supostamente formado na mesma explosão que produziu o remanescente de supernova. A pesquisa começou com modelos teóricos para entender a evolução deste objeto incomum. Os dados ópticos também exibe formações espetaculares de gás e poeira em uma região de formação estelar no lado esquerdo da imagem. Uma comparação entre a imagem do Chandra com imagens ópticas mostram que o pulsar tem um companheiro quente e maciço. Os astrônomos estão interessados ​​no SXP 1062 porque os dados do Chandra e do XMM-Newton mostram que ele está girando muito lentamente, uma vez a cada 18 minutos. Em contrapartida, alguns pulsares giram várias vezes por segundo, incluindo a maioria dos pulsares recém-nascidos. Na imagem os dados em raios-X do Chandra e do XMM-Newton estão em azul e os dados ópticos do Observatório Interamericano Cerro Tololo, no Chile, estão em vermelho e verde. O pulsar SXP 1062 é a fonte luminosa em branco localizado no lado direito da imagem no meio da emissão difusa em azul dentro de um escudo vermelho.
Fonte: http://www.cfa.harvard.edu/

Descoberta de planetas levanta questões sobre evolução das estrelas

De acordo com estudo da revista 'Nature', corpos celestiais orbitam uma velha estrela que passou pelo estágio de gigante vermelha; achado pode ajudar a entender sistema estelar
Reprodução de um dos planetas, formado por núcleo denso, com ferro e outros elementos pesados
 
Dois planetas de tamanhos comparáveis com o da Terra foram descobertos por um grupo internacional de cientistas. A descrição dos dois, que orbitam uma velha estrela que passou pelo estágio de gigante vermelha, está na edição desta quinta-feira, 22, da revista Nature. O sistema planetário se encontra próximo às constelações de Lira e Cygnus, a cerca de 3.900 anos-luz da Terra. De acordo com os cientistas responsáveis pela observação, a descoberta poderá ajudar a desvendar enigmas a respeito da evolução dos sistemas planetários e estelares de modo geral. 

“Os dois planetas, denominados KOI 55.01 e KOI 55.02, encontram-se em órbitas muito curtas em torno de sua estrela. Por terem migrado para tão próximo, eles provavelmente mergulharam profundamente no envelope estelar durante a fase de gigante vermelha [uma das mais avançadas na evolução das estrelas], mas sobreviveram”, disse Gilles Fontaine, da Universidade de Montreal, no Canadá, um dos autores da descoberta.  “Os dois corpos que observamos devem ser os núcleos densos de antigos planetas gigantes cujos envelopes gasosos evaporaram durante a fase de imersão [aproximação à estrela]”, disse.

Apenas o núcleo denso dos planetas, formado por ferro e outros elementos pesados, poderia sobreviver ao dramático processo de evolução estelar. A estrela observada, denominada KIC 05807616, consiste do núcleo exposto de uma gigante vermelha que perdeu quase totalmente seu envelope gasoso. De acordo com o estudo, os planetas observados devem ter contribuído para o aumento da perda de massa necessária para a evolução da estrela à sua fase atual. Segundo os pesquisadores, isso implicaria que os sistemas planetários em geral influenciam a evolução de suas estrelas.

Os planetas foram identificados a partir de dados obtidos pela missão Kepler, da Nasa, a agência espacial dos Estados Unidos. O grupo, formado por cientistas de oito países, observou inicialmente a presença intrigante de duas modulações minúsculas e periódicas, que alcançavam 0,005% do brilho da estrela. Como as variações não poderiam ser atribuídas às oscilações da estrela ou a outras causas, a presença de dois planetas em torno da KIC 05807616 era a única explicação plausível para os dados obtidos. Os dois planetas lembram a Terra apenas no tamanho.

Eles estão muito próximos de sua estrela: 0,0060 e 0,0076 unidades astronômicas, respectivamente, sendo que cada uma dessas unidades é a distância entre o Sol e a Terra. Por conta disso, as condições nas superfícies dos planetas são extremas, com temperaturas entre 8.000 e 9.000º C. O artigo A compact system of small planets around an evolved post red giant star (doi:10.1038/nature1063), de Stéphane Charpinet e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com.
Fonte: ESTADÃO

Uma lâmpada de raios X

  Disco de gás ao redor de buraco negro acende a cada sete dias
Em 1991 a astrofísica gaúcha Thaisa Storchi Bergmann descobriu um disco de matéria, uma nuvem achatada de gás ionizado, que gira em torno do buraco negro situado no centro da NGC 1097, uma bela galáxia espiral da constelação de Fornax, distante 45 milhões de anos-luz da Terra. Durante uma década, a pesquisadora da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) observou uma vez por ano a galáxia e constatou que o disco de gás não era uniforme. A nuvem continha um braço espiral que, a cada cinco anos e meio, dava uma volta completa em torno do buraco negro. A astrofísica também verificou que, por vezes, o disco se tornava mais brilhante do que o usual. Esses picos de luminosidade foram interpretados como sendo decorrentes de o buraco negro ter, nesses momentos, engolido mais matéria proveniente da nuvem, em razão de talvez haver ali uma maior densidade ou quantidade de gás para ser sugado.
Leia a matéria completa em : http://revistapesquisa.fapesp.br/?art=4578&bd=1&pg=1&lg

Inatingível, Kepler-22b carrega esperança de vida extraterrestre

Com tecnologia atual, chegar ao novo planeta é algo impensável.Foto: Nasa/Ames/JPL-Caltech/Divulgación
Um dos grandes anúncios da comunidade científica no ano, a descoberta do planeta Kepler-22b mexeu com a imaginação popular. Localizado em uma região habitável de outro sistema solar, ele renova a esperança do homem de encontrar alguma forma de vida fora da Terra. O problema é que ele está tão distante de nós - cerca de 600 anos-luz - que seriam necessárias algumas gerações de aventureiros espaciais até que alguém consiga chegar lá. Ou seja, pelo menos com a tecnologia atual, é impossível explorar esse corpo celeste. Para Thais Russomano, PhD em fisiologia espacial e Coordenadora do Centro de Microgravidade da PUCRS, percorrer essa distância com a tecnologia existente é "algo inconcebível".

"Uma nave espacial orbitando a Terra viaja a 27 mil km/h e, para romper a força gravitacional terrestre, precisa-se de 40 mil km/h. Apesar de parecer muito, não é nada se comparado à velocidade da luz, que é de 300 mil km/s. É impraticável chegarmos ao Kepler-22b com a tecnologia existente nesse início de terceiro milênio", lamenta. Astrônomo e professor do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Kepler Oliveira concorda: "Não há nada que tenha massa que possa viajar na velocidade da luz. Muito menos numa velocidade maior", afirma o cientista. Algumas teorias especulam uma possibilidade: o uso de dobras espaciais, também chamadas de "buracos de minhoca" (wormhole, em inglês), que serviriam como atalhos para viagens espaciais.

A ideia se baseia na Teoria da Relatividade de Albert Einstein, que diz que grandes massas de gravidade aglomeradas criariam fendas no espaço-tempo, formando curvas imperceptíveis. Assim, seriam quatro dimensões: três relativas ao espaço (altura, largura e espessura) e mais uma, o tempo. "Nesse sentido, o espaço seria dobrado, curvado, aproximando dois pontos distantes e diminuindo o tempo de passagem entre um e outro. Seria uma ponte entre duas partes distantes no espaço sideral. De forma simples, seria como pegar dois pontos de uma folha de 50 cm de comprimento e aproximá-los. Uma formiga teria de percorrer toda a superfície para passar de um ponto ao outro.

Mas outro inseto poderia voar alguns milímetros e rapidamente cruzar os 50 cm do papel", explica Russomano. Contudo, segundo Oliveira, isso é apenas teoria. "Não há qualquer esperança em atravessá-los, pois a matéria que entra neles perde qualquer informação sobre sua constituição", afirma. Mesmo com todas as dificuldades, a descoberta de Kepler-22b estimula a imaginação dos cientistas.

"Acredito que há outras formas de vida e também de vida inteligente em nossa galáxia ou em galáxias vizinhas e até nas mais distantes. Não creio ser a Terra o único planeta habitado. Então, descobrir novos mundos aptos para o desenvolvimento da vida é fundamental para o entendimento da própria vida humana, de nossa missão no Universo, do papel cósmico que temos. Uma era muito diferente surgirá no dia em que tivermos a prova de que não estamos sós. O descobrimento do Kepler-22b carrega, assim, um enorme simbolismo, mesmo que ainda inatingível", finaliza Russomano.
Fonte: TERRA

Rover Marciano da Nasa Começa Pesquisas No Espaço

Impressão de artista do rover Curiosity a bordo do seu escudo de protecção durante a viagem até Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech
O rover Curiosity da NASA, com o tamanho de um carro pequeno, começou a monitorizar a radiação espacial durante a sua viagem de 8 meses da Terra até Marte. A pesquisa vai ajudar a planear futuras missões tripuladas ao Planeta Vermelho. O Curiosity (ou Mars Science Laboratory, MSL) foi lançado a 26 de Novembro a partir de Cabo Canaveral, Flórida, EUA. Transporta um instrumento chamado RAD (Radiation Assessment Detector) que monitoriza as partículas atómicas e subatómicas altamente energéticas do Sol, de supernovas distantes e de outras fontes. Estas partículas constituem a radiação que pode ser nociva para quaisquer micróbios ou astronautas no espaço ou em Marte. O rover irá também estudar a radiação à superfície de Marte após a sua aterragem em Agosto de 2012.  "O RAD está neste sentido a representar um astronauta dentro da uma nave a caminho de Marte," afirma Don Hassler, investigador principal do RAD no Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder, no estado americano do Colorado. "O instrumento encontra-se bem dentro da nave, tal como um astronauta estaria. Compreender os efeitos da nave no campo da radiação é importante para o desenho de naves tripuladas com destino a Marte."  Os estudos prévios desta radiação de partículas energéticas no espaço têm usado instrumentos à ou perto da superfície em várias sondas. O instrumento RAD está dentro do rover, que está dentro da nave e protegido por outros componentes, incluindo a concha que efectuará a descida pela atmosfera superior de Marte. As estruturas da nave, embora providenciam protecção, também podem contribuir à produção de partículas secundárias geradas quando as partículas altamente energéticas atingem a nave. Nalgumas circunstâncias, as partículas secundárias podem ser mais perigosas do que as primárias. Estas primeiras medições marcam o começo do envio de dados científicos de uma missão que irá usar 10 instrumentos a bordo do Curiosity para determinar se a cratera Gale em Marte pode ser ou se já foi favorável para a vida microbiana.  "Embora o Curiosity não vá procurar sinais de vida em Marte, o que encontrar pode mudar completamente o que sabemos acerca da origem e evolução da vida na Terra e noutros cantos do Universo," afirma Doug McCuistion, director do Programa de Exploração de Marte na sede da NASA em Washington. "Uma coisa é certa: as descobertas do rover vão providenciar dados críticos que terão impacto no planeamento da pesquisa humana e robótica durante décadas."  À meia-noite de hoje, a nave que transporta o Curiosity já tinha percorrido mais de 66 milhões de quilómetros da sua viagem de 567 milhões de quilómetros até Marte. A primeira manobra de correcção de trajectória da viagem está planeada para meados de Janeiro.
Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/

Um sistema de tempestade em Saturno

Crédito de imagem: Imagem da Cassini Team, SSI, JPL, ESA, NASA
Essa é uma das maiores e mais longas tempestades já registradas no nosso Sistema Solar. Observada pela primeira vez no final de 2010, a formação de nuvens vista na imagem acima no hemisfério norte de Saturno começou como algo maior que a Terra e rapidamente se espalhou completamente pelo planeta, dando a volta completa ao redor de Saturno. A tempestade tem sido rastreada não somente da Terra mas também tem sido observada em detalhe pela sonda Cassini da NASA que visita o chamado Sistema Saturniano. A imagem acima feita em Fevereiro de 2011, pela sonda Cassini, foi colorida de modo a indicar na cor laranja as nuvens profundas na atmosfera de Saturno, enquanto que as cores mais brilhantes destacam as nuvens mais altas. Os anéis de Saturno são vistos quase que completamente de lado como uma fina linha horizontal da cor azul. As bandas escuras distorcidas são as sombras geradas pelos anéis no topo das nuvens pelo Sol que está na parte superior esquerda da imagem. Uma fonte de ruído de rádio de raios, a tempestade intensa pode estar relacionada com mudanças sazonais à medida que a primavera lentamente começa emergir no hemisfério norte de Saturno.
Fonte: http://apod.nasa.gov/apod/ap111226.html

LHC encontra sua primeira nova partícula

Descoberta clara


As equipes do LHC (Grande Colisor de Hádrons) não tinham motivo para se manifestar mais uma vez neste fim de ano. Afinal, quando do adiamento de qualquer "decisão" sobre o bóson de Higgs para 2012, todas as desculpas e explicações já haviam sido dadas. Mas a equipe do detector ATLAS decidiu anunciar a "primeira descoberta clara" de uma nova partícula, feita pelo maior experimento científico do mundo. É um bóson, mas não é "aquele" bóson tão esperado. Trata-se do chamado Chi-b (3P), um estado mais energético das partículas chi, já vistas em outros experimentos. De fato, a Chi-b (3P) nunca havia sido observada antes, mas o achado não se distancia muito da redescoberta das partículas subatômicas fundamentais, feita quando o LHC ainda estava esquentando os motores.


Sem champanhe


Prevista pelo Modelo Padrão, lá estava a nova partícula, exatamente onde se esperava, formada por um quark beleza e um anti-quark beleza, devidamente ligados pela força nuclear forte. O fato é que a nova partícula não vem acrescentar nada em termos de entendimento ou compreensão da "física-como-a-conhecemos" e, menos ainda, de alguma "eventual-nova-física". Teria sido um achado digno de nota se tivesse sido feito por um laboratório menor, mas veio marcar um fim de ano sem nenhum gosto de festa para o maior laboratório científico do mundo .


Chi-b (3P)

A nova Chi-b (3P) é uma combinação de um quark beleza e seu anti-quark. Tal como a muito mais famosa partícula de Higgs, a Chi-b (3P) também é um bóson. Contudo, enquanto o bóson de Higgs não é formado por partículas menores, esta é fruto da combinação de duas partículas "pesadas", mantidas juntas pela mesma força que mantém coeso o núcleo atômico. O artigo que descreve a descoberta ainda não foi aceito para publicação por nenhum periódico científico, tendo sido colocado no repositório arXiv.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

A Nebulosa do Caranguejo vista pelo Hubble

Essa é a bagunça que fica no espaço quando uma estrela explode. Na imagem acima, tirada pelo Telescópio Espacial Hubble, você vê a Nebulosa do Caranguejo, o resultado de uma supernova observada no ano 1054 d.C., que está repleta de filamentos misteriosos. Os filamentos não são apenas extremamente complexos, mas parecem ter menos massa do que foi expulsa na supernova original, e uma velocidade maior do que o esperado de uma explosão livre. A Nebulosa do Caranguejo abrange cerca de 10 anos-luz. No seu centro, encontra-se um pulsar, uma estrela de nêutrons mais massiva que o sol, mas com apenas o tamanho de uma pequena cidade. O pulsar do Caranguejo gira cerca de 30 vezes a cada segundo.
Fonte: http://apod.nasa.gov
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