20 de agosto de 2018

Sob o arco celeste

Nesta imagem, obtida pelo Embaixador Fotográfico do ESO Petr Horálek, podemos ver o arco brilhante da Via Láctea estendendo-se ao longo do céu por cima do Observatório de La Silla do ESO, no Chile. No solo vemos a cúpula do telescópio óptico de 3,6 metros do ESO (à direita) e a antena prateada do telescópio submilimétrico Sueco-ESO (à esquerda). Apesar de ter sido desativado em 2003 para dar lugar aos instrumentos mais avançados do APEX e do ALMA, o telescópio Sueco-ESO parece ainda olhar para o céu, talvez na esperança de ter outra oportunidade de explorar os mistérios do Universo.

A Via Láctea domina esta imagem, mostrando claramente porque é que La Silla é um dos melhores locais de observação astronômica do mundo, famoso pelos seus céus negros e límpidos. No alto do arco encontra-se uma estrutura proeminente chamada Nebulosa de Gum. Assim como outras regiões semelhantes situadas ao longo da faixa da Via Láctea, este objeto é uma nebulosa de emissão, onde o gás resplandece devido à luz emitida por estrelas brilhantes próximas. A brilhante faixa da Via Láctea encontra-se entrecortada por filamentos escuros de poeira, onde estrelas estão se formando, estrelas estas que farão parte deste espetáculo nos próximos milênios.

Por baixo do arco situa-se uma das galáxias anãs companheiras da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães; por baixo dela, à direita da antena do telescópio Sueco-ESO, vemos a segunda companheira, a Pequena Nuvem de Magalhães. Em direção à direita da imagem temos o planeta Júpiter, brilhando intensamente contra o fundo tênue do gegenschein, um fenômeno apenas observado nos céus mais escuros. Apesar de bastante raro, este espetáculo mágico celeste é bastante comum em locais de observação astronômica como La Silla.
Crédito: P. Horálek/ESO
FONTE: ESO

Estrutura Interna de Ceres


Esse conceito artístico tem o intuito de resumir o nosso entendimento atual sobre como o interior de Ceres pode ser estruturado, com base nos dados da missão Dawn, da NASA. Usando informações sobre a gravidade e a topografia de Ceres, os cientistas descobriram que Ceres é diferenciado, o que significa que ele tem camadas de composição distintas em diferentes profundidades. A camada mais interna, o “manto”, é dominado por rochas hidratadas, como argilas.  A camada externa, a crosta com uma espessura de 40 km, é uma mistura de gelo, sais e minerais hidratados. 

Entre as duas existe uma camada que pode conter um pouco de líquido rico em sais, uma salmoura. Ela se estende no mínimo por 100 km. As observações da Dawn não podem “ver” abaixo dos 100 km. Então, não possível dizer se o interior profundo de Ceres contém mais líquido ou um núcleo de material mais denso rico em metal. A missão da Dawn, é gerenciada pelo JPL para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. 

A Dawn é um projeto do chamado Discovery Program, gerenciado pelo Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, no Alabama. O JPL é responsável pela missão científica geral da Dawn. A empresa Orbital ATK Inc., em Dulles, na Virginia, desenhou e construiu a sonda. O German Aerospace Center, o Max Planck Institute for Solar System Research, a Italian Space Agency e o Italian National Astrophysical Institute são parceiros internacionais na missão.

Você não vai acreditar na atmosfera do planeta mais quente já descoberto

Exoplanetas podem orbitar muito perto de sua estrela hospedeira. Quando, além disso, tal estrela é muito mais quente do que o nosso sol, então temos um caso como o do KELT-9b, o planeta mais quente já descoberto. Identificado ano passado por astrônomos americanos, agora, uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade de Genebra e da Universidade de Berna (Suíça) descobriu a presença de vapores de ferro e titânio na atmosfera do exoplaneta. A detecção destes metais pesados foi possível graças à temperatura de superfície do planeta, que atinge mais de 4.000 graus Celsius.

O planeta

KELT-9 é uma estrela localizada a 650 anos-luz da Terra, na constelação de Cisne. Com uma temperatura de mais de 10.000 graus Celsius, é quase duas vezes mais quente que o sol. A estrela é orbitada por um gigante de gás, o KELT-9b, que está 30 vezes mais próximo dela do que a distância da Terra ao sol. Devido a essa proximidade, ele a circunda em 36 horas e possui uma superfície de mais de 4.000 graus Celsius. Isso não é tão quente quanto o sol, mas é mais ardente que muitas estrelas. No momento, ainda não sabemos exatamente como seria uma atmosfera evoluída nessas condições, mas os pesquisadores já têm algumas ideias.

Teoria + observações

Os cientistas observaram o planeta enquanto ele estava se movendo na frente de sua estrela anfitriã. Durante esse trânsito, uma pequena fração da luz da estrela filtra a atmosfera do planeta, e a análise dessa luz filtrada pode revelar sua composição química. Os astrônomos descobriram um forte sinal correspondente ao vapor de ferro no espectro do planeta. “Com as previsões teóricas em mãos, foi como seguir um mapa”, contou Jens Hoeijmakers, principal autor do estudo.  

Os resultados das simulações mostram que a maioria das moléculas encontradas [na superfície de KELT-9b] deve estar na forma atômica, porque as ligações que as mantêm juntas são quebradas por colisões entre partículas que ocorrem nessas temperaturas extremamente altas”, explicou um dos pesquisadores, Kevin Heng. A equipe também detectou a assinatura de outro metal em forma de vapor: titânio.

Um Júpiter ultraquente

Estas descobertas revelam as propriedades atmosféricas de uma nova classe de planetas, chamada de “Júpiteres ultraquentes”. Os cientistas acreditam que muitos exoplanetas desse tipo se evaporaram completamente. Embora o KELT-9b seja provavelmente grande o suficiente para suportar a evaporação total, o estudo demonstra o forte impacto da radiação estelar na composição da sua atmosfera.  

De fato, as observações confirmam que altas temperaturas quebram a maioria das suas moléculas, incluindo aquelas contendo ferro ou titânio. “Este planeta é um laboratório único para analisar como as atmosferas podem evoluir sob intensa radiação estelar”, conclui David Ehrenreich, outro pesquisador da equipe. A descoberta foi publicada na revista científica Nature.
FONTE: https://hypescience.com

Nada de especial sobre os ingredientes que compõem o nosso Sistema Solar


A impressão de um artista de uma estrela anã branca compacta cercada por um disco de detritos puxado depois que ele esgotou seu combustível nuclear. Estudar esse material em sistemas próximos mostra a composição da Terra e seus planetas irmãos não é incomum. Imagem: NASA / JPL-Caltech 

Uma análise feita de 18 sistema planetários num intervalo de 456 anos-luz de distância da Terra, mostrou que os elementos usados para montar esses sistemas são muito similares àqueles encontrados na vizinhança da Terra, indicando que a composição é bem similar à da Terra, disseram os pesquisadores.

“É muito difícil examinar esses objetos remotos diretamente”, disse Siyi Xu do Observatório Gemini no Havaí. “Devido à grande distância envolvida, suas estrelas tendem a drenar qualquer sinal eletromagnético, como luz ou ondas de rádio. Então é necessário usar outros métodos”.

A solução foi estudar estrelas do tipo anãs brancas, que representam o final da vida de estrelas parecidas com o Sol, corpos compactos que sopraram para longe suas atmosferas externas à medida que esgotavam o seu combustível. À medida que essas estrelas esfriam, elas puxam material de planetas, asteroides e cometas que permaneceram na sua órbita, formando um disco de poeira parecido com os anéis de Saturno.

“À medida que esse material se aproxima da estrela, ele muda como nós vemos a estrela”, disse o pesquisador. “Essa mudança é mensurável pois ela influencia o sinal espectroscópico da estrela, e isso nos permite identificar o tipo e até mesmo a quantidade de material ao redor da anã branca. Essas medidas posem ser extremamente sensíveis, permitindo que corpos pequenos como asteroides sejam detectados”.

Usando o Observatório Keck no Havaí, e o Telescópio Espacial Hubble, os pesquisadores foram capazes de detectar, cálcio, magnésio, e sílica na maior parte das estrelas. Eles também podem ter encontrado água.

“É bem provável que exista muita água em alguns desses mundos”, disse Siyi Xu. “Por exemplo, nós identificamos anteriormente um sistema estelar, localizado a 170 anos-luz de distância na constelação de Boötes, que era rico em carbono, nitrogênio e água, deixando-o com a composição parecida com a composição do Cometa Halley. De modo geral, sua composição se parece muito com a composição da Terra”.

Isso implica que os mesmos blocos fundamentais que transformaram a Terra num planeta habitável sejam de certa forma comuns e nós podemos provavelmente esperar encontrar planetas parecidos com a Terra em algum outro ponto da galáxia.

Sara Seager, uma professora do Planetary Science no MIT, não estava envolvida na pesquisa, mas ela disse que os resultados são animadores.  É impressionante para mim que a melhora maneira de se estudar o interior de exoplanetas é através de planetas que foram arrebentados e absorvidos por suas estrelas anãs brancas”, disse ela. 

“É muito bom ver o progresso nessa área de pesquisa, e se ter uma sólida evidência de que planetas com composições parecidas com a Terra sejam comuns, isso só nos dá mais combustível para pensar que um planeta parecido com a Terra ao redor de uma estrela próxima e normal, está ali, só esperando ser descoberto”.

Centenas de galáxias escondidas atrás do brilho de um quasar


Uma imagem de raio X de um quasar brilhante, à esquerda, e uma visão óptica ampliada mostrando a galáxia central de um aglomerado anteriormente não visto. Imagem: Taweewat Somboonpanyakul

Uma nova pesquisa mostra que um quasar, que é 46 bilhões de vezes mais brilhante que o Sol, não é um lobo solitário como os astrônomos pensavam. Pesquisadores do MIT descobriram que o quasar PKS 1353-341, é brilhante assim pois ele drena a luz de centenas de galáxias que estão no aglomerado de galáxias ao seu redor.  Michael McDonald, um professor assistente de física no Kavli Institute of Astrophysics and Space Research do MIT, escreveu no Astrophysical Journal que o aglomerado anteriormente invisível tem uma massa equivalente a 690 trilhões de sóis. Por comparação, a Via Láctea tem cerca de 400 bilhões de vezes a massa do Sol.

O buraco negro supermassivo no coração do PKS 1353-341 aparentemente está consumindo uma grande quantidade de material do disco de detritos ao redor, aquecendo-o a uma elevada temperatura à medida que é sugado e gerando uma torrente de energia que, até agora bloqueava a luz das centenas de membros do aglomerado de galáxias. Essa pode ser uma fase curta na vida do aglomerado, onde o buraco negro central está se alimentando rapidamente, tornando-se muito brilhante, e então se apagará novamente”, disse McDonald. “Isso pode estar sendo um piscar de olho do buraco negro. Em milhões de anos ele pode ser totalmente diferente, como uma bola difusa”.

No caso de um quasar, o seu brilho, pode ser relacionado com o quanto ele come.

“Isso é milhares de vezes maior do que um buraco negro típico se alimenta no centro de um aglomerado, por isso ele é muito extremo”, disse McDonald. “Nós temos ideia a quanto tempo ele está se alimentando assim, e nem por quanto tempo ele continuará dessa maneira. Encontrar mais desses objetos nos ajudará a entender, se esse é um processo importante ou apenas mais uma coisa estranha do universo”.

A descoberta do aglomerado de galáxias anteriormente escondido veio de um projeto de pesquisa conhecido como CHiPS, que significa Clusters Hiding in Plain Sight, que é baseado numa reavaliação de imagens de raio-X capturadas antes. A equipe busca por fontes de pontos brilhantes mergulhadas nas nebulosidades e nas partes difusas das imagens.

Para cada candidato, a equipe usa o Magellan Telescope no Chile para dar uma olhada mais detalhada. Se um número de galáxias maior que o esperado foi visto, os pesquisadores procuram por emissões estendidas difusas usando os dados do Observatório de Raios-X Chandra, da NASA.  Cerca de 90% dessas fontes, não se concretizam como aglomerados”, disse McDonald. “Mas a parte interessante, é que o pequeno número de coisas que estamos encontrando estão quebrando as regras”.

McDonald e seus colegas disseram que a descoberta traz a possibilidade de que outros aglomerados de galáxias podem estar escondidos no brilho de outras fontes extremamente brilhantes, e que foram identificadas anteriormente como objetos únicos. A equipe está agora pesquisando por mais aglomerados escondidos que poderiam nos ajudar a desvendar outro grande mistério, o quão rápido o universo está se expandindo.

“Se nós soubermos onde estão todos os aglomerados de galáxias no universo, quais são os mais brilhantes, qual o tamanho deles, e se você tiver alguma informação sobre como era o universo no seu início, então seria possível mapear como o universo se expande”, explica McDonald.
FONTE: astronomynow.com

Encontrado BURACOS NEGROS de massa INTERMÉDIA


O levantamento COSMOS Legacy mostra dados que forneceram evidências para a existência de buracos negros de massa intermédia.Crédito: raios-X - NASA/CXC/ICE/M. Mezcua et al.; infravermelho - NASA/JPL-Caltech; ilustração - NASA/CXC/A. Hobart

A descoberta destes elusivos buracos negros de massa intermédia pode ajudar os astrónomos a melhor compreender as " sementes " dos maiores buracos negros do Universo primitivo. A nova investigação surge de dois estudos separados, cada um usando dados do Observatório de raios - X Chandra da NASA e de outros telescópios. Os buracos negros que contêm entre cem e várias centenas de milhares de vezes a massa do Sol são chamados buracos negros de " massa intermédia " ( IMBHs, singla inglesa para " intermediate mass black holes " ). Uma equipa de cientistas usou uma grande campanha de pesquisa chamada Chandra COSMOS - Legacy para estudar galáxias anãs que contêm menos de 1% das estrelas na nossa Via Láctea ( COSMOS é uma abreviação de " Cosmic Evolution Survey " ).

A caracterização destas galáxias foi tornada possível pelo rico conjunto de dados disponíveis para o campo COSMOS em diferentes comprimentos de onda, incluindo dados de telescópios da NASA e da ESA. " Nós não encontrámos apenas um punhado de IMBHs - podemos ter encontrado dúzias. Doze deles estão localizados a uma distância superior a 5 mil milhões de anos - luz da Terra e o mais distante está a 10,9 mil milhões de anos - luz, o buraco negro em crescimento mais distante jamais visto numa galáxia anã. Uma das galáxias anãs é a galáxia menos massiva que se sabe abrigar um buraco negro no seu centro. 

A maioria destas fontes são provavelmente IMBHs com massas que variam entre 10 mil e 100 mil vezes a massa do Sol. Uma segunda equipa liderada por Igor Chilingarian do Centro Harvard - Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, no estado norte - americano de Massachusetts, encontrou uma amostra separada e importante de possíveis IMBHs em galáxias mais próximas da Via Láctea. 

Com dados do SDSS ( Sloan Digital Sky Survey ), Chilingarian e colegas descobriram galáxias com a assinatura ótica de buracos negros em crescimento e, em seguida, estimaram a sua massa. Selecionaram 305 galáxias com propriedades que sugeriam um buraco negro com uma massa inferior a 300.000 vezes a massa do Sol, espreitando nas regiões centrais de cada uma dessas galáxias. Foram obtidas deteções com o Chandra e com o XMM - Newton para 10 fontes, mostrando que aproximadamente metade dos 305 candidatos a IMBH são provavelmente IMBHs válidos. 

As massas das dez fontes detetadas com observações de raios - X têm massas determinadas entre 40.000 e 300.000 vezes a massa do Sol. " Esta é a maior amostra de buracos negros de massa intermédia já encontrada, " comenta Chilingarian. Os IMBHs podem explicar como os maiores buracos negros, os supermassivos, foram capazes de se formar tão rapidamente após o Big Bang. Uma explicação diz que os buracos negros supermassivos crescem ao longo do tempo a partir de buracos negros menores, " sementes " com cerca de 100 vezes a massa do Sol. 

Outra explicação diz que se formam muito rapidamente a partir do colapso de uma gigantesca nuvem de gás com uma massa igual a centenas de milhares de vezes a do Sol. " As nossas evidências são apenas circunstanciais porque é possível que os IMBHs sejam igualmente comuns nas galáxias mais pequenas, mas não estejam a consumir matéria suficiente para serem detetados como fontes de raios - X, " diz a coautora de Mezcua, Francesca Civano do Centro Harvard - Smithsonian para Astrofísica. A equipa de Chilingarian tem uma conclusão diferente. O artigo por Mar Mezcua e colegas foi publicado na edição de agosto da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível online. O artigo por Igor Chilingarian foi recentemente aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal e está também disponível online.
FONTE: ccvalg.pt
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