6 de novembro de 2017

Novo rastreio de exoplanetas descobre o seu primeiro objeto

Imagem artística do planeta NGTS-1b, o primeiro a ser descoberto com o sistema NGTS, instalado no Observatório do Paranal do ESO. Trata-se de um planeta do tipo Júpiter quente, pelo menos tão grande como Júpiter no nosso Sistema Solar, mas com cerca de 20% menos massa. Encontra-se muito próximo da sua estrela — a apenas 3% da distância entre a Terra e o Sol — e orbita a sua estrela a cada 2,6 dias, o que significa que um ano em NGTS-1b dura cerca de 2 dias e meio.Crédito: Universidade de Warwick/Mark Garlick

A rede NGTS (Next Generation Transit Survey) instalada no Observatório do Paranal do ESO, no norte do Chile, descobriu o seu primeiro exoplaneta, um Júpiter quente em órbita de uma estrela anã do tipo M, à qual se deu o nome de NGTS-1. O planeta chamado NGTS-1b é apenas o terceiro planeta gigante que se observou a transitar uma estrela deste tipo, seguindo-se a Kepler-45b e HATS-6b. NGTS-1b trata-se do maior e o mais massivo dos três, com um raio de 130% e uma massa de 80%, relativamente a Júpiter.
Imagem artística do planeta NGTS-1b, o primeiro a ser descoberto com o sistema NGTS, instalado no Observatório do Paranal do ESO. Trata-se de um planeta do tipo Júpiter quente, pelo menos tão grande como Júpiter no nosso Sistema Solar, mas com cerca de 20% menos massa. Encontra-se muito próximo da sua estrela — a apenas 3% da distância entre a Terra e o Sol — e orbita a sua estrela a cada 2,6 dias, o que significa que um ano em NGTS-1b dura cerca de 2 dias e meio.Crédito: Universidade de Warwick/Mark Garlick

O NGTS é constituído por uma rede de doze telescópios de 20 cm e procura pequenos decréscimos no brilho de uma estrela causados quando um planeta em sua órbita passa à sua frente (o chamado trânsito), bloqueando parte da sua luz. Assim que NGTS-1b foi descoberto, a sua existência foi confirmada por observações de seguimento feitas no Observatório de La Silla do ESO: observações fotométricas obtidas com a EulerCam montada no Telescópio suíço de 1,2 metros Leonhard Euler; e observações espectroscópicas feitas com o instrumento HARPS montado no telescópio de 3,6 metros do ESO. 

Planetas pequenos são relativamente comuns em torno de estrelas anãs do tipo M, no entanto gigantes gasosos como NGTS-1b aparecem mais raramente em torno destas estrelas do que em torno de estrelas mais parecidas com o Sol. Este facto é consistente com as atuais teorias da formação planetária, no entanto precisamos de mais observações de estrelas anãs do tipo M antes de termos um conhecimento mais aprofundado do número de planetas gigantes que se encontram em sua órbita. 

O NGTS foi especificamente concebido para obter dados melhores relativos a planetas em órbita de estrelas anãs do tipo M e, uma vez que estas estrelas correspondem a cerca de 75% de todas as estrelas na Via Láctea, estudá-las ajudará os astrónomos a compreender melhor a principal população de planetas na Galáxia. 

O futuro pode revelar-se bem interessante no que respeita a este sistema exoplanetário, uma vez que poderá ser estudado com grande detalhe pelo complemento de instrumentos que serão colocados a bordo do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA (JWST), o qual deverá ser lançado em 2019.
Fonte: Astronomia OnLine

Telescópio NuSTAR examina mistério dos jatos expelidos por buracos negros

Galáxias alimentadas por buracos negros, chamadas blazares, são das fontes mais comuns detectadas pelo Fermi da NASA

Os buracos negros são famosos por serem comedores vorazes, mas não devoram tudo o que cai em sua direção. Uma pequena porção de material é lançada sobre a forma de poderosos jatos de gás quente, chamados plasma, que podem causar estragos nos arredores. Ao longo do caminho, o plasma lançado fica, de alguma forma, suficientemente energizado para irradiar luz e formar duas colunas brilhantes ao longo do eixo de rotação do buraco negro. Os cientistas há muito tempo discutem onde e como isto acontece no jato. 
Agora, os astrônomos têm novas pistas sobre este mistério: usando o telescópio espacial NuSTAR da NASA e uma câmera rápida chamada ULTRACAM acoplada ao Observatório William Herschel em La Palma, na Espanha, os cientistas conseguiram medir a distância que as partículas nos jatos viajam antes de se “ligarem” e se tornarem fontes brilhantes de luz. Essa distância é chamada “zona de aceleração”. O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy. 
Os cientistas examinaram dois sistemas na Via Láctea chamados de “binários de raios-X”, cada um com um buraco negro se alimentando de uma estrela normal. A equipe estudou estes sistemas em diferentes ocasiões durante períodos de explosão, que é quando o disco de acreção – uma estrutura achatada de material em órbita do buraco negro – se acende devido à queda do material. 
Um sistema, chamado V404 Cygni, atingiu quase o seu brilho máximo quando os cientistas o observaram em junho de 2015. Nessa altura, foi considerada a explosão mais brilhante de um binário de raios-X vista no século XXI. O outro, chamado GX 339-4, tinha menos de 1% do seu brilho máximo esperado quando observado. A estrela e o buraco negro de GX 339-4 estão muito mais próximos um do outro do que os objetos homólogos do sistema V404 Cygni. 
Apesar das suas diferenças, os sistemas mostraram atrasos de tempo semelhantes – cerca de um décimo de segundo – entre o momento que o NuSTAR detectou pela primeira vez os raios-X e o momento que a ULTRACAM detectou explosões visíveis. Esse atraso é inferior a um piscar de olhos, mas significativo para a física dos jatos dos buracos negros. Uma possibilidade é que a física do jato não é determinada pelo tamanho do disco, mas sim pela velocidade, temperatura e outras propriedades das partículas na base do jato”, afirma Poshak Gandhi, autor principal do estudo e astrônomo da Universidade de Southampton, no Reino Unido. 
A melhor teoria que os cientistas têm para explicar estes resultados é que os raios-X têm origem no material muito próximo do buraco negro. Campos magnéticos fortes impulsionam parte deste material a altas velocidades ao longo do jato. Isto resulta em partículas que colidem quase à velocidade da luz, energizando o plasma até que começa a emitir a corrente de radiação ótica captada pela ULTRACAM. Onde é que isto ocorre no jato? O desfasamento medido entre os raios-X e a radiação visível explica isto. Ao multiplicar esse tempo pela velocidade das partículas, que é quase a velocidade da luz, os cientistas determinam a distância máxima percorrida. 
Esta extensão de aproximadamente 30 mil quilômetros representa a zona de aceleração interna no jato, onde o plasma sente a aceleração mais forte e “acende” a luz. Este valor corresponde a pouco menos de três vezes o diâmetro da Terra, mas é minúsculo em termos cósmicos, especialmente considerando que o buraco negro no sistema V404 Cygni tem uma massa correspondente a 3 milhões de Terras. Os astrônomos esperam refinar os modelos dos mecanismos que alimentam os jatos usando os resultados deste estudo”, comenta Daniel Stern, coautor do estudo e astrônomo do JPL da NASA em Pasadena, na Califórnia. 
Fazer estas medições não foi tarefa fácil. Os telescópios de raios-X no espaço e os telescópios óticos no chão têm que observar binários de raios-X exatamente ao mesmo tempo durante as explosões para que os cientistas possam calcular o pequeno atraso entre as detecções dos telescópios. Esta coordenação requer um planejamento complexo entre as equipes dos observatórios. 
Na verdade, a coordenação entre o NuSTAR e a ULTRACAM só foi possível durante cerca de uma hora no momento da explosão de 2015, mas isso foi suficiente para calcular os resultados inovadores sobre a zona de aceleração. Os resultados também parecem se relacionar com a compreensão dos cientistas sobre os buracos negros supermaciços, muito maiores do que os deste estudo. 
Em um sistema supermaciço chamado BL Lacertae, com 200 milhões de vezes a massa do Sol, os cientistas encontraram atrasos milhões de vezes maiores do que os que este estudo encontrou. Isto significa que o tamanho da zona de aceleração dos jatos está provavelmente relacionado com a massa do buraco negro. Estamos entusiasmados porque parece que encontramos um padrão característico relacionado com o funcionamento interno dos jatos, não apenas nos buracos negros de massa estelar como V404 Cygni, mas também nos buracos negros supermaciços”, explica Gandhi. 
Os próximos passos são a confirmação deste atraso medido em observações de outros binários de raios-X e o desenvolvimento de uma teoria que possa ligar os jatos dos buracos negros de todos os tamanhos. Os telescópios espaciais e terrestres, trabalhando em conjunto, foram a chave para esta descoberta. Mas ainda há muito para aprender. O futuro é promissor para a compreensão da física extrema dos buracos negros”, realça Fiona Harrison, cientista do NuSTAR e professora de astronomia no Caltech em Pasadena.
Fonte: https://ciberia.com.br

Relíquias cósmicas

Essa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble, parece nos fazer mergulhar na tela, nos levando até às profundezas escuras do universo primordial. Massivos aglomerados de galáxias, como esse mostrado na imagem, o Abell 1300, nos ajuda a entender melhor o universo. Eles são essencialmente gigantescos telescópios naturais, ampliando a luz de qualquer galáxia situada além deles e nos ajudando assim a ver cada vez mais distante, e mais longe no tempo. 
Esse tipo bizarro de viagem no tempo é possível devido ao fenômeno conhecido como lente gravitacional, onde a influência gravitacional de um objeto massivo como o Abell 1300 age como uma lente, contorcendo o tecido do espaço-tempo ao seu redor e fazendo com que uma luz mais distante se mova numa trajetória curva. Para o observador, a fonte de luz, um objeto de segundo plano como uma galáxia primordial, por exemplo, aparece distorcida e ampliada. O poder de lente gravitacional de aglomerados massivos tem nos ajudado a descobrir algumas das galáxias mais distantes no universo. O Hubble tem observado esse fenômeno muitas vezes. 
Essa imagem foi feita com a Advanced Camera for Surveys e a Wide Field Camera 3, como parte de um programa de observação conhecido como RELICS. O programa fez imagens de 41 aglomerados massivos de galáxias durante 390 órbitas do Hubble e 100 horas de observação do Telescópio Espacial Spitzer, com o objetivo de encontrar as galáxias mais brilhantes e distantes. Estudar essas galáxias em mais detalhes tanto com os atuais telescópios, como com o Telescópio Espacial James Webb, poderá nos ajudar a entender cada vez mais e melhor as nossas origens cósmicas.

ALMA descobre poeira fria em torno da estrela mais próxima

O observatório ALMA no Chile detectou poeira em torno da estrela mais próxima do Sistema Solar, Proxima Centauri. Estas novas observações revelam o brilho emitido pela poeira fria numa região situada a uma distância da Proxima Centauri entre uma a quatro vezes a distância entre a Terra e o Sol. Os dados indicam também a presença de um cinturão de poeira mais externo e ainda mais frio, o que poderá apontar para a presença de um sistema planetário elaborado. 

Estas estruturas são semelhantes aos cinturões maiores do Sistema Solar, estimando-se que também sejam constituídos por partículas de rocha e gelo que não conseguiram formar planetas. Proxima Centauri é a estrela mais próxima do Sol. Trata-se de uma anã vermelha situada a apenas 4 anos-luz de distância na constelação austral do Centauro. Em sua órbita encontra-se um planeta temperado do tipo terrestre, Proxima b, descoberto em 2016, o planeta mais próximo do Sistema Solar. No entanto, este sistema revela-se agora muito mais complexo. As novas observações ALMA mostram radiação emitida pelas nuvens de poeira cósmica fria que rodeiam a estrela. 

O autor principal deste novo estudo, Guillem Anglada, do Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), Granada, Espanha, explica a importância desta descoberta: “A poeira que rodeia Proxima Centauri é importante porque, na sequência da descoberta do planeta terrestre Proxima b, fornece a primeira indicação da presença de um sistema planetário elaborado, e não apenas de um único planeta, em torno da estrela mais próxima do nosso Sol.” 

Os cinturões de poeira são restos de material que não formou corpos maiores, tais como planetas. As partículas de rocha e gelo nestes cinturões variam em tamanho, desde os mais minúsculos grãos de poeira, menores que um milímetro, até a corpos do tipo de asteroides com muitos km de diâmetro. A poeira parece situar-se num cinturão que se estende ao longo de algumas centenas de milhões de km depois de Proxima Centauri e tem uma massa total de cerca de uma centésimo da massa terrestre. Estima-se que este cinturão tenha uma temperatura de cerca de —230 graus Celsius, ou seja, tão frio quanto o Cinturão de Kuiper no Sistema Solar exterior.  

Os dados do ALMA parecem também indicar a existência de outro cinturão de poeira ainda mais frio e situado cerca de dez vezes mais longe. Se confirmado, a natureza deste cinturão mais externo é intrigante, dado o meio muito frio onde se encontra, isto é, situa-se muito afastado de uma estrela mais fria e mais fraca que o Sol. Ambos os cinturões encontram-se muito mais longe de Proxima Centauri do que o planeta Proxima b, o qual orbita a apenas 4 milhões de km de distância da sua estrela progenitora.

Guillem Anglada explica as implicações desta descoberta: ”Este resultado sugere que Proxima Centauri possa ter um sistema planetário múltiplo com uma história rica de interações que terão resultado na formação de um cinturão de poeira. Estudos adicionais poderão dar informações sobre as localizações destes planetas adicionais ainda não identificados. O sistema planetário de Proxima Centauri é também particularmente interessante porque existem planos — como o projeto Starshot — para a futura exploração direta do sistema por meio de micro-sondas ligadas a velas impulsionadas a laser. Um conhecimento mais aprofundado da poeira em torno desta estrela torna-se essencial para planejar uma tal missão.

O co-autor Pedro Amado, também do Instituto de Astrofísica de Andalucía, explica que estas observações são apenas o início: “Estes primeiros resultados mostram que o ALMA consegue detectar estruturas de poeira em órbita de Proxima Centauri. Observações adicionais darão uma imagem mais detalhada do sistema planetário desta estrela. Combinando estas observações com o estudo de discos protoplanetários situados em torno de estrelas jovens, muitos dos detalhes dos processos que levaram à formação da Terra e do Sistema Solar, há cerca de 4600 milhões de anos atrás, serão desvendados. O que estamos agora a ver é apenas o "aperitivo" comparado com o que ainda está para vir!”
Fonte: ESO

O céu ao redor do mundo é tema de próxima sessão do FTD Digital Arena

Atividade será realizada no próximo sábado (11) às 16h e contará com apresentação do físico João Carlos de Oliveira
O FTD Digital Arena apresenta, no próximo sábado (11) às 16h, uma sessão sobre as diferentes visões que temos do céu nas diferentes regiões da Terra. Chamada de “O céu ao redor do mundo”, a atividade será conduzida pelo físico João Carlos de Oliveira, e abordará como se dão os movimentos em diversas posições da Terra, seja sobre o equador, nos polos ou em outro local qualquer.

“Em alguns lugares noites e dias podem durar meses ou poucas horas. Em outros locais, alguns objetos celestes nunca se põem abaixo do horizonte, descrevendo círculos concêntricos no céu. Em outros, aparecem objetos que permanecem fixos num mesmo local, aparentando estarem pregados numa mesma posição e, ainda, objetos que descrevem trajetórias contrárias àquelas inicialmente esperadas”, explica o físico.

Além desta sessão, será ofertada às 14h a tradicional atividade “As Fronteiras do Sistema Solar”. Às 15h será exibido “Kaluoka’Hina – O Recife Encantado”, que conta a história de Kaluoka’hina, um recife encantado encontrado na vastidão dos oceanos. No filme, os habitantes coloridos vivem em paz até que o vulcão entra em erupção e quebra o encanto. Então, cabe ao jovem Jake e seu companheiro restaurar a magia.

Para mais informações sobre as atrações, acesse http://www.ftddigitalarena.com.br/programacao-home/programacao/.

Serviço: Atividades no Planetário
Data: 11/11.

As Fronteiras do Sistema Solar
Horário: às 14h.
Apresentação filme Kaluoka’Hina – O Recife Encantado
Horário: às 15h.
O céu ao redor do mundo
Horário: às 16h.
Local: FTD Digital Arena (Rua Imaculada Conceição, 1155, Prado Velho – Portão 1 da PUCPR).
Informações: 3271 -6322 | www.ftddigitalarena.com.br.
Valor: R$ 30,00 (inteira) | R$ 15,00 (meia-entrada) | Condições especiais para pacote família.
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