31 de outubro de 2018

Exoplaneta possui dia de apenas 8 horas terrestre


Você sente que nunca há tempo suficiente num dia? Então não vá para Beta Pictoris b. Um dia neste acelerado exoplaneta dura apenas 8 horas, fazendo-se uma péssima escolha para um grande desafio. Você também estaria lutando...
Você sente que nunca há tempo suficiente num dia? Então não vá para Beta Pictoris b. Um dia neste acelerado exoplaneta dura apenas 8 horas, fazendo-se uma péssima escolha para um grande desafio. Você também estaria lutando contra um ambiente empoeirado, temperaturas lancinantes e a ausência de terra firme neste planeta gigante semelhante à Júpiter. 

Beta Pictoris b foi descoberto em 2008 orbitando uma estrela jovem, cerca de 63 anos-luz de distância. Astrônomos acham que o planeta tem aproximadamente 7 vezes a massa de Júpiter e está brilhando ainda com o calor da sua própria formação, em uma temperatura de aproximadamente 1.600 Kelvins.

O exoplaneta foi encontrado em uma bateria de imagens tirada pelo Telescópio Very Large, no Chile. Ignas Snellen, da Universidade de Leiden na Holanda e seus colegas usaram o mesmo telescópio para estudar o movimento de gases na atmosfera empoeirada do exoplaneta. Eles foram capazes de calcular o quão rápido Beta Pictoris b está girando em seu eixo: cerca de 25 quilômetros por segundo.

Como o planeta é ligeiramente maior que Júpiter, cerca de 236 mil quilômetros maior, ele completa uma volta inteira – ou em outras palavras, um dia – em aproximadamente a cada 8 horas.

Dança do exoplaneta

O tamanho é o principal passo para qualquer exoplaneta, e isso significa que os dias do Beta Pictoris b é menor do que em qualquer planeta do nosso sistema solar. Os dias de Júpiter tem a duração de 10 horas, por exemplo, enquanto um dia em Vênus dura 243 dias terrestres.

O trabalho suporta uma relação estreita observada no nosso sistema solar entre a massa de um planeta e a sua velocidade de rotação – em geral, quanto mais pesado for o mundo, menor é o dia. Isso pode ser devido à forma de como os planetas nascem. A gravidade faz com que o material de sobra em torno das estrelas se aglutinem, girando para formar um mundo em torno de um ponto central. Para conservar a sua energia rotacional, um planeta vai girar mais rápido à medida que aumenta a sua massa, assim como bailarinos podem girar mais rápido, diz Snellen.

Beta Pictoris b não é uma combinação perfeita às regras, mas isso pode ser porque o planeta ainda é muito jovem. Enquanto esfria durante as próximas centenas de milhões de anos, deve encolher ao tamanho de Júpiter e a velocidade de até 40 quilômetros por segundo, tornando-se um ajuste cada vez mais estreito. Isso também reduziria a duração do seu dia a apenas 3 horas.

Testando o beta

Snellen espera usar a mesma técnica para medir a duração dos dias em outros exoplanetas. Isso irá mostrar a relação entre a rotação e a massa fora do sistema solar. Se isso ocorrer, ele poderia prever um modo de distinguir entre planetas altamente massivos e objetos conhecidos como anãs marrons, que acredita-se que são estrelas que falharam em iniciar sua fusão nuclear.

Entretanto, a linha divisória entre esses objetos é difusa. Observações anteriores sugerem que anãs brancas de mesma massa podem ter uma variedade em sua quantidade de rotação, logo, elas não obedecem as leis de rotação que se aplicam a planetas.

“É uma sugestão intrigante a diferença entre planetas e anãs marrons, mas precisaremos de mais medições antes de termos certeza,” concorda David Spiegel, do Instituto de Estudos Avançados em Princeton, Nova Jersey.
Tal informação também nos ensinaria mais sobre como planetas podem evoluir, ele diz. “O nível de rotações dos planetas contém muita informação.”

Primeiras observações detalhadas de matéria orbitando perto de um buraco negro


O instrumento GRAVITY do ESO confirma a existência do buraco negro no centro da Via Láctea
Com o auxílio do GRAVITY, o instrumento extremamente sensível do ESO, uma equipe internacional confirmou a suposição de longa data de que um buraco negro se esconde no centro da Via Láctea. Novas observações mostram nuvens de gás deslocando-se a cerca de 30% da velocidade da luz numa órbita circular muito próxima ao horizonte de eventos do buraco negro. É a primeira vez que se observa matéria orbitando próxima ao ponto sem retorno. Estas são também as observações mais detalhadas obtidas até agora de matéria orbitando tão perto de um buraco negro. 

Com o auxílio do instrumento GRAVITY montado no Interferômetro do Very Large Telescope do ESO, cientistas de um consórcio de instituições europeias, incluindo o ESO, observaram clarões de radiação infravermelha sendo emitidos pelo disco de acreção que rodeia Sagitário A*, o objeto massivo situado no coração da Via Láctea. Os clarões observados fornecem-nos uma confirmação, há muito tempo esperada, de que o objeto que se esconde no centro da nossa Galáxia é, como se tem assumido, um buraco negro supermassivo. Os clarões têm origem no material que está orbitando perto do horizonte de acontecimentos do buraco negro — o que faz destas observações as mais detalhadas obtidas até agora de matéria orbitando tão próximo de um buraco negro.

Apesar da matéria que compõe o disco de acreção — o cinturão de gás que rodeia Sagitário A* e que se desloca a velocidades relativísticas — orbitar o buraco negro de forma segura, qualquer material que se aproxime demais é puxado para dentro do horizonte de eventos. O ponto mais próximo de um buraco negro onde a matéria pode orbitar sem ser puxada de forma definitiva para o seu interior é chamada a órbita estável mais interior e foi nesta região que tiveram origem os clarões observados.

“É incrível poder realmente testemunhar material orbitando um buraco negro a uma velocidade de 30% a velocidade da luz,” refere Oliver Pfuhl, um cientista no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE). ”A extrema sensibilidade do GRAVITY permitiu-nos observar os processos de acreção em tempo real com um detalhe sem precedentes.”

Estas medições foram apenas possíveis graças a uma colaboração internacional e a instrumentação de vanguarda. O instrumento GRAVITY, que tornou possível este trabalho, combina a luz coletada por quatro telescópios do VLT do ESO, criando assim um super-telescópio virtual de 130 metros de diâmetro, o qual foi utilizado para investigar a natureza de Sagitário A*.

Em Julho deste ano, com o auxílio do GRAVITY e do SINFONI, outro instrumento montado no VLT, a mesma equipe de investigadores fez medições precisas na época da passagem da estrela S2 pelo campo gravitacional extremo existente perto de Sagitário A* e revelou, pela primeira vez, os efeitos previstos pela teoria da relatividade geral de Einstein em meios tão extremos. Durante a passagem da S2 foi também observada forte emissão infravermelha.

“Estávamos monitorando de perto a S2 e claro que, ao mesmo tempo, estávamos também atentos a Sagitário A*,” explicou Pfuhl. “Durante as observações, tivemos sorte em reparar em três clarões brilhantes emitidos perto da região do buraco negro — foi uma coincidência fantástica!” 

Esta radiação emitida por elétrons altamente energéticos situados muito perto do buraco negro, foi vista como três clarões brilhantes muito proeminentes e ajustava perfeitamente previsões teóricas para pontos quentes orbitando perto de um buraco negro de 4 milhões de massas solares. Pensa-se que estes clarões têm origem nas interações magnéticas do gás muito quente que orbita próximo de Sagitário A*.

Reinhard Genzel, do MPE em Garching, na Alemanha, que liderou o estudo explica: ”Este sempre foi um dos nossos projetos de sonho mas não ousávamos imaginar que poderia tornar-se possível tão cedo e tão claramente.” Relativamente à suposição de longa data de que Sagitário A* seria um buraco negro supermassivo, Genzel conclui que “este resultado é uma confirmação retumbante do paradigma do buraco negro supermassivo.”
Fonte: ESO

O presente e início da Via Láctea (ilustração artística)

Que diferença faz 11 bilhões de anos, como pode ser visto nessas duas visões comparativas de nossa galáxia Via Láctea. A vista de cima mostra como nossa galáxia se parece hoje. A vista inferior mostra como apareceu no passado remoto. Esta ilustração fotográfica é baseada em um levantamento do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA de galáxias em evolução do tipo Via Láctea.

Na vista de cima, o atual céu noturno é dominado pelo brilho branco de uma miríade de estrelas de meia-idade ao longo da faixa da Via Láctea. A "poluição" interestelar das espessas faixas de poeira pode ser vista através da longa faixa de estrelas. Eles estão intercalados com algumas nebulosas de emissão rosadas da formação de estrelas em curso. Milhares de estrelas aparecem como alfinetadas de luz pelo céu.  A vista de baixo mostra uma visão imaginária da nossa jovem Via Láctea, como pode ter aparecido 11 bilhões de anos atrás, como visto da superfície de um planeta hipotético. O céu noturno parece muito diferente da vista hoje. 

O disco da Via Láctea e a protuberância central das estrelas são menores e mais escuras porque a galáxia está em uma fase inicial de construção. Os céus estão em chamas com uma tempestade de nova formação de estrelas, vista nas nebulosas rosadas que brilhavam nas estrelas ainda embrulhadas dentro de seus casulos natalinos. O punhado de estrelas visíveis no céu noturno são azuis e brilhantes porque são jovens.

O gráfico da Via Láctea de hoje foi baseado em uma imagem de todo o céu de Axel Mellinger e a pesquisa H-alpha de todos os céus de Finkbeiner. A ilustração do início da Via Láctea foi construída a partir da imagem de todo o céu da imagem de Axel Mellinger e Robert Gendler da galáxia M33.
Crédito: NASA, ESA e Z. Levay (STScI / AURA)
Fonte: Spacetelescope.org
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