29 de novembro de 2018

Quasares que misteriosamente desaparecem assombram astrônomos


O disco de acreção quente girando em um buraco negro supermassivo se estende por trilhões de quilômetros. Como poderia de repente desligar?

Astrônomos estão intrigados com objetos aparentemente impossíveis agora chamados de “quasares que mudam de aparência. Nos últimos anos, diversos deles foram observados no céu, e não temos uma boa hipótese para explicá-los ainda.

A surpresa

O primeiro destes fenômenos foi descoberto pela astrônoma Stephanie LaMassa, que comparou duas imagens feitas do mesmo objeto tiradas com dez anos de diferença – e elas não pareciam nada iguais.  A primeira, capturada em 2000 com o Sloan Digital Sky Survey, assemelhava-se a um quasar clássico: um objeto extremamente brilhante e distante, alimentado por um buraco negro supermassivo voraz no centro de uma galáxia. Era azul, com amplos picos de luz. A segunda imagem, feita em 2010, tinha um décimo de seu brilho anterior e não exibia os mesmos picos. Em outras palavras, o quasar parecia ter desaparecido, deixando apenas a galáxia de fundo.

Isso deveria ser impossível. Embora os quasares façam transições para meras galáxias, o processo deve levar 10.000 anos ou mais. Assombrados, os cientistas queriam saber se mudanças tão dramáticas eram comuns ou não.

Descobrir isso não foi uma tarefa simples, no entanto, dado que as pesquisas tendem a não voltar seu olhar para os mesmos objetos que já observaram anteriormente. Ainda assim, uma equipe conseguiu analisar dados arquivados e descobriu de 50 a 100 destes “quasares que mudam de aparência”.

Alguns fizeram a transição ainda mais rápido que o primeiro exemplo observado por LaMassa: no espaço de um mês ou dois. Outros, depois de desaparecerem, reapareceram novamente.

Um quasar que muda de aparência vai de brilhante (esquerda / cima) para escuro em apenas alguns anos.

Quasares, mesmo?

Como poderiam esses objetos tão maciços “sumirem” ou se apagarem tão rapidamente? No início, os astrônomos se recusaram a acreditar que poderiam. Então, consideraram outras possibilidades. Por exemplo, que uma enorme nuvem de poeira passava em frente ao quasar, momentaneamente bloqueando sua luz. Um modelo teórico indicou que apenas uma situação excessivamente complexa com múltiplas nuvens poderia reproduzir essas observações. 

Parecia muito improvável. Para começar, qualquer mudança teria demorado muito mais do que alguns anos. Outros consideraram se esses objetos eram mesmo quasares. Talvez fossem estrelas passando muito perto de um buraco negro e sendo dilaceradas, ou então supernovas poderosas. O problema é que tal luz se desvaneceria com uma assinatura específica, que os astrônomos não viram.

Assim, voltaram para os quasares. No ano passado, várias observações mais próximas desses sistemas sugeriram que a resposta pode estar no disco de acreção desses quasares – um “redemoinho” de matéria quente que circunda o buraco negro e dá a esses objetos uma luminosidade ofuscante.

Disco de acreção

Em 2017, Zhenfeng Sheng, astrônomo da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e seus colegas examinaram múltiplos quasares com aparência variável, tanto na luz visível quanto na infravermelha.

Esses comprimentos de onda permitiram que a equipe visualizasse não apenas o disco de acreção de cada quasar, mas também seu “toro” – o anel de nuvens de poeira que envolve o disco.  Isso é importante porque o disco de acreção brilhante envia luz visível para o toro escuro, onde ela é absorvida e reemitida como luz infravermelha. Devido a isso, qualquer alteração no disco será posteriormente refletida no toro.

Como ocorreu em outros estudos, os pesquisadores viram exatamente tal eco, permitindo-lhes concluir que deve ser um sinal de uma mudança na quantidade de material que flui através do disco de acreção. O modo como esta mudança radical ocorre ainda é uma questão de debate – mas muitas hipóteses surgiram recentemente.

Possibilidades

Como o quasar diminui de brilho tão rapidamente? Uma maneira de entender isso é dividir o disco de acreção em duas partes separadas: uma região interna clara que ilumina uma região externa opaca. Então, se o buraco negro consumir a região interna (um processo que poderia ocorrer em poucos meses), o disco externo ficará escuro, pois seu farol brilhante desaparecerá – muito parecido com o escurecimento da lua devido à morte do sol, por exemplo.

Ou pode ser que o disco de acreção mude sua forma. Este ano, estudos em dois quasares diferentes encontraram evidências para apoiar esta teoria. Em cada um, as cores azul e ultravioleta caíram primeiro, seguidas pelo verde e finalmente pelo vermelho. Essa sequência flui das cores de maior energia para as de menor energia. Portanto, se assemelha a alterações que se propagam do disco interno para o disco externo.

“Algo está fazendo com que o disco de acreção diminua de dentro para fora”, disse Barry McKernan, astrofísico do Museu Americano de História Natural.

Como as cores não desaparecem completamente, os pesquisadores suspeitam que o disco de acreção interno não tenha sido completamente engolido pelo buraco negro. Em vez disso, eles acham que o culpado seria algo como uma “frente fria” vinda do buraco. As cores vermelhas, por exemplo, caíram somente um ano após as cores verdes.

Mistérios

A velocidade da diminuição do brilho é importante, porque pode revelar pistas sobre a estrutura do disco. Se o disco for viscoso e turbulento, é fácil enviar informações por meio dele. Então, McKernan argumenta que o disco deve ser viscoso e, portanto, bastante inflado – como um donut, não um DVD -, antes de “desmoronar” em um disco fino.

Mas uma segunda hipótese sugere exatamente o oposto: o disco de acreção começa a ficar fino antes de se inchar. Isso é precisamente o que os astrônomos acham que ocorre quando buracos negros com massa estelares ficam inativos. Quando estão acumulando muita massa no buraco negro, o disco de acréscimo é bastante fino e luminoso. Mas quando essa taxa de crescimento cai, o disco incha em uma estrutura quase esférica que luta para emitir luz.

Hirofumi Noda, da Universidade de Tohoku, no Japão, e Chris Done, da Universidade de Durham, na Inglaterra, queriam ver se um inchaço desses também poderia ser responsável pela mudança de aparência dos quasares.

Então, neste ano, aplicaram seus modelos dos discos de acreção ao redor de buracos negros de massa estelar para os discos em torno de buracos negros supermassivos. Eles descobriram que essa mudança poderia acontecer em um disco de um quasar e rápido (embora não tão rápido quanto em uma década).

Apesar de todas essas hipóteses, os astrônomos ainda não sabem dizer com certeza qual mecanismo é responsável pelo fenômeno. Outros fatores – campos magnéticos, por exemplo – provavelmente desempenham um papel crucial que ainda não entendemos.

Quasares e galáxias: entendendo o universo

Embora os detalhes permaneçam nebulosos, uma melhor compreensão de como o gás e a poeira fluem para um buraco negro fará mais do que responder nossa pura curiosidade por esses objetos estranhos; também pode ajudar a explicar como as galáxias evoluem.

Há quase 20 anos, astrônomos descobriram que a massa de um buraco negro supermassivo está fortemente correlacionada com a massa de toda a galáxia. Na verdade, o buraco negro pode “truncar” o crescimento de uma galáxia, fazendo com que seja 10 a 100 vezes menor do que as simulações predizem. “A esfera gravitacional de influência de um buraco negro é pequena em comparação a uma galáxia inteira”, disse John Ruan, astrofísico da Universidade McGill (Canadá). “Então, por que existe uma relação tão próxima entre os dois?”

Quando a correlação foi descoberta pela primeira vez, a resposta a essa pergunta era um mistério, mas os astrônomos agora suspeitam que os quasares podem causar grandes estragos em sua galáxia hospedeira – e os efeitos são surpreendentemente de longo alcance.

O vento extremo de um quasar leva poeira e gás para fora da galáxia. Sua enorme luminosidade aquece qualquer gás residual a temperaturas tão altas que novas estrelas não podem se formar. Com isso, ele efetivamente “morre de fome” levando sua galáxia junto, em “um pacto de suicídio e assassinato”, conforme teoriza Gordon Richards, físico da Universidade Drexel (EUA).

Verificar essa hipótese é complicado, porque observar um quasar distante e sua galáxia simultaneamente é um desafio. O quasar é simplesmente muito brilhante. Os quasares que mudam de aparência são uma boa notícia, então, porque oferecem uma oportunidade sem precedentes de entender melhor os efeitos de longo alcance desses objetos.

No futuro

Para realmente compreender esse relacionamento, os astrônomos precisarão de uma grande amostra de quasares que mudam de aparência. Para encontrá-los, terão que observar várias vezes as mesmas galáxias para detectar quaisquer mudanças.

O Zwicky Transient Facility na Califórnia (EUA) já mapeia o céu desde 2017, retornando aos mesmos objetos quase 300 vezes por ano. Além disso, outras instalações semelhantes devem começar a funcionar em breve, como o Large Synoptic Survey Telescope, planejado para 2022, que mapeará todo o céu em cinco cores todas as noites.
Fonte: hypescience.com
[QuantaMagazine]

A Teoria da Relatividade Geral de Einstein Acabou de Sobrecarregar o Espaço Sideral

Nesta ilustração, uma nuvem de detritos quente, densa e em expansão é retirada das estrelas de nêutrons pouco antes de colidirem.Crédito: Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / CI Lab

A gravidade é grande e estranha e difícil de estudar. Ele se move através do espaço como uma onda, mais ou menos como a luz faz. Mas essas ondas são sutis e difíceis de detectar. Eles ocorrem em quantidades mensuráveis ​​somente após eventos massivos, como a colisão de buracos negros. A humanidade não localizou sua primeira onda gravitacional até 2015. Então, em 2017, os astrônomos detectaram pela primeira vez as ondas gravitacionais e a luz de um único evento: uma colisão de estrelas de nêutrons. Agora, os pesquisadores estão usando dados desse evento para confirmar alguns fatos básicos sobre o universo.

Em um documento enviado primeiro 01 de novembro para o servidor preprint arXiv (que Ciência Viva viu pela primeira vez relatado na ScienceAlert), os pesquisadores anunciaram que encontraram nenhuma evidência de "vazamento gravitacional." Os cientistas pensaram que era possível que a gravidade penetrasse em altas dimensões (aquelas além das quatro que os humanos experimentam - cima / baixo, lado a lado, frente / trás, tempo), mesmo que a luz não o faça. Se isso acontecesse, a força da gravidade perderia mais energia do que a luz ao passar pelo espaço. Mas comparar a luz e as ondas gravitacionais daquela colisão de estrelas de nêutrons mostrou que isso não estava acontecendo.

Toda a gravidade de nossa dimensão parece estar exatamente onde está, como Albert Einstein previu em sua teoria da relatividade geral.

Os pesquisadores do novo estudo também analisaram ondas gravitacionais para ver se o gráviton - a partícula teórica que carrega a gravidade - poderia ter massa, como outras partículas fazem. Se houvesse algo como "gravitação maciça", as ondas gravitacionais também teriam massa, e se essas ondas tivessem massa, elas exibiriam sinais de momento, ao contrário das partículas de luz, que não têm massa. Isso também seria uma violação da relatividade geral. Mas, novamente, isso não aconteceu.

No geral, os pesquisadores descobriram que as teorias da gravidade de Einstein permanecem basicamente intactas. Algum dia, isso pode mudar. Mas ainda não aconteceu, mesmo depois que duas estrelas de nêutrons se chocaram.
Fonte: Livescience.com

28 de novembro de 2018

M27: A Nebulosa do Haltere


A primeira sugestão do que será do nosso Sol foi descoberta inadvertidamente em 1764 . Naquela época, Charles Messier estava compilando uma lista de objetos difusos que não deveriam ser confundidos com cometas. O 27º objeto na lista de Messier , agora conhecido como M27 ou a Nebulosa do Haltere, é uma nebulosa planetária , o tipo de nebulosa que nosso Sol produzirá quando a fusão nuclear parar em seu núcleo. M27 é uma das mais brilhantes nebulosas planetárias no céu, e pode ser vista na direção da constelação da raposa ( Vulpecula) com binóculos. Leva luz cerca de 1000 anos para chegar até nós a partir de M27, mostrado acima em cores emitidas por hidrogênio e oxigênio . Compreender a física e o significado da M27 foi muito além da ciência do século XVIII. Ainda hoje, muitas coisas permanecem misteriosas sobre a nebulosa planetária bipolar como M27, incluindo o mecanismo físico que expele o envelope gasoso de uma estrela de baixa massa, deixando uma anã branca quente de raios-X . 
Fonte: NASA

Um buraco negro de raios-X binário


Novas observações capturaram um buraco negro em nossa galáxia ao entrar em cena.
A impressão artística de um binário de raios-X, um sistema binário que consiste em um buraco negro acumulando matéria de uma estrela doadora. ESA / NASA / Felix Mirabel

Binários Estourando

Alguns dos buracos negros de massa estelar mais fáceis de descobrir em nossa própria galáxia são os binários de raios X: sistemas estelares binários que consistem de uma estrela em órbita com um objeto compacto como um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. Em tal sistema, a massa é sugada pela estrela doadora, formando um disco de acreção ao redor do objeto compacto de alimentação. O material de acreção emite nos comprimentos de onda dos raios X, fornecendo a estes sistemas a sua assinatura de emissão.

Esta representação de um binário de raios X mostra o disco de acreção que envolve o buraco negro. Segundo os modelos, instabilidades neste disco de acreção podem levar ao binário a irromper. NASA / R. Hynes

Binários de raios-X vêm em dois tipos principais, dependendo do tamanho da estrela doadora: baixa massa e alta massa. Em um binário de raios X de baixa massa (LMXB), a estrela doadora tipicamente pesa menos de uma massa solar. Um tipo de LMXB, conhecido como LMXB transitório / explodindo, tem uma peculiar peculiaridade: embora muitas vezes não sejam detectadas em seu estado de acreção quieto e quieto, essas fontes exibem explosões repentinas nas quais o brilho do sistema aumenta em várias ordens de grandeza. menos de um mês.

Onde começam essas explosões de teses? O que causa a erupção repentina? O que mais podemos aprender sobre essas fontes estranhas? Embora os teóricos tenham construído modelos detalhados de LMXBs transitórios, precisamos de observações que possam confirmar nossa compreensão. Em particular, a maioria das observações captura apenas LMXBs transitórios  depois de  terem transitado para um estado de explosão. Mas um telescópio furtivo agora pegou uma fonte no processo de acordar.

Descoberta repentina

A pesquisa automatizada All-Sky para SuperNovae (ASAS-SN, pronuncia-se "assassino") examina regularmente a busca do céu por fontes transientes. Em março deste ano, descobriu um novo objeto: o ASASSN-18ey, um sistema a cerca de 10.000 anos-luz de distância, que mostra todos os sinais de ser um novo buraco negro LMXB.

A descoberta inicial do ASASSN-18ey provocou uma enxurrada de observações de acompanhamento por astrônomos em todo o mundo. A partir de 1º de outubro de 2018, a contagem atingiu mais de 360.000 observações - dando ao ASASSN-18ey o potencial de ser o mais estudado desmoronamento do buraco negro LMXB até o momento.

Em uma recente publicação liderada por Michael Tucker (Instituto de Astronomia, Universidade do Havaí), uma equipe de cientistas detalha o que sabemos sobre o ASASSN-18ey até agora, e o que ele pode nos dizer sobre como os LMXBs se comportam.

Confirmando Modelos

O que torna o ASASSN-18ey único é a sua descoberta em comprimentos de onda óptica antes do raio X. Tucker e colaboradores usam as várias observações dessa fonte para determinar que havia um atraso de ~ 7,2 dias entre os aumentos de fluxo nas curvas ópticas e de luz de raios-X.

Este atraso de uma semana nos dois aumentos de fluxo é previsto por modelos teóricos em que as explosões de LMXB surgem de uma instabilidade no disco de acreção que envolve o objeto compacto. Ser capaz de medir essa defasagem para o ASASSN-18ey até mesmo permitiu que Tucker e colaboradores determinassem precisamente  onde  no disco a instabilidade surgiu pela primeira vez: em um raio de talvez 10.000 km do buraco negro - também consistente com os modelos.

Observações adicionais do ASASSN-18ey, à medida que ele continua a evoluir, indubitavelmente lançarão mais luz sobre as transições de estado e o comportamento dos LMXBs. Enquanto isso, podemos apreciar esse olhar sorrateiro em um novo sistema LMXB de buraco negro em ascensão.
Fonte: Skyandtelescope.com

A Parker Solar Probe é a maior inovação de 2018

Uma ilustração de Parker se aproximando do sol. NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

Não há escassez de inovação na lista de missões da NASA. Quer você esteja pousando em Marte ou entrando em órbita ao redor de um planeta alienígena , as missões no espaço requerem avanços tecnológicos alucinantes. Este ano, o mais engenhoso elogio da espaçonave (e nosso prêmio de Inovação do Ano ) vai para a sonda Parker Solar da NASA . Esta espaçonave está indo para o lugar mais mortal do sistema solar - o nosso sol. E não está apenas chegando perto: como a NASA gosta de dizer, vai “beijar” nossa estrela infernal .

Nenhuma agência espacial já enviou uma espaçonave tão perto do sol antes. Tentativas anteriores avançaram a cerca de 25 milhões de quilômetros da superfície, mas a Parker Solar Probe irá orbitar o sol a uma distância média de apenas 4 milhões de milhas. Para fazer isso e não derreter em uma pilha pegajosa de metal, é equipado com um escudo térmico revolucionário. A superfície do Sol tem em média cerca de 10.000 graus Fahrenheit, mas a Parker Solar Probe não chega tão perto. A equipe espera que a espaçonave atinja temperaturas de aproximadamente 2.500 graus Fahrenheit, no máximo, durante sua missão de 6,5 anos, e foi construída para superar esse calor sem nenhum problema.

O escudo de calor é composto de um material de carbono-carbono, semelhante ao que é encontrado em alguns tacos de golfe, mas esse carbono foi aquecido. O escudo também possui uma espuma de carbono especial que é composta de 97% de ar. Com uma bela camada de tinta branca na frente para desviar os raios do sol, esta espaçonave está pronta para sobreviver a um ambiente mortal. E toda essa proteção tem apenas 8 pés de diâmetro, 4,5 polegadas de espessura e 160 libras.

Os projetistas da missão tiveram que esperar décadas para que a tecnologia se tornasse disponível. Afinal, se você está indo tão perto do sol e seu escudo de calor não está à altura da tarefa, o resto da espaçonave não tem chance.

E não é apenas a missão ou o sistema de proteção térmica que a torna digna da mais alta honra da PopSci : a Parker Solar Probe também é equipada com algum novo software autônomo. Como a espaçonave tem uma jornada tão longa - 6,5 anos para entrar na órbita correta -, a equipe teve que se certificar de que Parker pudesse corrigir sua posição, ou "atitude", se ela mudasse um pouco demais para ambos os lados. O design de proteção do escudo de calor é totalmente inútil se não estiver apontado para o sol, então os engenheiros adicionaram sensores para detectar calor em pontos inadequados e corrigir os ângulos de vôo conforme necessário.

Desde o lançamento em 12 de agosto, a Parker Solar Probe já passou o sol a uma distância de apenas 15 milhões de milhas, superando todos os recordes anteriores . Também aconteceu de estar indo a 213.000 milhas por hora na época, tornando-a a espaçonave mais rápida de todos os tempos . Ele não vai desistir do recorde tão cedo: ou quando a Parker se aproximar do sol por volta de 2025, ele estará dando zoom em torno da estrela a uma incrível velocidade de 430.000 milhas por hora .

Entender o clima e o comportamento do sol é importante porque grandes eventos solares têm um impacto direto na Terra, assim como nossos satélites em órbita . Esta missão revolucionária se propõe a resolver alguns dos maiores mistérios que temos sobre nosso reator de fusão gigante no céu. Parker é o destaque claro do BOWN 2018: é uma espaçonave que estará batendo recordes - e mudando campos inteiros de pesquisa - nos próximos anos.
Fonte: Popsci.com

27 de novembro de 2018

10 coisas estranhas que poderiam existir no espaço


É improvável que algum dia iremos explorar completamente o espaço . Na maior parte do tempo, apenas temos que adivinhar o que está por aí. Em outras ocasiões, poderíamos apenas verificar nossas leis da física e pensar em possíveis corpos espaciais, eventos cósmicos e cenários que poderiam acontecer.Falando de corpos espaciais que poderiam existir, os cientistas acreditam que existem alguns incríveis por aí, incluindo um enorme em nosso próprio sistema solar. Abaixo, detalharemos alguns dos objetos mais estranhos e interessantes que podem estar no espaço.

10. Planetas em forma de rosquinha


Os cientistas acreditam que existem planetas em forma de anel, embora nunca tenham encontrado um. Tais objetos são chamados de planetas toroidais – toro ou toróide é o nome matemático da forma de uma rosca. Os planetas são geralmente esféricos por causa da gravidade, mas poderiam se tornar toróides se uma quantidade igual de força proveniente de seus centros se equivalesse a essa força gravitacional.

Se existirem, os planetas toróides teriam condições peculiares. Primeiro, um planeta toroidal giraria tão rápido que um dia duraria apenas algumas horas. A gravidade também seria notoriamente fraca no equador e extremamente forte nos pólos, de modo que seria possível perder muito peso apenas tirando férias no equador. O clima também seria terrível: fortes ventos, tempestades desastrosas e uma temperatura bastante variada em diferentes áreas do planeta.

9. Luas com suas próprias luas


Os cientistas acreditam que algumas luas têm suas próprias luas. As luas menores girariam em torno das maiores, que girariam, por sua vez, em torno dos planetas. Os cientistas acreditam que é mais provável encontrarmos uma lua assim fora do nosso sistema solar, porque tal objeto parece ser muito complicado do ponto de vista da física para existir aqui. Se esperamos encontrar um aqui, precisaremos olhar além de Netuno. Esses objetos teriam uma complexidade grande. Primeiro, um corpo espacial maior, talvez outro planeta, precisaria impulsionar a lua lunar em direção à sua lua., e essa lua lunar teria que ser pequena o suficiente para ser capturada pela lua. Ela também precisa estar perto da lua, mas não perto o suficiente a ponto de colidir. Para o resto de sua vida, a sub-lua ficaria presa entre as forças gravitacionais de sua lua, do planeta de sua lua e da estrela do sistema.

Isso provavelmente teria resultados desastrosos – é por causa dessa junção de forças gravitacionais que todos os satélites que enviamos para orbitar a Lua acabam caindo no nosso satélite depois de alguns anos. No entanto, uma lua lunar poderia existir muito além de Netuno, por exemplo, onde a força gravitacional do Sol é consideravelmente mais fraca.

8. Um Cometa Sem Cauda


Quando imaginamos um cometa, a cauda é a primeira coisa que vêm à mente. Uma longa cauda é a característica definidora de um cometa. E se encontrássemos um cometa sem cauda? Os cientistas já encontraram um, mas não têm certeza se é de fato um cometa, um asteroide ou um híbrido de ambos. O corpo espacial, encontrado em 2016 e chamado de cometa Manx, é único. Os asteroides são feitos de rocha, enquanto os cometas são feitos de gelo. Tecnicamente, o cometa Manx não é considerado um cometa porque contém rocha, mas também não é considerado um asteroide, pois é coberto de gelo – ele não tem rabo porque o gelo não é suficiente para fazer um. Isso é super emocionante, porque pode ser um pedaço do que formou a Terra”, disse na época da descoberta ao portal Gizmodo Olivier Hainaut, astrônomo do European Southern Observatory e co-autor estudo que descreve o achado.

Os cientistas acreditam que o cometa Manx veio da nuvem de Oort, que é conhecida por conter os cometas mais distantes do nosso sistema solar. No entanto, alguns cientistas acreditam que o cometa Manx é na verdade um asteroide que de alguma forma acabou nas franjas frias do sistema solar. Se isso for verdade, isso tornaria o cometa Manx o primeiro asteroide gelado. Se não for verdade, então este objeto seria o primeiro cometa rochoso.

7. Um planeta enorme e oculto em nosso Sistema Solar


Os cientistas preveem a existência de um nono planeta em nosso sistema solar – Plutão perdeu essa condição desde 2006. Este hipotético nono planeta pode ter 10 vezes a massa da Terra e ter uma órbita aproximadamente vinte vezes mais distante do Sol do que Netuno. Os pesquisadores deduziram a existência, tamanho e distância do planeta depois de observar que um corpo massivo em algum lugar estava puxando e rompendo a órbita de pequenos corpos do sistema solar e planetas anões no Cinturão de Kuiper, que fica logo além de Netuno. No entanto, se o nono planeta não existir, os cientistas suspeitam que as rupturas poderiam ter sido causadas por vários corpos não descobertos no cinturão.

“Só foram descobertos dois planetas verdadeiros (no Sistema Solar) desde os tempos antigos, e este seria um terceiro. É um pedaço considerável do nosso sistema solar que ainda está por ser encontrado, o que é muito excitante”, disseram os astrônomos que encontraram evidências da existência do nono planeta em um comunicado.


6. Buracos brancos


Estamos todos familiarizados com os buracos negros, pontos no espaço de onde nem a luz pode escapar. Mas e quanto aos buracos brancos, que são o oposto dos buracos negros?

Um buraco negro é uma região massiva do espaço que atrai objetos próximos. Qualquer coisa sugada para um buraco negro não pode sair. O buraco branco faz, teoricamente, o oposto: libera os objetos, mas nunca deixa nada entrar.

Como os buracos negros, os buracos brancos podem atrair objetos ao redor deles, embora eles não permitam que esses objetos entrem. Qualquer coisa que chegue perto demais será destruída pela energia massiva ao redor do buraco branco. Assumindo que o objeto sobreviva de alguma forma, ele se aproximará até que o tempo comece a diminuir. À medida que o objeto se aproxima, o tempo continuará diminuindo – por toda a eternidade.

Embora ainda não tenhamos encontrado buracos brancos, os cientistas têm certeza de que eles existem. A teoria da relatividade geral também afirma que, se existem buracos negros, buracos brancos também devem existir.

Alguns cientistas acreditam que os buracos brancos são as extremidades opostas dos buracos negros. O buraco negro suga alguma coisa e o buraco branco a empurra para fora, enquanto outros defendem a hipótese de que buracos brancos são formados quando buracos negros morrem.

Os cientistas que estão estudando estes buracos acreditam inclusive que alguns deles podem ser anteriores ao Big Bang. Pesquisas futuras irão explorar como esses buracos brancos de um universo anterior ao Big Bang podem ajudar a explicar por que o tempo flui apenas para frente no nosso universo atual e não também no sentido inverso.

5. Vulcanoides


Os vulcanoides são pequenos asteroides hipotéticos e quentes que existiriam entre Mercúrio e o Sol. Os cientistas acreditam que os vulcanoides existem porque o espaço entre Mercúrio e o Sol é estável. Regiões estáveis ​​geralmente contêm muitos asteroides, assim como o cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter e o Cinturão de Kuiper, pouco além de Netuno. Pesquisadores acreditam que esses asteroides costumam colidir com Mercúrio, causando muitas das crateras que vemos hoje no planeta. 

É difícil encontrar os vulcanoides porque a luz do Sol atrapalha a ótica dos telescópios. Os pesquisadores tentam encontrar vulcanoides durante eclipses, no início da manhã e no final da tarde. Eles também passaram a usar telescópios montados em jatos de alta altitude para esta tarefa, mas ainda não obtiveram sucesso.

4. Uma massa giratória feita de pedra quente e poeira


Alguns cientistas acreditam que os planetas e suas luas foram formados por massas de rocha quente e pó chamadas de sinestias. Pesquisadores dizem que nossa Terra e Lua foram formadas depois que uma versão anterior da Terra atingiu um corpo espacial do tamanho de Marte chamado Theia. Após o resfriamento, a massa quente da rocha se dividiu entre a Terra e a Lua.  Toda sinestia é formada quando dois planetas ou enormes corpos espaciais se chocam. Se as sinestias realmente existirem, a busca por elas deve ser bastante precisa, uma vez que estes objetos geralmente esfriam e se tornam planetas e luas dentro de 100 anos, um espaço curtíssimo de tempo em valores universais.

3. Gigantes gasosos que se tornam planetas terrestres


Os planetas terrestres, como o nosso, consistem são feitos de rochas duras ou metais. Eles têm uma superfície sólida e é possível pousar neles no caso de uma viagem espacial. Mercúrio, Vênus, Terra e Marte são planetas terrestres. Em contraste, os gigantes gasosos são feitos, bem, de gás. Eles não têm uma superfície sólida, e é muito improvável que possamos pousar neles. Júpiter, Saturno, Urano e Netuno são gigantes gasosos.

A questão é que os cientistas acreditam que alguns gigantes gasosos podem se transformar em planetas terrestres. Embora não tenham confirmado a existência de tais corpos celestes, eles já têm um nome: planetas Chtônicos. Um planeta Chthônico seria criado quando um gigante gasoso se aproximasse demais do Sol. A atmosfera do planeta se evaporaria e deixaria apenas o núcleo rochoso.

Os cientistas já encontraram um planeta, chamado Corot 7b, que eles suspeitam ser um planeta Chtônico. Corot 7b é coberto de lava derretida. Não é exatamente um paraíso: suas temperaturas chegam a 2.500 graus Celsius.

2. Chuva de vidro



Os cientistas descobriram o planeta HD 189733b, a 63 anos-luz de distância de nós e azul como a Terra. Mas ao invés de ter seu azul originado na água, como o nosso planeta, o HD 189733b tem seu azul causado por nuvens de silicato. Embora os pesquisadores não tenham confirmação real, eles supõem que chove vidro quente em HD 189733b, já que o vidro é feito de sílica ou dióxido de silício. As terríveis chuvas de vidro seriam agravadas pelos fortes ventos que sopram a 8.700 quilômetros por hora, sete vezes a velocidade do som.  Uma visita a este planeta renderia um belo passeio na chuva – só que em uma chuva mortal de vidro fundido que cairia lateralmente, já que seria levada por ventos supersônicos. Que tal?

1. Planetas sem núcleo


Uma coisa em comum entre a maioria dos planetas é um núcleo de ferro sólido ou fundido. No entanto, parece que alguns planetas são estranhas exceções a essa regra. Os cientistas acreditam que esses planetas são formados em áreas geladas e desoladas do universo, onde a luz do sol é muito fraca para evaporar o líquido e o gelo na superfície de um novo planeta. Quando isso acontece, o ferro que se moveria para o centro do planeta para formar o núcleo reagiria com o excesso de água para formar óxido de ferro. Os cientistas não podem detectar se um planeta fora do nosso sistema solar tem um núcleo. Mas eles podem adivinhar analisando a relação ferro-silicato do planeta e a estrela em torno da qual o planeta gira. Um planeta sem um núcleo não teria campos magnéticos e seria vulnerável aos raios cósmicos.
Fonte: hypescience.com

Sonda InSight pousa em Marte

A Instrument Deployment Camera (IDC), localizada no braço robótico do módulo InSight da NASA, tirou esta foto da superfície marciana em 26 de novembro de 2018, no mesmo dia em que a espaçonave aterrissou no Planeta Vermelho. A capa de poeira transparente da câmera ainda está acesa nessa imagem, para evitar que as partículas expostas durante o pouso se fixem na lente da câmera. Esta imagem foi transmitida da InSight para a Terra através da sonda Odyssey da NASA, atualmente em órbita de Marte. Crédito de imagem: NASA / JPL-Caltech.

O InSight da NASA enviou sinais para a Terra, indicando que seus painéis solares estão abertos e coletando luz solar na superfície marciana. A sonda Mars Odyssey da NASA retransmitiu os sinais, que foram recebidos na Terra por volta das 17h30 (horário de Brasília). A implantação de painéis solares garante que a espaçonave possa recarregar suas baterias todos os dias. A Odyssey também transmitiu um par de imagens mostrando o local de pouso da InSight.

"A equipe da InSight pode ficar um pouco mais tranquila hoje, sabendo que as matrizes solares estão sendo implantadas e recarregando as baterias", disse Tom Hoffman, gerente de projeto da InSight no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, que lidera a missão. "Tem sido um longo dia para a equipe. Mas amanhã começa um excitante novo capítulo para o InSight: operações de superfície e o início da fase de implantação do instrumento."

As matrizes solares gêmeas da InSight têm 2,2 metros de largura cada; quando estão abertos, o lander inteiro é do tamanho de um grande conversível da década de 1960. Marte tem luz solar mais fraca do que a Terra porque está muito mais distante do Sol. Mas a sonda não precisa de muito para operar: os painéis fornecem 600 a 700 watts em um dia claro, o suficiente para alimentar um liquidificador doméstico e muito para manter seus instrumentos conduzindo ciência no Planeta Vermelho. Mesmo quando a poeira cobre os painéis - o que provavelmente é uma ocorrência comum em Marte - eles devem ser capazes de fornecer pelo menos 200 a 300 watts.

Os painéis são modelados com aqueles usados ​​com o Phoenix Mars Lander da NASA , embora os InSight sejam um pouco maiores para fornecer mais potência e aumentar sua resistência estrutural. Essas mudanças foram necessárias para apoiar as operações de um ano completo de Marte (dois anos terrestres).

Nos próximos dias, a equipe da missão vai desengatar o braço robótico da InSight e usar a câmera acoplada para tirar fotos do solo, para que os engenheiros possam decidir onde colocar os instrumentos científicos da espaçonave. Levará de dois a três meses até que esses instrumentos sejam totalmente implantados e o envio de dados. Enquanto isso, a InSight usará seus sensores meteorológicos e magnetômetro para fazer leituras de seu local de pouso na Elysium Planitia - sua nova casa em Marte.
Fonte: NASA

Nosso Universo em Expansão: Idade, História e Outros Fatos


O universo nasceu com o Big Bang como um ponto densamente quente e inimaginavel. Quando o universo tinha apenas 10 -34 de um segundo ou mais de idade - isto é, um centésimo de bilionésimo de trilionésimo de um trilionésimo de segundo em idade - experimentou uma incrível explosão de expansão conhecida como inflação, na qual o próprio espaço expandiu-se mais rapidamente que a velocidade da luz. Durante esse período, o universo dobrou de tamanho pelo menos 90 vezes, passando de tamanho subatômico para tamanho de bola de golfe quase instantaneamente.

O trabalho que entra em entender o universo em expansão vem de uma combinação de física teórica e observações diretas de astrônomos. No entanto, em alguns casos, os astrônomos não foram capazes de ver evidências diretas - como o caso das ondas gravitacionais associadas ao fundo de microondas cósmico, a radiação remanescente do Big Bang. Um anúncio preliminar sobre a descoberta dessas ondas em 2014 foi rapidamente retirado, depois que os astrônomos descobriram que o sinal detectado poderia ser explicado pela poeira na Via Láctea.

Segundo a NASA, após a inflação, o crescimento do universo continuou, mas a um ritmo mais lento . Quando o espaço se expandiu, o universo se resfriou e a matéria se formou. Um segundo depois do Big Bang , o universo estava cheio de nêutrons, prótons, elétrons, anti-elétrons, fótons e neutrinos. 

Durante os primeiros três minutos do universo, os elementos leves nasceram durante um processo conhecido como nucleossíntese do Big Bang. As temperaturas subiram de 100 milhões (10 32 ) Kelvin para 1 bilhão (10 9 ) de Kelvin, e prótons e nêutrons colidiram para produzir deutério, um isótopo de hidrogênio . A maior parte do deutério combinada para produzir hélio e quantidades vestigiais de lítio também foram geradas.

Nos primeiros 380 mil anos, o universo estava essencialmente quente demais para a luz brilhar, de acordo com o Centro Nacional de Pesquisas Espaciais da França (Centre National d'Etudes Spatiales, ou CNES). O calor da criação esmagou átomos juntos com força suficiente para quebrá-los em um plasma denso, uma sopa opaca de prótons, nêutrons e elétrons que espalhavam a luz como neblina.

Cerca de 380 mil anos após o Big Bang, a matéria resfriou o suficiente para que os átomos se formassem durante a era da recombinação, resultando em um gás transparente e eletricamente neutro , segundo a NASA. Isso solta o flash inicial de luz criado durante o Big Bang, que é detectável hoje como radiação cósmica de fundo de microondas . No entanto, após esse ponto, o universo foi mergulhado na escuridão, já que nenhuma estrela ou qualquer outro objeto brilhante havia se formado ainda.

Cerca de 400 milhões de anos após o Big Bang, o universo começou a emergir da idade das trevas cósmicas durante a época da reionização. Durante esse período, que durou mais de meio bilhão de anos, aglomerados de gás colapsaram o suficiente para formar as primeiras estrelas e galáxias, cuja luz ultravioleta energética ionizava e destruía a maior parte do hidrogênio neutro.

Embora a expansão do universo tenha desacelerado gradualmente à medida que a matéria no universo se sobrepunha à gravidade, cerca de 5 ou 6 bilhões de anos após o Big Bang , segundo a NASA, uma força misteriosa agora chamada de energia escura começou a acelerar a expansão do universo. universo novamente, um fenômeno que continua até hoje.

Um pouco depois de 9 bilhões de anos após o Big Bang, nosso sistema solar nasceu .

A grande explosão

O Big Bang não ocorreu como uma explosão da maneira usual como se pensa sobre essas coisas, apesar de se poder reunir a partir de seu nome. O universo não se expandiu para o espaço, como o espaço não existia antes do universo , segundo a NASA. Ao contrário, é melhor pensar no Big Bang como a aparência simultânea do espaço em todo o universo . O universo não se expandiu de nenhum ponto desde o Big Bang - ao contrário, o espaço em si tem se alongado e transportado matéria com ele.

Como o universo, por sua definição, abrange todo o espaço e o tempo que conhecemos, a NASA diz que está além do modelo do Big Bang dizer em que parte do universo está se expandindo ou o que deu origem ao Big Bang. Embora existam modelos que especulam sobre essas questões, nenhum deles fez previsões realisticamente testáveis ​​até o momento.

Em 2014, cientistas do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian anunciaram que haviam encontrado um sinal fraco no fundo cósmico de microondas que poderia ser a primeira evidência direta de ondas gravitacionais, elas mesmas consideradas uma " arma fumegante " para o Big Bang. As descobertas foram muito debatidas e os astrônomos logo retiraram seus resultados quando perceberam que a poeira na Via Láctea poderia explicar suas descobertas. ondulações misteriosas.

O aglomerado globular NGC 6397 contém cerca de 400.000 estrelas e está localizado a cerca de 7.200 anos-luz de distância, na constelação do sul de Ara. Com uma idade estimada de 13,5 bilhões de anos, é provável que entre os primeiros objetos da Galáxia se forme após o Big Bang.Crédito: European Southern Observatory

Era

O universo é atualmente estimado em cerca de 13,8 bilhões de anos , mais ou menos 130 milhões de anos. Em comparação, o sistema solar tem apenas cerca de 4,6 bilhões de anos.

Essa estimativa veio da medição da composição da matéria e da densidade de energia no universo. Isso permitiu que os pesquisadores computassem a rapidez com que o universo se expandiu no passado. Com esse conhecimento, eles poderiam reverter o relógio e extrapolar quando o Big Bang acontecesse . O tempo entre então e agora é a idade do universo.

Estrutura

Os cientistas pensam que, nos primeiros momentos do universo, não havia estrutura para falar, com matéria e energia distribuídas quase uniformemente por toda parte. De acordo com a NASA, a atração gravitacional de pequenas flutuações na densidade da matéria originou a vasta estrutura de estrelas e vacuidades vistas hoje. Regiões densas puxavam mais e mais matéria através da gravidade, e quanto mais massivas elas se tornavam, mais matéria elas poderiam puxar pela gravidade, formando estrelas , galáxias e estruturas maiores conhecidas como aglomerados, superaglomerados, filamentos e paredes , com "grandes paredes". de milhares de galáxias atingindo mais de um bilhão de anos-luzem comprimento. Regiões menos densas não cresceram, evoluindo para uma área aparentemente vazia, chamada vazios.

Conteúdo

Até cerca de 30 anos atrás, os astrônomos pensavam que o universo era composto quase inteiramente de átomos comuns , ou "matéria bariônica", segundo a NASA. No entanto, recentemente tem havido mais evidências que sugerem que a maioria dos ingredientes que compõem o universo vem em formas que não podemos ver.

Acontece que os átomos representam apenas 4,6% do universo. Do restante, 23% é composto de matéria escura , que provavelmente é composta de uma ou mais espécies de partículas subatômicas que interagem muito fracamente com a matéria comum, e 72% é feita de energia escura, que aparentemente está impulsionando a expansão acelerada da o universo.

Quando se trata dos átomos com os quais estamos familiarizados, o hidrogênio representa cerca de 75% , enquanto o hélio representa cerca de 25%, com elementos mais pesados ​​compondo apenas uma pequena fração dos átomos do universo, segundo a NASA.

Forma

A forma do universo e se é ou não finita ou infinita depende da luta entre a taxa de sua expansão e a força da gravidade. A força da atração em questão depende em parte da densidade da matéria no universo.

Se a densidade do universo excede um valor crítico específico, então o universo é " fechado " e "curvado positivamente" como a superfície de uma esfera. Isso significa que feixes de luz inicialmente paralelos convergirão lentamente, eventualmente cruzarão e retornarão ao ponto inicial, se o universo durar o suficiente. Se assim for, de acordo com a NASA, o universo não é infinito, mas não tem fim , assim como a área na superfície de uma esfera não é infinita, mas não tem começo nem fim para falar. O universo acabará por se expandir e começar a entrar em colapso, o chamado "Big Crunch".

Se a densidade do universo é menor que essa densidade crítica, então a geometria do espaço é " aberta " e "curvada negativamente" como a superfície de uma sela. Se assim for, o universo não tem limites e se expandirá para sempre .

Se a densidade do universo é exatamente igual à densidade crítica, então a geometria do universo é " plana " com curvatura zero como uma folha de papel, de acordo com a NASA. Se assim for, o universo não tem limites e se expandirá para sempre, mas a taxa de expansão gradualmente se aproximará de zero após um período infinito de tempo . Medições recentes sugerem que o universo é plano, com apenas uma margem de erro de 2%.

É possível que o universo tenha uma forma mais complicada em geral, embora pareça possuir uma curvatura diferente. Por exemplo, o universo pode ter a forma de um toro ou donut .

Universo em expansão

Na década de 1920, o astrônomo Edwin Hubble descobriu que o universo não era estático . Pelo contrário, estava se expandindo; uma descoberta que revelou que o universo aparentemente nasceu em um Big Bang.

Depois disso, acreditava-se que a gravidade da matéria no universo certamente retardaria a expansão do universo . Então, em 1998, as observações do Telescópio Espacial Hubble de supernovas muito distantes revelaram que há muito tempo atrás, o universo estava se expandindo mais lentamente do que é hoje. Em outras palavras, a expansão do universo não estava diminuindo devido à gravidade, mas sim inexplicavelmente acelerando. O nome da força desconhecida que impulsiona essa expansão acelerada é energia escura e continua sendo um dos maiores mistérios da ciência.
Fonte: Space.Com
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