29 de março de 2019

12 maneiras que a humanidade pode destruir todo o sistema solar


Somos muito bons em destruir o nosso planeta, mas podemos fazer melhor: podemos estragar tudo a um nível solar. Veja 12 maneiras (altamente especulativas!) pelas quais poderíamos fazer alguns danos sérios, embora não intencionais, a nossa vizinhança estelar:

12. Desastre com acelerador de partículas

Ao desencadear acidentalmente formas exóticas de matéria a partir de aceleradores de partículas, corremos o risco de aniquilar todo o sistema solar. Mas não se preocupe – não é como se isso fosse provável. Apesar de hipóteses terem sido levantadas quando o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) foi construído, vários cientistas e o Grupo de Avaliação de Segurança do LHC concluíram que o acelerador não representa qualquer perigo.

Anders Sandberg, um pesquisador da Universidade de Oxford, concorda que um desastre envolvendo o acelerador de partículas é duvidoso, mas adverte que, se strangelets (“matéria estranha” – uma forma hipotética de matéria contendo muitos quarks estranhos pesados) fossem de alguma forma desencadeados por colisões, “seria ruim”.

Com a tecnologia atual, o LHC é incapaz de produzir matéria estranha. Porém, em algum experimento futuro, seja na Terra ou no espaço, talvez possamos produzir o material. Por exemplo, acredita-se que matéria estranha exista no interior das estrelas de nêutrons. Se tentarmos recriar as condições dos seus núcleos, tudo pode ir para o beleléu muito rápido.

11. Projeto ruim de engenharia estelar

Nós também poderíamos destruir o sistema solar danificando severamente o sol ou sua dinâmica durante um projeto de engenharia estelar.  Alguns futuristas especulam que os humanos vão embarcar em projetos de engenharia estelar daqui milhares de anos, incluindo criação estelar. David Criswell da Universidade de Houston (EUA) descreveu a criação estelar como o esforço para controlar a evolução e as propriedades das estrelas, incluindo tentativas de prolongar sua vida útil.

Para fazer com que uma estrela queime menos rapidamente e, portanto, dure mais tempo, os futuros engenheiros estelares teriam que remover o excesso de massa (grandes estrelas gastam combustível mais rápido). Mas o potencial para uma catástrofe é significativo. Por exemplo, os esforços para remover a massa do sol poderiam criar efeitos explosivos bizarros e perigosos, ou resultar em uma diminuição de luminosidade fatal. Também poderia ter um efeito pronunciado sobre as órbitas planetárias.

10. Tentativa falha de tornar Júpiter em uma estrela

Há uma hipótese louca de transformar Júpiter em uma espécie de estrela artificial. Mas na tentativa de fazê-lo, poderíamos destruir o planeta e acabar com a vida na Terra.  O astrofísico Martyn Fogg propôs “estrelificar” Júpiter como um primeiro passo para a terraformação dos seus satélites. Para fazer isso, os seres humanos futuros semeariam Júpiter com um minúsculo buraco negro primordial. 

O buraco negro teria que estar perfeitamente dentro do limite de Eddington para produzir “energia suficiente para criar temperaturas eficazes sobre Europa e Ganimedes, semelhantes aos valores na Terra e em Marte, respectivamente”.
É uma ótima ideia, se ignorarmos os seus riscos. Por exemplo, o buraco negro poderia crescer fora de controle e, eventualmente, absorver Júpiter em uma explosão de radiação que esterilizaria todo o sistema solar.

9. Estragar a dinâmica orbital dos planetas

Se começarmos a mexer com a localização e massa dos planetas ou outros corpos celestes, como sugere a engenharia estelar, corremos o risco de perturbar o delicado equilíbrio orbital do sistema solar. Na verdade, a dinâmica orbital do nosso sistema é surpreendentemente frágil. Estima-se que mesmo a menor perturbação possa resultar em movimentos orbitais caóticos e potencialmente perigosos. 

A razão para isto é que os planetas estão sujeitos a ressonâncias, que é o que acontece quando dois períodos orbitais assumem uma relação numérica simples (por exemplo, Netuno e Plutão estão na proporção de 3:2 de ressonância orbital, com Plutão completando duas órbitas para cada três de Netuno).

O resultado é que dois corpos podem influenciar um ao outro, mesmo quando estão muito distantes. Encontros íntimos regulares podem resultar no objeto menor se desestabilizando e saindo de sua órbita original, talvez até mesmo arruinando todos os objetos do sistema solar no processo. Tais ressonâncias caóticas poderiam acontecer naturalmente, ou poderiam ser instigadas.

8. Manobra imprudente de um motor de dobra

Uma nave espacial impulsionada por um motor de dobra seria fantástica, sem dúvida, mas também seria extremamente perigosa. Qualquer objeto, como um planeta, no ponto de destino dessa nave estaria sujeito a enormes explosões de energia. Também conhecido como motor de Alcubierre, um motor de dobra geraria uma bolha de energia negativa em torno dele, expandindo o espaço e o tempo atrás da nave e empurrando-a a velocidades não limitadas pela velocidade da luz. Lamentavelmente, porém, esta bolha de energia tem o potencial de fazer alguns danos sérios.

O espaço não é apenas um vazio entre o ponto A e o ponto B. Em vez disso, é cheio de partículas que têm massa (bem como algumas que não têm). Estas partículas podem ser “varridas” para dentro da bolha e focadas em regiões na frente e atrás da nave. Quando o veículo desacelerar, então, essas partículas serão liberadas em explosões energéticas. A explosão pode ser suficiente para destruir qualquer coisa diretamente na sua frente, mesmo que a viagem tenha sido curta.

7. Acidente em um buraco de minhoca artificial

Usar buracos de minhoca para contornar os limites de viagens espaciais interestelares soa muito bem na teoria, mas na prática pode abrir um buraco no espaço-tempo. Em 2005, o físico nuclear iraniano Mohammad Mansouryar delineou um esquema para a criação de um buraco de minhoca. Ao produzir quantidades suficientes de matéria exótica, ele teorizou que poderia fazer um furo através do tecido cosmológico do espaço-tempo e instituir um atalho para naves espaciais.

Porém, como Anders Sandberg apontou, há potenciais consequências negativas desse ato. Primeiro, esses buracos de minhoca precisam de massa-energia (possivelmente negativa) na escala de um buraco negro do mesmo tamanho. Em segundo lugar, loops de tempo podem fazer com que partículas virtuais se tornem reais e destruam o buraco de minhoca em uma cascata de energia. Além disso, onde começa e termina esse buraco? Se uma extremidade for próxima ao sol, isso poderia “matá-lo”, ou, o que ainda é péssimo, esterilizar completamente o sistema solar.

6. Um erro catastrófico de navegação

Se optarmos por mudar o nosso sistema solar de vizinhança em um futuro distante, corremos o risco de destruí-lo completamente. Em 1987, o russo Leonid Físico Shkadov propôs um conceito apelidado de “Shkadov Thruster” que poderia literalmente mover todo o nosso sistema solar e tudo o que está dentro dele para um sistema estelar vizinho. Daqui muito tempo, isso permitiria que trocássemos um sol morrendo por uma estrela mais nova.

A configuração Shkadov Thruster é simples (em teoria): um espelho em forma de arco colossal, com o lado côncavo virado para o sol. Esse espelho seria colocado a uma distância arbitrária onde a atração gravitacional do sol fosse equilibrada pela pressão externa de sua radiação. O espelho se tornaria assim um satélite estável e estático.

Se um dia de fato desenvolvermos a capacidade de nos mover entre as estrelas, também precisamos descobrir como manipular ou influenciar a infinidade de pequenos objetos localizados nos confins do nosso sistema solar. Definitivamente vamos ter que ter cuidado para não desestabilizar coisas como o cinturão de Kuiper ou a nuvem de Oort, ou vamos ter que nos esquivar de zilhões de cometas.

5. Receber visitas de aliens do mal

Todos nós estamos morrendo de curiosidade para saber se aliens existem ou não, mas considere isso: todos os nossos esforços para encontrá-los, ou, pior, para atrai-los para a Terra, podem dar muuuuuito errado. Afinal de contas, quem garante que eles serão bonzinhos? Mais provavelmente, eles vão querer nos dominar. Veja aqui por quê.

4. O retorno de sondas mutantes

Digamos que a gente envie uma frota de sondas de von Neumann (máquinas autorreplicadoras) para colonizar a galáxia. Supondo que elas possuam qualquer mínimo erro de programação, ou que alguém crie deliberadamente uma sonda que possa evoluir, essas máquinas podem sofrer mutações ao longo do tempo e se transformar em algo o qual não queremos enfrentar.

Eventualmente, nossos dispositivos inteligentes poderiam voltar para nos assombrar, rasgar o nosso sistema solar em pedaços ou sugar nossos recursos, levando-nos à extinção. A radiação solar refletida pela superfície interna curva do espelho voltaria em direção ao sol, efetivamente empurrando a nossa estrela usando sua própria luz. Pronto, a humanidade está pronta para uma fuga galáctica. E o que poderia dar errado, certo?

Claramente, muitas coisas. Poderíamos calcular mal e deixar o sistema solar perdido pelo cosmos, ou mesmo poderíamos ser esmagados diretamente contra outra estrela.

3. Desastre interplanetário do tipo gosma cinzenta

Algo semelhante a sondas espaciais autorreplicantes, há também o potencial para algo muito menor, mas igualmente perigoso: nanobots autorreplicantes. Um “desastre do tipo gosma cinzenta”, onde um enxame incontrolável de nanobots ou micro robôs consumem todos os recursos planetários para criar mais cópias de si mesmo, não precisa ser confinado ao planeta Terra. Tal enxame poderia pegar uma carona a bordo de uma nave espacial ou até mesmo se originar no espaço como parte de algum megaprojeto, e transformar todo o sistema solar em uma gosma sem vida.

2. Superinteligência artificial querendo nos colonizar

Um dos perigos de criar superinteligência artificial é que ela tem o potencial para fazer muito mais do que apenas extinguir a vida na Terra; ela poderia se espalhar por todo o sistema solar e além. Se forem mais inteligentes do que nós, esses “seres” saberão que podem nos dominar e se tornar os novos “reis do universo”. E sabe-se lá o que vão querer fazer com ele.

   1. Acabar com o sentido do sistema solar

No momento, somos os únicos seres vivos habitando todo o universo – pelo que sabemos. Mas podemos ser extintos, provavelmente por nós mesmos, que não cuidamos bem do nosso planeta e gostamos de travar guerras nucleares. E o que vai acontecer se a espécie humana desaparecer? Indiretamente, acabaremos com toda a graça do brilhante sistema solar, que parece de alguma forma muito especial por ter permitido a vida como a conhecemos no meio de tanto espaço vazio.
Fonte: Io9.gizmodo.com

Novo método pode ajudar astrônomos a encontrar exoplanetas que suportam vida


Pela primeira vez, os astrônomos usaram uma técnica conhecida como  interferometria óptica para estudar um exoplaneta.  Aquele planeta, HR 8799e, é um "super-Júpiter" com uma temperatura de superfície infernal de 880 graus Celsius (1.616 graus Fahrenheit), o que significa que é altamente improvável que suporte a vida - mas a qualidade sem precedentes das observações dos astrônomos sugere que interferometria óptica poderia provar inestimável na busca por alienígenas em outros lugares.

Esforço De Equipe

A interferometria óptica envolve o uso simultâneo de vários telescópios para estudar um objeto, em vez de depender de um único.  Por seu estudo da HR 8799e, publicado na revista  Astronomy and Astrophysics na quarta-feira, uma equipe internacional de astrônomos usou o GRAVITY , um instrumento interferométrico que explora os quatro telescópios de 8 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO)  Very Large. Telescópio (VLT) , para estudar o exoplaneta em detalhes sem precedentes.

Através dessas observações, a equipe conseguiu calcular a distância entre ele e sua estrela, HR 8799, 10 vezes mais precisamente do que usando técnicas anteriores, além de obter novas percepções de sua órbita.

Ferramenta Poderosa

Os astrônomos também conseguiram medir o espectro da HR 8799e  - sua composição molecular - com precisão sem precedentes, o que resultou em uma descoberta inesperada.

"Indo pelos planetas do nosso próprio sistema solar, esperamos grandes quantidades de metano na atmosfera de um planeta de gás tão quente", disse a pesquisadora Silvia Scheithauer em um comunicado à imprensa . “Mas, surpreendentemente, a atmosfera do HR 8799e dificilmente contém metano. Em vez disso, encontramos grandes quantidades de monóxido de carbono!

De acordo com o ESO, nossa melhor aposta para encontrar vida alienígena está em nossa capacidade de medir espectros de exoplanetas e, graças a este estudo da HR 8799e, agora sabemos que temos uma nova técnica altamente precisa para nos ajudar a encontrar atmosferas passíveis de suportar formas de vida extraterrestres.
Fonte: Futurism.com

Alienígenas estão nos ignorando? Talvez já somos seus cativos em um 'zoológico galáctico'


Por que a Terra ainda não recebeu nenhuma mensagem de extraterrestres? Talvez porque já estamos desavisados ​​habitantes de um chamado zoológico galáctico.

Este foi um dos cenários que um grupo de pesquisadores internacionais explorou em 18 de março em uma reunião organizada pela organização sem fins lucrativos Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI). O encontro, que aconteceu no museu da Cidade da Ciência e Indústria em Paris (Cité), reuniu cerca de 60 cientistas que pesquisam a possibilidade de comunicação com hipotéticos extraterrestres inteligentes.

Lá, eles debateram "O Grande Silêncio" - por que os alienígenas não nos contataram - explorando uma possibilidade conhecida como "hipótese do zoológico". Proposto pela primeira vez na década de 1970, ele descreve a Terra como um planeta que já está sob observação de "funcionários do zoológico galáctico" que deliberadamente se escondem da detecção humana, informou a Forbes .

"Quando tentamos entender melhor o universo, a questão de se estamos sozinhos é inevitável", participante da reunião Florence Raulin-Cerceau, um professor adjunto no Museu Nacional de História Natural de Paris, disse Paris-Match .

Que a Terra seria o único planeta a evoluir e abrigar vida inteligente entre bilhões de planetas em nossa galáxia parece muito improvável. Mas se existem extraterrestres inteligentes lá fora, onde estão eles e por que ainda não os encontramos? Este enigma, apresentado em 1950 pelo físico italiano Enrico Fermi, é conhecido como Paradoxo de Fermi e ainda impede os especialistas de hoje.

Fermi não viveu para ver evidências dos primeiros exoplanetas, descobertos décadas depois de sua morte. Desde 2014, o telescópio espacial Kepler, da Nasa, confirmou a existência de centenas de mundos distantes , e suas descobertas indicam potencialmente mais 2.300. E, no entanto, apesar dessas descobertas excitantes de exoplanetas, o contato com extraterrestres não parece mais próximo agora do que nos dias de Fermi.

Sob observação alienígena?

Uma explicação que os cientistas exploraram na reunião do METI é que os alienígenas estão cientes da Terra e estão nos observando enquanto observamos animais mantidos em um zoológico, disse o presidente do METI, Douglas Vakoch, em um workshop. Se este for o caso, os humanos devem aumentar seus esforços para criar mensagens capazes de alcançar nossos "guardiões", para demonstrar nossa inteligência, explicou Vakoch.

Por exemplo, se uma zebra em cativeiro subitamente descobrisse um padrão de números primos, os humanos seriam obrigados a reavaliar sua compreensão da cognição zebra, "e seríamos obrigados a responder", de acordo com EarthSky .

Mas e se não fizermos parte de um vasto zoológico alienígena - e se, ao contrário, a humanidade tiver sido avaliada por civilizações alienígenas e subseqüentemente "colocada em quarentena" de nossos vizinhos galácticos?

É possível que extraterrestres estejam isolando-nos ativamente do contato para nosso próprio bem, porque interagir com alienígenas seria "culturalmente perturbador" para a Terra, se encontrando com o co-presidente Jean-Pierre Rospars, diretor honorário de pesquisa do Instituto Nacional da Pesquisa Agronômica (INRA). ), disse em uma oficina.

É claro, também é provável que não tenhamos ouvido falar de alienígenas porque eles estão presos sob uma camada de gelo em oceanos abaixo da superfície ; presos em enormes mundos "super-terrestres" pela atração intensa da gravidade; ou mortos porque suas civilizações avançadas já se destruíram - como a humanidade poderia - através do consumo desenfreado dos recursos naturais do planeta.

Porém, talvez se quisermos ouvir de alienígenas, só precisamos relaxar e ser pacientes. Afinal, a Terra existe há 4,6 bilhões de anos, enquanto a pesquisa extraterrestre tem menos de 100 anos, relatou a Paris-Match.
Fonte: Livescience.com

28 de março de 2019

Astrônomos encontraram uma segunda galáxia sem matéria escura

No ano passado, pesquisadores liderados por Yale anunciaram a descoberta de uma galáxia com pouca ou nenhuma matéria escura, uma descoberta que foi recebida com interesse e ceticismo.  Agora, a pesquisa de acompanhamento continua a mostrar a peculiar falta de matéria escura neste objeto e descobriu um segundo com características semelhantes.  O NGC 1052-DF2, ou apenas o DF2, foi localizado usando o Dragonfly Telephoto Array , um instrumento dedicado a encontrar objetos particularmente fracos. E isso é necessário! DF2 é uma galáxia ultra-difusa, tão grande quanto a Via Láctea, mas com 100 a 1.000 vezes menos estrelas.  
Para medir a massa de uma galáxia como essa, a equipe rastreia como aglomerados globulares de estrelas se movem dentro da galáxia. Com base em como eles se movem, eles podem descobrir quanto de matéria existe. As últimas medições, conforme relatadas no The Astrophysical Journal Letters , foram realizadas usando o Keck Cosmic Web Imager no WM Keck Observatory. 
Com esse instrumento, eles obtiveram uma velocidade muito precisa para os aglomerados globulares no DF2. Uma velocidade consistente com uma galáxia tendo apenas a matéria que podemos ver, e nenhuma matéria escura. Isso confirmou o que encontraram no ano passado.
"O fato de estarmos vendo algo que é completamente novo é o que é tão fascinante", disse em um comunicado aprincipal autora do estudo, Shany Danieli, que descobriu a galáxia há dois anos "Ninguém sabia que tais galáxias existiam, e a melhor coisa do mundo para um estudante de astronomia é descobrir um objeto, seja um planeta, uma estrela ou uma galáxia, sobre o qual ninguém sabia ou sequer pensava".
O segundo estudo, também publicado no The Astrophysical Journal Letters , enfocou a descoberta da NGC 1052-DF4, ou DF4. DF4 pertence ao mesmo grupo de galáxias como DF2 e é uma galáxia ultra-difusa. Para a equipe, isso mostra que o DF2 não é um caso isolado.
"Descobrir uma segunda galáxia com pouca ou nenhuma matéria escura é tão excitante quanto a descoberta inicial do DF2", disse o professor Pieter van Dokkum, que é o principal autor do artigo da DF4. “Isso significa que as chances de encontrar mais dessas galáxias são agora maiores do que pensávamos anteriormente. Como não temos boas idéias de como essas galáxias foram formadas, espero que essas descobertas encorajem mais cientistas a trabalhar neste enigma. ”
A descoberta dessas galáxias tem importantes conseqüências para as teorias cosmológicas. Isso sugere fortemente que a matéria escura é de fato uma substância, embora não sejamos mais sábios quanto às suas propriedades exatas. As teorias precisam permitir que as galáxias formem halos de matéria escura no exterior ou que, de algum modo, percam a matéria escura, e isso é algo que não foi considerado antes.
A equipe agora procurará mais candidatos usando o Dragonfly Telephoto Array antes de acompanhar suas observações usando o telescópio Keck.
Fonte: Iflscience.com

Sonda pode ter fotografado vida na superfície de Marte

Dos rovers e landers da NASA uma questão sobre o Planeta Vermelho permanece, infelizmente, sem resposta: existe vida em Marte? Agora, um artigo de revisão controversa afirmou que a resposta é sim. E definitivamente vai começar um grande debate. O artigo inclui imagens tiradas por Curiosity e Opportunity do que os pesquisadores estão chamando de fungos, liquens e algas que crescem em Marte. Então, há realmente cogumelos crescendo em Marte, como alguns estão relatando?
O papel, intitulado Evidence of Life on Mars? foi publicado na primeira edição do Journal of Astrobiology and Space Science Reviews, e examina quase 200 estudos revisados ​​por pares debatendo estruturas curiosas, mudanças sazonais no metano e a possibilidade de que a vida tenha viajado entre planetas. O próprio jornal chama a evidência controversa e teve seis cientistas independentes e oito editores seniores que revisaram, três dos quais rejeitaram. Mais do que controversa, as evidências do artigo são circunstanciais, um fato que é admitido na conclusão.
A posição oficial da revista é “A “evidência” não é prova e não há prova de vida em Marte”, e que as evidências (ou seja, as imagens) listadas no artigo podem ser causadas por algo diferente da vida. Os pesquisadores discordam fortemente.
“Nosso artigo, Evidence of Life on Mars?, não se baseia em nossa opinião”, disse a co-autora do estudo, Regina Dass, da Escola de Ciências da Vida da Universidade de Pondicherry. “Nós revisamos quase 200 pesquisas conduzidas por mais de 500 cientistas, muitos dos quais trabalham na NASA; e todo esse trabalho coletivamente pesa a favor da biologia”, disse ela.
O debate sobre essa evidência vem sendo travado há décadas, já que os landers Viking da NASA aterrissaram em Marte em 1976 e realizaram dois testes em busca de resultados biológicos em seu solo. O primeiro teste voltou positivo, enquanto um teste de acompanhamento, uma semana depois, voltou negativo. Existem explicações biológicas e geológicas para essa curiosa discrepância.
Esta nova pesquisa carece de consistência em dois pontos específicos. A primeira é uma inconsistência na perícia no campo. Por um lado, argumenta como é vital que um grande número de especialistas concorde que essas formações incomuns identificadas pelos robôs Opportunity e Curiosity são evidências de líquens e cogumelos. Por outro lado, também rejeita um grande número de especialistas que eram céticos em relação às descobertas biológicas dos Vikings, ou discordam que fungos complexos poderiam viver em Marte hoje.
A segunda questão refere-se a uma possível conexão com a Terra. No artigo, os pesquisadores sugerem que a vida na Terra poderia ter viajado para Marte. O argumento deles baseia-se em como certos lugares marcianos parecem semelhantes aos objetos de origem biológica da Terra. Mas quando perguntados sobre como essa vida poderia não apenas sobreviver, mas prosperar em um mundo gelado sem água ou oxigênio, seu argumento é: “Marte é um mundo alienígena, e qualquer vida em Marte pode ter desenvolvido características alienígenas únicas que lhes permitem para sobreviver”.
O ponto de oxigênio é particularmente complicado. Não são certos micróbios que podem viver feliz sem oxigênio, água limitado, e até mesmo sobreviver sendo bombardeado por radiação. Mas se pensarmos em vida complexa, precisamos lembrar que apenas três espécies multicelulares foram observadas vivendo sem oxigênio na Terra, e elas são microscópicas. Não como estes cogumelos marcianos “gigantescos” que foram fotografados por um rover.
Em conclusão, não há prova definitiva. Nós não sabemos, apenas muitas evidências que gritam: precisamos de mais observações.
Fonte: Iflscience.com

A Terra é um Sol com menos gases, dizem astrofísicos

Comparação da abundância dos elementos químicos na Terra e no Sol.[Imagem: Haiyang S. Wang et al (2019)]

Terra versão solar
Talvez não seja preciso gastar tantos neurônios tentando encontrar a fronteira entre estrelas e planetas - quando parece ser uma estrela muito friaou um planeta muito quente.  Três astrofísicos australianos estão propondo que a Terra é meramente um Sol com um pouco menos de hidrogênio, hélio, oxigênio e nitrogênio.
Eles elaboraram a melhor estimativa já feita até hoje da composição da Terra e do Sol, com o objetivo de criar uma ferramenta para medir a composição elementar de outras estrelas e planetas rochosos que as orbitam.
"A composição de um planeta rochoso é uma das peças mais importantes que faltam em nossos esforços para descobrir se um planeta é habitável ou não," disse Haiyang Wang.
Semelhanças entre a Terra e o Sol
O trio comparou a composição das rochas da Terra com a composição de meteoritos e com a camada exterior do Sol. E o resultado deu muito parecido, com a Terra sendo composta basicamente dos mesmos elementos que o Sol, apenas com uma menor quantidade dos elementos mais voláteis.
A comparação mostrou uma forte consistência entre a composição da Terra e do Sol, ambos centrados em 60 elementos, o que deverá ajudar a encontrar e estudar exoplanetas rochosos, que possam ter condições de abrigar vida.
"Fundamentalmente, a Terra é uma peça desvolatilizada da nebulosa solar. Da mesma forma, exoplanetas rochosos são quase certamente pedaços desvolatilizados das nebulosas estelares a partir das quais eles e suas estrelas hospedeiras se formaram. Se isso estiver correto, podemos estimar a composição química dos exoplanetas rochosos medindo as abundâncias elementares de suas estrelas hospedeiras, e em seguida, aplicando um algoritmo de desvolatilização," escreveu a equipe.
"Essa comparação gera uma riqueza de informações sobre o modo como a Terra se formou. Há uma tendência de volatilidade notavelmente linear que pode ser usada como base para entender as relações entre meteoritos, planetas e composições estelares," disse o professor Trevor Ireland.
Fonte: Inovacaotecnologica.com.br

Hubble rastreia o ciclo de vida das tempestades em Netuno


Esta é uma composição que mostra imagens de tempestades em Neptuno pelo Telescópio Espacial Hubble (esquerda) e pela sonda Voyager 2 (direita). A imagem do Hubble, pela câmara WFC3 (Wide Field Camera 3), obtida em setembro e novembro de 2018, mostra uma nova tempestade escura (topo, centro). Na imagem da Voyager, uma tempestade conhecida como Grande Mancha Escura pode ser vista no centro. Tem mais ou menos 13000 por 6000 km em tamanho - tão grande, no seu eixo maior, quanto a Terra. As nuvens brancas vistas a pairar na vizinhança das tempestades estão a maiores altitudes do que o material escuro.Crédito: NASA/ESA/GSFC/JPL

Em 1989, a sonda Voyager 2 da NASA passou por Neptuno - o seu alvo planetário final antes de chegar aos confins do Sistema Solar. Foi a primeira vez que uma nave visitou este mundo remoto. À medida que a sonda por lá passava, tirou fotos de duas tempestades gigantes no hemisfério sul de Neptuno. Os cientistas apelidaram as tempestades de "Grande Mancha Escura" e "Mancha Escura 2". 

Apenas cinco anos depois, em 1994, o Telescópio Espacial Hubble da NASA obteve imagens nítidas de Neptuno à distância da Terra de 4,3 mil milhões de quilómetros. Os cientistas estavam ansiosos por observar as tempestades novamente. Em vez disso, as fotografias do Hubble revelaram que tanto a Grande Mancha Escura, do tamanho da Terra, quanto a Mancha Escura 2, tinham desaparecido.

"Foi certamente uma surpresa," recorda-se Amy Simon, cientista planetária do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Estávamos habituados a olhar para a Grande Mancha Vermelha de Júpiter, que presumivelmente está por lá há quase dois séculos." Os cientistas planetários imediatamente começaram a construir simulações de computador para entender o misterioso desaparecimento da Grande Mancha Escura.

Agora parte do projeto OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy), Simon e seus colegas estão a começar a responder a estas perguntas. Graças às imagens captadas pelo Hubble, a equipa não só testemunhou pela primeira vez a formação de uma tempestade, como desenvolveu restrições que determinam a frequência e duração dos sistemas de tempestades.

O nascimento de uma tempestade

Em 2015, a equipa OPAL começou uma missão anual para analisar imagens de Neptuno capturadas pelo Hubble e detetou uma pequena mancha escura no hemisfério sul. Todos os anos, desde então, Simon e colegas observaram o planeta e monitorizaram a tempestade enquanto se dissipava. Em 2018, surgiu uma nova mancha escura, pairando a 23 graus de latitude norte.

"Estávamos tão ocupados a rastrear esta tempestade pequena de 2015, que não estávamos necessariamente à espera de ver outra grande tão cedo," comenta Simon acerca da tempestade, parecida em tamanho à Grande Mancha Escura. "Foi uma surpresa agradável. De cada vez que obtemos novas imagens do Hubble, algo é diferente do que esperávamos."

Além disso, o nascimento da tempestade foi capturado "em direto". Ao analisarem imagens de Neptuno, pelo Hubble, obtidas de 2015 a 2017, a os cientistas descobriram várias pequenas nuvens brancas formadas na região onde a mancha escura mais recente apareceria mais tarde. Publicaram os seus achados na edição de 25 de março da revista Geophysical Research Letters.

As nuvens de alta altitude são feitas de cristais de metano gelado, que lhes conferem a sua característica aparência branca e brilhante. Pensa-se que estas nuvens companheiras pairem acima das tempestades, análogas ao modo como as nuvens lenticulares cobrem montanhas altas na Terra. A sua presença, anos antes de uma nova tempestade ser avistada, sugere que as manchas escuras podem ter uma origem muito mais profunda na atmosfera do que se pensava anteriormente.

"Da mesma forma que um satélite terrestre observaria a meteorologia da Terra, observamos a meteorologia em Neptuno," comenta Glenn Orton, cientista planetário no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, também do projeto OPAL. Assim como os furacões são seguidos na Terra, as imagens do Hubble revelaram o caminho sinuoso da mancha escura. Ao longo de um período de quase 20 horas, a tempestade moveu-se para oeste, deslocando-se um pouco mais devagar do que os ventos de alta velocidade de Neptuno.

Mas estas tempestades neptunianas são diferentes dos ciclones que vemos na Terra ou em Júpiter. Assim como os padrões de vento que as impulsionam. Parecidas aos trilhos que impedem que as bolas de bowling entrem nas calhas, bandas finas de correntes ventosas em Júpiter mantêm a Grande Mancha Vermelha num caminho definido. 

Em Neptuno, as correntes de vento operam em bandas muito mais amplas em redor do planeta, permitindo que tempestades como a Grande Mancha Escura vagueiem lentamente pelas latitudes. As tempestades normalmente pairam entre os jatos de ventos equatoriais oeste e as correntes que sopram para leste nas latitudes mais altas antes que os fortes ventos as separem.

São necessárias ainda mais observações. "Queremos ser capazes de estudar como os ventos estão a mudar com o tempo," diz Simon.

Tempo médio de vida?

Simon também faz parte de uma equipa de cientistas liderados pelo estudante Andrew Hsu, da Universidade da Califórnia em Berkeley, que identificou quanto tempo estas tempestades duram e com que frequência ocorrem.

Eles suspeitam que as novas tempestades surgem em Neptuno a cada quatro a seis anos. Cada tempestade pode durar até seis anos, embora a expetativa de vida de dois anos seja mais provável, de acordo com resultados publicados dia 25 de março na revista The Astronomical Journal.

Foram descobertos um total de seis sistemas de tempestades desde que os cientistas se voltaram para Neptuno. A Voyager 2 identificou duas tempestades em 1989. Desde que o Hubble foi lançado em 1990, viu mais quatro destas tempestades.

Além de analisar os dados recolhidos pelo Hubble e pela Voyager 2, a equipa realizou simulações de computador que mapearam um total de 8000 manchas escuras girando pelo planeta gelado. Quando combinadas com 256 imagens de arquivo, estas simulações revelaram que o Hubble provavelmente teria detetado aproximadamente 70% das tempestades simuladas que ocorreram ao longo de um ano e cerca de 85% a 95% das tempestades com uma vida útil de dois anos.

Ainda pairam perguntas

As condições em Neptuno ainda são em grande parte um mistério. Os cientistas planetários esperam estudar em breve as mudanças na forma do vórtice e a velocidade do vento das tempestades. "Nós nunca medimos diretamente os ventos dentro dos vórtices escuros de Neptuno, mas estimamos que as velocidades do vento estão próximas dos 100 metros por segundo, bastante parecidas às velocidades do vento dentro da Grande Mancha Vermelha de Júpiter," diz Michael Wong, cientista planetário da Universidade da Califórnia em Berkeley. Ele realça que observações mais frequentes, usando o Telescópio Espacial Hubble, ajudarão a pintar uma imagem mais clara de como os sistemas de tempestades em Neptuno evoluem.

Simon diz que as descobertas em Neptuno terão implicações para aqueles que estudam exoplanetas, na nossa Galáxia, de tamanho idêntico aos gigantes de gelo. "Se estudarmos os exoplanetas e quisermos entender como funcionam, precisamos realmente de entender primeiro os nossos planetas," acrescenta Simon. "Temos muito pouca informação sobre Úrano e Neptuno."

Todos concordam que estes achados recentes estimulam o desejo de seguir com mais detalhe o nosso mais distante gigante planetário. "Quanto mais sabemos, mais nos apercebemos do que não sabemos," conclui Orton.
Fonte: Astronomia OnLine

27 de março de 2019

Instrumento GRAVITY abre novos caminhos na obtenção de imagens de exoplanetas

Instrumento de vanguarda do VLTI revela detalhes de um exoplaneta devastado por tempestades com o auxílio de interferometria óptica

O instrumento GRAVITY montado no Interferômetro do Very Large Telescope (VLTI) do ESO obteve a sua primeira observação direta de um exoplaneta utilizando interferometria óptica. Este método revelou uma atmosfera exoplanetária complexa com nuvens de ferro e silicatos no seio de uma tempestade que engloba todo o planeta. Esta técnica apresenta possibilidades únicas para caracterizar muitos dos exoplanetas que se conhecem atualmente.
Este resultado foi anunciado hoje numa carta à revista Astronomy & Astrophysics pela Colaboração GRAVITY, na qual foram apresentadas observações do exoplaneta HR8799e usando interferometria óptica. Este exoplaneta foi descoberto em 2010 em órbita de uma estrela jovem de sequência principal, HR8799, situada a cerca de 129 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Pégaso.
Os resultados de hoje, que revelam novas características do HR8799e, necessitaram de um instrumento de muito alta resolução e sensibilidade. O GRAVITY pode usar os quatro Telescópios Principais do VLT do ESO em sincronia como se fossem um único grande telescópio, utilizando um técnica conhecida por interferometria. Este super-telescópio — o VLTI — colecta e separa de forma precisa a radiação emitida pela atmosfera do HR8799e e a radiação emitida pela sua estrela progenitora.
O HR8799e é um exoplaneta do tipo “super-Júpiter”, um mundo diferente de qualquer um dos planetas existentes no Sistema Solar, já que é mais massivo e muito mais jovem do que qualquer dos planetas que orbita o nosso Sol. Com apenas 30 milhões de anos de idade, este exoplaneta bebê é suficientemente jovem para dar aos astrônomos pistas sobre a formação de planetas e sistemas planetários. O exoplaneta é completamente inóspito — a energia que restou da sua formação e um forte efeito estufa fazem com que o HR8799e apresente uma temperatura de cerca de 1000 ºC na sua superfície.
Esta é a primeira vez que interferometria óptica é utilizada para revelar detalhes sobre um exoplaneta e a nova técnica nos deu um espectro extremamente detalhado com uma qualidade sem precedentes — dez vezes mais detalhado do que observações anteriores. As medições levadas a cabo pela equipa revelaram a composição da atmosfera do HR8799e — a qual contém algumas surpresas.
A nossa análise mostrou que o HR8799e tem uma atmosfera que contém muito mais monóxido de carbono do que metano — algo que não se espera do equilíbrio químico,” explica o líder da equipe Sylvestre Lacour, investigador do CNRS no Observatório de Paris - PSL e no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. “A melhor maneira de explicar este resultado surpreendente é com elevados ventos verticais no seio da atmosfera, os quais impedem o monóxido de carbono de reagir com o hidrogênio para formar metano.
A equipe descobriu que a atmosfera contém igualmente nuvens de poeira de ferro e silicatos. Quando combinado com o excesso de monóxido de carbono, este fato nos sugere que a atmosfera do HR8799e esteja sofrendo os efeitos de uma enorme e violenta tempestade.
As nossas observações sugerem uma bola de gás iluminada do interior, com raios de luz quente em movimento nas nuvens escuras tempestuosas,” explica Lacour. ”A convecção faz movimentar as nuvens de partículas de ferro e silicatos, que se desagregam provocando chuva no interior. Este cenário nos mostra uma atmosfera dinâmica num exoplaneta gigante acabado de formar, onde ocorrem processos físicos e químicos altamente complexos.
Este resultado junta-se ao já impressionante conjunto de descobertas feitas com o auxílio do GRAVITY, as quais incluem a observação do ano passado de gás espiralando com uma velocidade de 30% da velocidade da luz na região logo a seguir ao horizonte de eventos do buraco negro supermassivo que se situa no Centro Galáctico. Este novo resultado adiciona mais uma maneira de observar exoplanetas ao já extenso arsenal de métodos disponíveis aos telescópios e instrumentos do ESO — abrindo caminho a muitas outras descobertas impressionantes.
Fonte: ESO

Acabamos de obter a primeira evidência geológica de um sistema de águas subterrâneas em Marte

Marte pode parecer um planeta seco e empoeirado hoje. Mas os modelos científicos indicam que provavelmente foi o lar de enormes quantidades de água, tanto acima quanto abaixo de sua superfície - e agora os pesquisadores têm evidências para apoiar esses modelos.
"O início de Marte era um mundo aquático, mas quando o clima do planeta mudou, a água recuou abaixo da superfície para formar poços e 'águas subterrâneas'", disse Francesco Salese, pesquisador da Agência Espacial Européia (ESA), em um comunicado à imprensa .
"Nós rastreamos essa água em nosso estudo, pois sua escala e papel são uma questão de debate", continuou ele, "e encontramos a primeira evidência geológica de um sistema de águas subterrâneas em Marte."
Usando dados de um trio de instrumentos - a Câmera Estéreo de Alta Resolução (HRSC) a bordo da espaçonave Mars Express da ESA, HiRISE, e a Câmera de Contexto a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA - os pesquisadores da ESA exploraram duas dúzias crateras no hemisfério norte de Marte.
Nos pisos dessas crateras, a equipe encontrou características que sugerem que as crateras já continham "poças e fluxos de água que mudaram e recuaram com o tempo".
Eles foram capazes de estimar os níveis de água do passado e descobriram que combinavam com as margens esperadas de um oceano que muitos acreditam existir em Marte entre três e quatro bilhões de anos atrás - e que pode ter sido conectado a um sistema de lagos subterrâneos.
A água é um indicador chave da vida, portanto, qualquer evidência de água em Marte dá credibilidade à idéia de que o planeta poderia ter abrigado organismos vivos.
Mas a evidência de um sistema de águas subterrâneas não é a única descoberta da ESA com implicações para a vida de Marte - dentro de cinco das crateras examinadas, a equipe também encontrou sinais de minerais que pesquisas anteriores conectaram ao surgimento da vida na Terra.
Como o cientista do projeto Mars Express, Dmitri Titov, observou, a descoberta poderia ajudar os pesquisadores a identificar as manchas em Marte com maior probabilidade de conter evidências de vidas passadas no Planeta Vermelho - potencialmente colocando-nos um pouco mais perto de encontrar vida extraterrestre.
Fonte: ScienceAlert

26 de março de 2019

A famosa constelação de ÓRION irá desaparecer do céu

A Constelação de Órion faz parte do céu de verão do hemisfério sul, e é uma constelação muito marcante quase todas as noites. Facilmente visível por seu formato no céu, é o lar do conhecido “Cinturão de Órion”, chamado popularmente no Brasil como “As Três Marias”. Mas assim como qualquer corpo no universo, os astros que compõe a constelação estão em movimento e um dia deixará de existir por conta disso.
Primeiramente, apesar de parecem estar próximas umas das outras, as estrelas de Órion estão muito distantes entre elas. Na região em que a Terra está localizada no universo a partir da posição das estrelas da constelação, elas formam a característica configuração visual todas as noites. No entanto, se você se movesse para outra região da Via Láctea, a constelação mudaria de forma devido a posição que seus olhos estariam vendo as estrelas.
Se as estrelas fossem estáticas, então as constelações não mudariam. Mas as estrelas, incluindo o Sol, viajam em órbitas separadas através da nossa galáxias. As estrelas se movem com velocidades fantásticas, mas estão tão distantes que levam muito tempo para que seu movimento seja visível para nós. Você pode entender isso movendo o dedo na frente dos olhos. Mesmo quando você o move muito lentamente, ele pode parecer se mover mais rápido do que um avião em alta velocidade que está a muitos quilômetros de distância.
A pessoa que descobriu que as estrelas se movem foi o grande astrônomo britânico Edmond Halley, que também tem um famoso cometa em seu nome. Quase 300 anos atrás, ele notou que algumas estrelas em mapas feitos por observadores do céu grego não estavam mais no mesmo local. Aquelas cartas tinham mais de 1600 anos, e mesmo nesse período, as estrelas brilhantes Sirius, Arcturus e Aldebaran mudaram de posição levemente. Ainda assim, foi o suficiente para Halley perceber que aquelas estrelas devem ter se movido.
Então, sim, é tristemente incrível que não só Órion, mas todas as constelações visíveis vão desaparecer um dia, criando outras formas e novas constelações nos céus. Mas devido ao movimento aparentemente lento para nós e devido as enormes distâncias, isso demorará alguns milhares de anos para ser sentido visualmente. 
Fonte: NASA

Formação estelar e poeira de estrelas antigas

Imagem do ALMA e do Telescópio Espacial Hubble da galáxia distante MACS0416_Y1. A distribuição da poeira e do oxigénio gasoso traçada pelo ALMA tem tons avermelhados e esverdeados, respetivamente, enquanto a distribuição das estrelas captada pelo Hubble está a azul. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, Tamura et al.

Investigadores detetaram um sinal de rádio de poeira interestelar abundante em MACS0416_Y1, uma galáxia a 13,2 mil milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Erídano. Os modelos-padrão não conseguem explicar tanta poeira numa galáxia tão jovem, forçando-nos a reconsiderar a história da formação estelar. Os cientistas agora pensam que MACS0416_Y1 sofreu uma formação estelar escalonada, com dois períodos intensos 300 milhões e 600 milhões de anos após o Big Bang, e com uma fase calma entre eles.

As estrelas são os principais intervenientes no Universo, mas são apoiadas pelas mãos invisíveis dos bastidores: a poeira estelar e o gás. As nuvens cósmicas de poeira e gás são os locais de formação estelar e magistrais contadores da história cósmica.  A poeira e os elementos relativamente pesados, como oxigénio, são disseminados pela morte das estrelas," disse Yoichi Tamura, professor associado da Universidade de Nagoya e autor principal do artigo científico. 

"Portanto, uma deteção de poeira em determinado momento indica que um número de estrelas já se formou e morreu bem antes desse ponto. Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), Tamura e a sua equipa observaram a galáxia distante MACS0416_Y1. Dada a velocidade finita da luz, as ondas de rádio que observamos hoje nesta galáxia tiveram que viajar durante 13,2 mil milhões de anos para chegar até nós. Por outras palavras, fornecem uma imagem do aspeto da galáxia há 13,2 mil milhões de anos, apenas 600 milhões de anos após o Big Bang.

Impressão de artista da galáxia distante MACS0416_Y1. Com base em observações do ALMA e do Hubble, os cientistas assumem que esta galáxia contém enxames estelares com uma mistura de estrelas jovens e antigas. As nuvens de gás e poeira são iluminadas por luz estelar.Crédito: NAOJ

Os astrónomos detetaram um sinal fraco, mas revelador, de emissões de rádio de partículas de poeira em MACS0416_Y1. O Telescópio Espacial Hubble, o Telescópio Espacial Spitzer e o VLT (Very Large Telescope) do ESO observaram a luz das estrelas da galáxia; e da sua cor estimam que a idade estelar seja de 4 milhões de anos.  Não é fácil," realça Tamura. "A poeira é demasiado abundante para ter sido formada em 4 milhões de anos. É surpreendente, mas precisamos de ter os pés assentes na terra. As estrelas mais antigas podem estar escondidas na galáxia, ou podem já ter morrido e desaparecido."

"Já foram propostas várias ideias para superar esta crise orçamentária de poeira," disse Ken Mawatari, investigador da Universidade de Tóquio. "No entanto, nenhuma é conclusiva. Fizemos um novo modelo que não precisa de suposições extremas divergentes do conhecimento da vida das estrelas no Universo de hoje. O modelo explica bem tanto a cor da galáxia como a quantidade de poeira.

" Neste modelo, o primeiro surto de formação estelar começou aos 300 milhões de anos e durou 100 milhões de anos. Depois, a formação estelar acalmou durante algum tempo e recomeçou aos 600 milhões de anos. Os investigadores pensam que o ALMA observou esta galáxia no início da sua segunda geração de formação estelar. "A poeira é um material crucial para planetas como a Terra," explica Tamura.

"O nosso resultado é um passo importante para entender o início da história do Universo e a origem da poeira."
Fonte: Astronomia OnLine
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