7 de novembro de 2018

Cinco coisas para saber sobre o pouso em Marte da InSight


Esta é uma ilustração que mostra uma vista simulada do módulo InSight da NASA prestes a pousar na superfície de Marte. Créditos: NASA / JPL-Caltech

Em 26 de novembro de 2018, a NASA tentará pousar com segurança a InSight em Marte, um lander dedicado a estudar o interior profundo do planeta – a primeira missão a fazê-lo.

Aqui estão algumas coisas para saber sobre o pouso da InSight.

Pousar em Marte é difícil

Apenas cerca de 40% das missões já enviadas a Marte – por qualquer agência espacial – tiveram sucesso. Os EUA são a única nação cujas missões sobreviveram a um pouso em Marte. A fina atmosfera – apenas 1% da Terra – significa que há pouco atrito para desacelerar uma espaçonave. Apesar disso, a NASA tem um longo e bem sucedido histórico em Marte. Desde 1965, voou, orbitou, pousou e atravessou a superfície do Planeta Vermelho.

InSight usa tecnologia testada e comprovada

Em 2008, o Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, em Pasadena, Califórnia, aterrissou com sucesso a espaçonave Phoenix no Pólo Norte de Marte. A InSight é baseada na nave Phoenix, ambas construídas pela Lockheed Martin Space em Denver. Apesar dos ajustes no seu protetor térmico e pára-quedas, o projeto geral de aterrissagem ainda é muito parecido: depois de se separar de um estágio de cruzeiro, um aeroshell desce pela atmosfera. O pára-quedas e os retrorebates diminuem a velocidade da espaçonave e as pernas suspensas absorvem algum choque do toque.

A InSight está pousando no “maior estacionamento de Marte”

Um dos benefícios dos instrumentos científicos da InSight é que eles podem registrar dados igualmente valiosos, independentemente de onde eles estejam no planeta. Isso libera a missão de precisar de algo mais complicado do que uma superfície plana e sólida (idealmente com poucos pedregulhos e pedras). Para a equipe da missão, o local de pouso no Elysium Planitia é às vezes considerado o “maior estacionamento de Marte”.

InSight foi construído para pousar em uma tempestade de poeira

Os engenheiros da InSight construíram uma espaçonave resistente, capaz de pousar com segurança em uma tempestade de poeira, se necessário. O protetor de calor da espaçonave é projetado para ser espesso o suficiente para suportar ser “jateado” pela poeira. Seu pára-quedas tem linhas de suspensão que foram testadas para serem mais fortes que as da Phoenix, no caso de enfrentar mais resistência do ar devido às condições atmosféricas esperadas durante uma tempestade de poeira.

A sequência de entrada, descida e pouso também tem alguma flexibilidade para lidar com mudanças climáticas. A equipe da missão receberá atualizações meteorológicas diárias do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA nos dias que antecedem o pouso, para que possam ajustar quando o pára-quedas da InSight for lançado e quando ele usar o radar para encontrar a superfície marciana.

Após o pouso, o InSight fornecerá nova ciência sobre planetas rochosos

O InSight nos ensinará sobre o interior de planetas como o nosso. A equipe de missão espera que, estudando o interior profundo de Marte, possamos aprender como outros mundos rochosos, incluindo a Terra e a Lua, se formam. Nosso planeta natal e Marte foram moldados a partir do mesmo material primordial há mais de 4,5 bilhões de anos, mas depois se tornaram bem diferentes.

Quando se trata de planetas rochosos, estudamos apenas um em detalhe: a Terra. Ao comparar o interior da Terra com o de Marte, os membros da equipe da InSight esperam entender melhor o nosso sistema solar. O que eles aprenderem pode até ajudar na busca de exoplanetas semelhantes à Terra, limitando quais deles podem ser capazes de sustentar a vida.
Fonte: NASA

O incrível aglomerado de galáxias Abell 1689

O que são todos esses pontos brilhantes? Uma revoada de vagalumes? Não – cada ponto de luz amarelo é uma galáxia inteira, como a nossa Via Láctea (que contém o sistema solar, que contém a Terra e que, por sua vez, nos contém – deu para se sentir minúsculo?). Apesar disso a imagem distorce algumas das galáxias, por causa da lente gravitacional usada. Análises feitas por computadores indicam que, além da matéria que podemos ver nas galáxias, o aglomerado deve conter uma quantidade significativa de matéria escura. Como essa foto foi alterada, os cientistas estimam que a matéria escura esteja nessa área destacada em roxo. A formação atual do Abell 1689 é um mistério, pois nenhum modelo astronômico consegue conceber, exatamente, como a matéria escura conseguiria interferir com as galáxias formando esses arcos.
Fonte: Nasa

Galáxias do aglomerado de Virgem


Bem mais de mil galáxias são conhecidos membros do Aglomerado de Virgem , o aglomerado de galáxias mais próximo do nosso grupo local . De fato, o aglomerado de galáxias é difícil de apreciar de uma vez só porque cobre uma área tão grande no céu. Esse cuidadoso mosaico de imagens telescópicas de campo amplo registra claramente a região central do Aglomerado de Virgem através de fracas nuvens de poeira que se erguem acima do plano de nossa galáxia, a Via Láctea. 

A galáxia elíptica gigante dominante do aglomerado M87 está logo abaixo e à esquerda do centro do quadro. À direita da M87 há uma cadeia de galáxias conhecida como Corrente de Markarian . Um exame mais detalhado da imagem revelará muitas galáxias de membros de aglomerados de Virgem como pequenas manchas difusas. 

Deslizar o cursor sobre a imagem rotulará as galáxias maiores usando as designações de catálogo NGC . As galáxias também são mostradas com os números de catálogo da Messier , incluindo M84, M86 e proeminentes espirais coloridas M88 , M90 e M91 . Em média, as galáxias de Virgo Cluster são medidas a cerca de 48 milhões de anos-luz de distância. A distância do Virgo Cluster tem sido usada para dar uma importante determinação da Constante de Hubble e da escala do Universo..
Fonte: https://apod.nasa.gov

Quando é que uma pequena estrela se torna uma anã marrom?


Anãs marrons, anãs vermelhas, estrelas ultra frias... qual a diferença?
A impressão artística de TRAPPIST-1, uma estrela do tamanho de Júpiter, com três planetas potencialmente habitáveis ​​em órbita ao seu redor.

Enquanto as estrelas mais brilhantes podem ser fáceis de identificar, pode ser um desafio distinguir suas primas mais frias das aspirantes que nunca conseguiram alcançar o status estelar. A diferença pode ser enorme quando os planetas estão envolvidos, como acontece com os três mundos que orbitam a estrela anã ultra fria TRAPPIST-1. 

Os cientistas muitas vezes identificam estrelas por cores e os objetos mais frios são as anãs vermelhas. O termo abrange tudo, desde as estrelas mais frias com as seus homólogas, as anãs marrons, objetos que preenchem a lacuna entre estrelas e planetas.

Embora o termo "anã vermelha" seja frequentemente usado para fazer referência a estrelas fracas conhecidas como anãs-M, não há nenhuma definição oficial definitiva e rápida. As observações iniciais de estrelas fracas só revelam sua cor, ou espectro. Outras observações podem ajudar a esclarecer se a anã é gerido para abrigar a fusão nuclear em seu coração.

"Se sua aparência espectral é legal, nós a chamamos de uma anã vermelha. Para distinguir entre estrelas e anãs marrons, precisamos de outras pistas", disse Burgasser.

Um trabalho de detetive

Anãs marrons são muitas vezes chamados de "estrelas fracassadas", porque a sua massa baixa mantém o hidrogênio dentro da fusão. À medida que o objecto colapsa sobre si mesmo, cerca de metade da energia da contração vai para o aquecimento da estrela. Quando as temperaturas atingem 5,4 milhões de graus Fahrenheit (3 milhões de graus Celsius), a fusão entra em ação, e uma estrela nasce. Mas as anãs marrons não têm massa suficiente para colapsar em si mesma. A pressão impede a estrela de entrar em colapso e a fusão não se inicia.

Por outro lado, quando um objeto é grande o suficiente para alavancar o processo de fusão, o resultado é um objeto fraco, conhecido como uma estrela ultra fria. De acordo com Burgasser, estrelas ultra frias estão "apenas no outro lado do hidrogênio queimando no limite de massa", cerca de 7 por cento da massa do Sol. Na verdade, ambas as anãs marrons e estrelas ultra frias assemelham-se mais com um Júpiter exagerado do que o Sol. 

De acordo com Michael Gillon, um pesquisador da Universidade de Liège, na Bélgica, o limite de massa entre uma anã marrom e uma estrela é de cerca de 80 massas de Júpiter. Gillon liderar uma equipe que identificou três mundos potencialmente habitáveis ​​em torno da estrela ultra fria  próxima  TRAPPIST-1.

A maneira mais fácil de dizer a diferença entre uma estrela ultra fria e uma anã marrom vem da sua temperatura. Objetos mais frios do que 1.700 ºC devem ser anãs marrons, enquanto aqueles mais quentes do que 2.400ºC devem ser estrelas. Sem um enorme termômetro, os cientistas determinam o quão quente uma anã vermelha pode ficar, estudando sua composição. Moléculas como o metano ou amoníaco só podem existir em objetos mais frios do que as estrelas, por isso, se uma anã vermelha contém essas moléculas, ele pode ser classificado como uma anã marrom.

Quando um objeto cai entre os limites de temperatura definidos, os cientistas devem sondar sua atmosfera. Os núcleos de estrelas em fusão destroem o lítio, portanto, apenas as anãs marrons e estrelas jovens carregam o elemento de luz em sua atmosfera.

"Estrelas verdadeiras queimam seu lítio dentro de um pouco mais de 100 milhões de anos, enquanto que as anãs-marrons podem, confusamente, terem temperaturas e luminosidades semelhantes a a estrelas não-verdadeiras", disse Gillon.

A idade também pode ajudar quando se trata de classificar os objetos mais frios. Enquanto a massa e temperatura correspondem à idade de um único objeto, a vizinhança também pode fornecer informações sobre a sua vida. Se um objeto é parte de um novo aglomerado ou um companheiro para uma estrela mais massiva com idade conhecida, modelos evolutivos podem sugerir uma idade independente, o que pode levar a sua massa.

Por um ínfimo de casos, a massa da anã vermelha pode ser diretamente determinada devido a sua companheira ou o seu método de descoberta, e os cientistas podem calcular ou não o se o objeto era grande o suficiente para dar o pontapé inicial de fusão.

"É um pouco de um trabalho de detective", disse Burgasser.
Fonte: Astronomy

O QUE SÃO: Quasares, Blazares, Pulsares e Magnetares


Os corpos celestes recebem diversas denominações, as quais dependem de sua origem, composição, órbita, etc. Alguns desses objetos não têm uma definição de diferença muito bem estabelecida, uma vez que podem ser parecidos, ou terem semelhanças de uma forma ou de outra. Vejamos a definição, com destaque para a diferença, entre magnetares, pulsares, blazares e quasares, que são alguns dos objetos mais extremos e desafiadores para a astrofísica.

Quasares


 Um quasar é um objeto astronômico com um grande núcleo galático, de tamanho maior que uma estrela, mas menor que uma galáxia, quasares possuem em seu nome na verdade, uma abreviação. Quasar significa quasi-stellar radio source (fonte de rádio quase estelar), o nome rádio é usado devido a descoberta inicial dos quasares como grande fonte de energia eletromagnética (dentre eles as ondas de rádio). Quasares são a MAIOR fonte de energia de todo o universo até então conhecido, isso porque um único quasar emite entre 100 e 1000 vezes mais luz que uma galáxia inteira com cem bilhões de estrelas (ou se preferir dois TRILHÕES de sois). A dificuldade de identificar um quasar é seu alto desvio para o vermelho.

Mas espere ai...O que é esse tal desvio para o vermelho? Calma, vamos deixar as coisas bem claras. Primeiro o termo é bem mais visto na sua tradução inglesa (Redshift), para explicar o redshift é preciso explicar o conceito de velocidade aparente.

"Se dois corpos de movem no mesmo sentido e na mesma velocidade, a impressão que os dois corpos tem é que o seu oposto está parado. Se dois corpos se movem em mesmo sentido em velocidades diferentes o corpo que está atrás verá o corpo a frente em uma outra velocidade que corresponderá a velocidade de si mesmo menos a velocidade do outro corpo, em módulo. Finalmente, se dois corpos se movem em sentidos opostos e com velocidades diferentes os corpos verão o outro com uma outra velocidade, equivalente para ambos os observadores, que vale a soma da velocidade de cada corpo."

Agora imagine esses corpos no espaço. Além da velocidade de cada um, também existe a expansão do universo, isso afeta a forma das ondas de luz, fazendo-as ficarem mais lentas (com maior amplitude), a cor para a onda mais lenta é vermelho. Dai o nome do efeito.

Com um valor alto de redshift, identificar um corpo torna-se muito complicado. Devido a isso, a natureza deles só foi confirmada depois de 1980, como uma região compacta com 10 a 10,000 vezes o raio de Schwarzschild do buraco negro supermassivo de uma galáxia (o centro de uma galáxia). Os quasares se encontra entre 600 milhões à 28 bilhões de anos-luz de distância, ainda estando tão longe (o que é ótimo, pois tanta energia poderia desestabilizar nosso sistema), não há como negar que são verdadeiras obras de arte do universo.

Blazares 

Outro corpo celeste muito interessante, que é, estruturalmente, uma forma compactada de um quasar. Este corpo possui, na verdade é a denominação para um conjunto de corpos com características parecidas: seja quasar variavelmente violento opticamente (com ondas luminosas que mudam em 50% durante um dia terrestre) ou de um objeto BL Lac (uma galáxia ativa, com núcleo galático ativo, que possui grande variação no fluxo enérgico e polarização óptica significativa). Unindo o nome dos dois corpos e: Blazar!

Tais mudanças são extremamente importantes e tidas como alguns dos fenômenos mais violentos do universo, ainda que não muito abordado, é um grande objeto de estudo dos astrônomos e físicos na área de astronomia extragaláctica.

Estrelas de Nêutrons:

Antes de explicar o próximo assunto, devemos ver sobre este outro corpo. Uma estrela de nêutron (ou neutrão, um nome alternativo) é um corpo supermassivo, exageradamente compactos e com gravidade assustadoramente alta (algo em torno de 1 bilhão de vezes a atmosfera terrestre, qualquer corpo que lá pisasse seria condensado a um mero ponto em milésimos de segundo). A densidade no centro desse corpo é torno de 10 elevado a 9 TONELADAS por centímetro cúbico. Isso significa que uma colher de chá da matéria de uma estrela de nêutron não seria erguida nem por toda a população da Terra.

A gravidade é tão grande que algumas vezes desvia raios luminosos, causando aberrações cromáticas. Esses estrelas são vistas como um dos últimos estágios de uma estrela, elas nascem após uma estrela com massa superior ou igual a 8 sois perder o seu combustível e sofrer uma supernova.

Com a explosão da supernova, as camadas mais externas são ejetadas, criando uma grande bolsa de gás chamada remanescente de supernova. Pouco antes dessa explosão a estrela se contrai, e com a nova gravidade gerada pela compactação, os elétrons são empurrados para o núcleo, onde se fundem com os prótons, gerando nêutrons que juntar-se-ão com os já existentes no núcleo, gerando um agregado massivo, uma estrela de nêutron.

Pulsares

Pulsares são estrelas de nêutrons muito pequenas e mais densas. Essas estrelas possuem duas fontes de radiação (eletromagnética): a primeira é chamada de radiação síncrotron é emitida por partículas presas ao campo magnético dessas estrelas. A segunda é a radiação térmica que composta por raios-x, radiação óptica, etc. Essa radiação ocorre devido ao choque de partículas com a superfície junto aos pólos dessa estrelas.

Com o desalinhamento entre o eixo magnético e o de rotação, a estrela emite uma enorme quantidade de radiação pelos pólos, que varre diferentes direções no espaço, sendo assim só podemos detectar as estrelas de nêutrons quando nosso planeta está na direção da radiação emitida pela estrela. Essa radiação recebe o nome de pulso, pois vem até nós como uma série de pulsos eletromagnéticos. Dai o nome de Pulsar.

O pulsar emite um fluxo de energia constante. Essa energia é concentrada em um fluxo de partículas eletromagnéticas. Quando a estrela gira, o feixe de energia é espalhado no espaço, como a luz de um farol. Somente quando o feixe incide sobre a Terra é que podemos detectar os pulsares através de radiotelescópios.

Magnetares

O que acontece com o magnetar ainda é confuso na cabeça de muitos astrônomos e físicos. São estrelas e nêutrons compactas com cerca de 15 quimômetros de diâmetro (A Terra possui 12000), mas seu campo magnético é cerca de MIL vezes maior que de uma estrela de nêutron comum.

No entanto, existe certa controvérsia a respeito de que as estrela de nêutrons podem ser tão magnéticas. Assim, os candidatos a magnetares são frequentemente referidos na literatura científica como Repetidores de Raios Gama (SGR) ou Pulsares de Raios-X Anômalos (AXP), dependendo das características das suas erupções. Em 2002, os membros de uma equipe de observação ajudaram a estabelecer a ligação entre SGRs e AXPs.

Apesar de toda a sua energia, os magnetares não são sempre objetos brilhantes. A oportunidade de os estudar acontece quando surgem, sem aviso, erupções que podem durar desde horas a meses, e que emitem luz visível e noutros comprimentos de onda. O magnetar 1E 2259+586 acendeu-se repentinamente em Junho de 2002. Foram obtidos dados de cerca de 80 erupções ocorridas num intervalo de 4 horas. Desde então, nenhuma outra erupção foi detectada. As mesmas variações de emissões aconteceram há 12 anos e permaneceram um mistério até este estudo.

Magnetares não são meros suprassumos magnéticos que possamos conhecer. São formas de estrelas que apresentam uma maneira completamente nova de brilhar, a fusão nuclear, a rotação e a acreção (acumulo de matéria na superfície).

Em 21 de fevereiro de 2008 foi anunciado que a NASA e a Universidade McGill pesquisadores haviam descoberto uma estrela de nêutrons que havia sido temporariamente alterada a partir de um pulsar de um magnetar. Isto indica que magnetares não são apenas um tipo raro de pulsares, mas pode ser um (possivelmente reversível) fase na vida de pelo menos alguns pulsares.
Fontes: Space.com
Phys.org
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