6 de dezembro de 2018

O que é massa solar?

Uma massa solar é a massa do sol. Ou, mais precisamente, são 1.989 x 10 ^ 30 kg - cerca de 333.000 Terras.  Os astrônomos usam uma massa solar como uma unidade básica de massa. Como a maioria das coisas no espaço são grandes e pesadas - como estrelas, galáxias e buracos negros - faz mais sentido falar sobre esses objetos cósmicos em termos de massas solares em oposição a uma unidade muito menor, como quilogramas.
Pensar em objetos em termos de massas solares também fornece um sentido mais intuitivo da massa do objeto em relação ao sol. buraco negro supermassivo no centro da galáxia Via Láctea , por exemplo, tem cerca de 7,956 x 10 ^ 30 kg. Um número tão grande é um pouco mais difícil de imaginar do que se você dissesse que o buraco negro é tão grande quanto 4 milhões de sóis.
Graças a Sir Isaac Newton , calcular a massa do sol também não é muito difícil. A massa do sol determina quão forte é a sua gravidade. E sua gravidade determina a distância e velocidade orbital de um planeta como a Terra.Por exemplo, se o sol fosse mais massivo com uma força gravitacional mais forte, e se a Terra estivesse na mesma distância do sol, nosso planeta teria que orbitar mais rápido ou cairia no sol. Se o sol fosse menos massivo com uma atração gravitacional mais fraca, a Terra teria que orbitar mais lentamente ou seria lançada para fora do sistema solar.
As equações de Newton calcularão a massa do Sol, desde que saibamos a velocidade da órbita da Terra e a distância até o sol. Os astrônomos usam geometria básica para calcular essas duas constantes. A Terra orbita o sol a cerca de 107.000 km / h, segundo Cornell , e a distância da Terra ao Sol (chamada de unidade astronômica ) é de 92.957.807 milhas (149.597.870 quilômetros), segundo a União Internacional de Astrônomos.
No final dos anos 1600, Newton calculou as massas relativas do sol e de outros planetas. Seus cálculos estavam corretos, embora seus valores para o peso relativo da Terra estivessem desligados. Ele descobriu que o Sol é 169.282 vezes mais massivo que a Terra, enquanto o valor exato é de 331.950. Ele calculou mal porque seus números para a distância entre a Terra e o Sol dependiam de medições imprecisas da paralaxe do Sol , que é a aparente mudança do Sol no céu, conforme observado em diferentes pontos da órbita da Terra. Os pesquisadores também descobriram que ele cometeu um erro ao transcrever números ao escrever novas edições de "Principia", sua coleção de textos que descrevem conceitos matemáticos e físicos.
Hoje, em vez de usar paralaxe, os astrônomos podem medir com precisão as distâncias entre os objetos do sistema solar com o radar. Medindo o tempo que leva para o sinal de radar de um satélite se recuperar de outro planeta, os astrônomos podem determinar a distância até aquele planeta. Mas como o sol não tem uma superfície sólida , os sinais de radar não se recuperam. Então, para medir a distância entre a Terra e o Sol, os astrônomos precisam primeiro medir distâncias para outro objeto, como Vênus. Então, por triangulação, eles podem calcular a distância até o sol.
Conecte esse valor e a velocidade medida da órbita da Terra nas equações de Newton, e com alguma álgebra simples, você pode calcular a massa do sol. Assumindo uma órbita circular (a órbita da Terra está perto de um círculo), M = (d / G) v ^ 2, onde d é a distância ao sol, v é a velocidade orbital da Terra e G é a constante gravitacional.
Fonte: Space.com

Hubble encontra milhares de enxames globulares espalhados entre galáxias

Mosaico do gigantesco enxame de Coma, que tem mais de 1000 galáxias, localizado a 300 milhões de anos-luz da Terra. A incrível nitidez do Hubble foi usada para fazer um censo compreensivo dos mais pequenos membros do enxame: 22.426 enxames globulares.Crédito: NASA, ESA, J. Mack (STScI) e J. Madrid (ATNF)

Olhando através de 300 milhões de anos-luz para uma cidade monstruosa de galáxias, os astrónomos usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA para fazer um censo abrangente de alguns dos seus membros mais pequenos: 22.426 enxames globulares encontrados até à data.  O levantamento, publicado na edição de 9 de novembro da revista The Astrophysical Journal, permitirá aos astrónomos usar o campo de enxames globulares para mapear a distribuição de matéria e matéria escura no enxame galáctico de Coma, que contém mais de 1000 galáxias.

Dado que os enxames globulares são muito mais pequenos que galáxias inteiras - e muito mais abundantes - são um muito melhor indício de como a estrutura do espaço é distorcida pela gravidade do enxame de Coma. De facto, o enxame de Coma é um dos primeiros lugares onde as anomalias gravitacionais observadas foram consideradas indicativas de uma grande quantidade de massa invisível no Universo - que depois seria chamada de "matéria escura".

Entre os primeiros "lares" do Universo, os enxames globulares são "ilhas" em forma de globo de neve com várias centenas de milhares de estrelas antigas. São parte integrante do nascimento e crescimento de uma galáxia. Existem cerca de 150 na nossa Galáxia e, dado que contêm as estrelas mais antigas conhecidas do Universo, estavam presentes nos primeiros anos de formação da Via Láctea.

Mosaico do gigantesco enxame de Coma, que tem mais de 1000 galáxias, localizado a 300 milhões de anos-luz da Terra. A incrível nitidez do Hubble foi usada para fazer um censo compreensivo dos mais pequenos membros do enxame: 22.426 enxames globulares (a verde). Crédito: NASA, ESA, J. Mack (STScI) e J. Madrid (ATNF)

Alguns dos enxames globulares da Via Láctea são visíveis a olho nu como "estrelas" de aparência difusa. Mas, à distância do enxame de Coma, os seus enxames globulares aparecem como pontos de luz até mesmo para a visão supernítida do Hubble. O levantamento encontrou os enxames globulares espalhados no espaço entre as galáxias. Ficaram órfãos das suas galáxias hospedeiras devido a quasi-colisões galácticas no interior deste denso aglomerado de galáxias. O Hubble revelou que alguns dos enxames globulares alinham-se como padrões semelhantes a pontes. Esta é uma evidência reveladora de interações entre as galáxias, onde se puxam gravitacionalmente umas às outras.

O astrónomo Juan Madrid do ATNF (Australian Telescope National Facility) em Sydney, Austrália, pensou sobre a distribuição dos enxames globulares em Coma quando examinava imagens do Hubble que mostravam enxames globulares que se estendiam até à orla de qualquer fotografia de galáxias no aglomerado galáctico de Coma.  Ele estava ansioso por obter mais dados de um dos levantamentos do legado Hubble que foi projetado para recolher dados de todo o enxame de Coma, de nome "Coma Cluster Treasury Survey". 

No entanto, a meio do programa, em 2006, o poderoso instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble teve uma falha eletrónica (O ACS foi posteriormente reparado por astronautas durante uma missão de manutenção do Hubble em 2009). Para preencher as lacunas do levantamento, Madrid e a sua equipa obtiveram arduamente várias imagens do enxame galáctico, pelo Hubble, a partir de diferentes programas de observação do telescópio espacial. 

Estas são armazenadas no Arquivo Mikulski do STScI (Space Telescope Science Institute) para Telescópios Espaciais em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. Ele compôs um mosaico da região central do enxame, trabalhando com alunos do programa estudantil do NSF (National Science Foundation). "Este programa dá uma oportunidade aos alunos universitários, com pouca ou nenhuma experiência em astronomia, de ganhar experiência no campo," comenta Madrid.

A equipa desenvolveu algoritmos para filtrar as imagens do mosaico Coma que tivessem pelo menos 100.000 fontes potenciais. O programa usou a cor dos enxames globulares (dominados pelo brilho das estrelas vermelhas envelhecidas) e a forma esférica para eliminar objetos estranhos - principalmente galáxias de fundo não associadas com o enxame de Coma.

Embora o Hubble tenha excelentes detetores com sensibilidade e resolução inigualáveis, a sua principal desvantagem é que têm campos de visão minúsculos. "Um dos aspetos mais interessante da nossa investigação é que mostra a incrível ciência que será possível com o planeado WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA, que terá um campo de visão muito maior que o Hubble," comenta Madrid. "Seremos capazes de visualizar enxames galácticos inteiros de uma só vez."
 Fonte: Astronomia OnLine
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