8 de fevereiro de 2019

"LINHA DE NEVE" Revela mollécula orgânica em torno de estrela jovem

Imagem, a cores falsas, de V883 Ori obtida com o ALMA. A distribuição da poeira pode ser vista em tons laranja e a distribuição do metanol, uma molécula orgânica, tem tons azuis.Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Lee et al.

Recorrendo ao ALMA, os astrónomos detetaram várias moléculas orgânicas complexas em redor da jovem estrela V883 Ori. Uma explosão repentina da estrela está a libertar moléculas dos compostos gelados situados no disco de formação planetária. A composição química do disco é semelhante à dos cometas no Sistema Solar moderno. As observações sensíveis do ALMA permitiram com que os cientistas reconstruíssem a evolução de moléculas orgânicas desde o nascimento do Sistema Solar até aos objetos que vemos hoje.

A equipe de investigação, liderada por Jeong-Eun Lee (Universidade de Kyung Hee, Coreia), usou o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para detetar moléculas orgânicas complexas, incluindo metanol (CH3OH), acetona (CH3COCH3), acetaldeído (CH3CHO), formiato de metila (CH3OCHO) e acetonitrilo (CH3CN). Esta é a primeira vez que a acetona foi detetada sem ambiguidade numa região de formação planetária ou disco protoplanetário.

mpressão de artista do disco protoplanetário em torno da jovem estrela V883 Ori. A região mais exterior do disco é fria e as partículas de poeira estão cobertas de gelo. O ALMA detetou várias moléculas orgânicas complexas em torno da linha de neve da água no disco.Crédito: NAOJ

Várias moléculas estão congeladas no gelo em torno de partículas de poeira de tamanho microscópico nos discos protoplanetários. O surto repentino de V883 Ori está a aquecer o disco e a sublimar o gelo, que liberta as moléculas sob a forma de gás. A região, num disco, onde a temperatura atinge o ponto de sublimação das moléculas, tem o nome "linha de neve". Os raios das linhas de neve têm algumas Unidades Astronómicas em torno de estrelas jovens normais, mas são ampliadas quase 10 vezes em torno de estrelas explosivas.

"É difícil fotografar um disco à escala de algumas UAs com os telescópios atuais," comentou Lee. "No entanto, em torno de uma estrela com comportamentos explosivos, o gelo derrete numa área mais ampla do disco e é mais fácil ver a distribuição das moléculas. Estamos interessados na distribuição das moléculas orgânicas complexas como blocos de construção da vida."

O gelo, incluindo moléculas orgânicas congeladas, pode estar intimamente relacionado com a origem da vida nos planetas. No nosso Sistema Solar, os cometas são o foco da atenção por causa dos seus ricos elementos gelados. Por exemplo, a lendária exploradora cometária, a sonda Rosetta da ESA, descobriu uma valiosa química orgânica em torno do Cometa Churyumov-Gerasimenko. Pensa-se que os cometas se tenham formado nas regiões mais frias e exteriores do proto-Sistema Solar, onde as moléculas estavam contidas no gelo. O estudo da composição química do gelo nos discos protoplanetários está diretamente relacionado com o estudo das moléculas orgânicas nos cometas e com a origem dos elementos básicos da vida.

Ilustração esquemática da composição dos discos protoplanetários no estado normal e durante a fase de surto. V883 Ori está a sofrer um surto do tipo FU Orionis e o aumento de temperatura no disco empurra a linha de neve para fora, fazendo com que várias moléculas contidas no gelo sejam libertadas sob a forma de gás.Crédito: NAOJ

Graças à visão detalhada do ALMA e à mais larga linha de neve provocada pelo surto estelar, os astrónomos obtiveram a distribuição espacial do metanol e do acetaldeído. A distribuição dessas moléculas tem uma estrutura semelhante a um anel com um raio de 60 UA, o equivalente ao dobro do tamanho da órbita de Neptuno. Os investigadores supõem que dentro deste anel as moléculas são invisíveis porque são obscurecidas por material espesso e empoeirado, e são invisíveis fora deste raio porque estão incorporadas no gelo.

"Dado que os planetas rochosos e gelados são feitos de material sólido, a composição química dos sólidos nos discos é de especial importância. Estes surtos explosivos são oportunidades únicas de investigar sublimados frescos e, portanto, a composição dos sólidos," explicou Yuri Aikawa da Universidade de Tóquio, membro da equipa de investigação.

V883 Ori é uma estrela jovem localizada a 1300 anos-luz da Terra. Esta estrela está a passar por uma fase explosiva do tipo FU Orionis, um aumento súbito de luminosidade devido a uma corrente de material que flui do disco para a estrela. Estes surtos duram apenas um século, de modo que as oportunidades para observação são bastante raras. No entanto, dado que estrelas jovens com uma ampla gama de idades sofrem surtos do tipo FU Orionis, os astrónomos esperam poder traçar a composição química do gelo ao longo da evolução de estrelas jovens.
Fonte: Astronomia OnLine

Satélite chinês captura impressionante imagem da Lua com a Terra

O pioneirismo da missão da China ao lado “escuro “da Lua está trazendo diversas novidades aqui para a Terra. Depois de pousar lá pela primeira vez na história e fazer brotar uma semente de algodão em solo lunar, os chineses agora enviaram para o nosso planeta uma raríssima foto do lado de lá do nosso satélite natural, com a intromissão da Terra ao fundo.

A imagem foi capturada pelo satélite chinês Longjiang-2, um dos acompanhantes da sonda lunar Chang’e-4, que explora o lado escuro da lua desde o início de janeiro. Junto com a sonda de comunicações Queqiao, o Longjiang-2 está em órbita lunar desde junho de 2018 – o Longjiang-1, um satélite gêmeo do Longjiang-2, não conseguiu sair da órbita da Terra após seu lançamento no final de maio, o único ponto negativo da bem-sucedida missão da Administração Espacial Nacional da China (CNSA) de estudar o lado oposto da Lua.

A sonda lunar Chang’e-4 foi lançada em dezembro de 2018 e pousou com sucesso no lado oposto da Lua no início deste ano. Logo após a chegada, a sonda instalou seu pequeno robô explorador na superfície lunar, tirou fotos e mediu a temperatura do lado oculto da Lua – que se mostrou mais gelado do que o esperado, além da jardinagem pioneira com o broto de algodão, que não resistiu ao frio e à duração prolongada da noite lunar.

Nada disso seria possível sem o Longjiang-2 e o Queqiao, que estão servindo como satélites de retransmissão críticos, permitindo que os controladores de missão permaneçam em contato com a Chang’e-4 enquanto ela trabalha no lado oculto da Lua – um dos maiores problemas de pousar no lado da Lua que nunca fica frente à frente com a Terra era justamente o corte nas comunicações, solucionado com estes dois instrumentos.
O Longjiang-2 é um microssatélite de apenas 20 polegadas de diâmetro, e é equipado com uma câmera óptica fornecida pela Arábia Saudita.

O minúsculo satélite tirou belas fotos da Lua depois de chegar à órbita lunar em junho de 2018, mas no início de janeiro de 2019, enquanto a CNSA monitorava cuidadosamente o desembarque de Chang’e-4, ele entrou em um período de silêncio para minimizar a interferência, segundo a CAMRAS, organização que administra o telescópio de rádio Dwingeloo, na Holanda, que está ajudando a CNSA com suas comunicações de rádio para a missão lunar.

A CNSA suspendeu o período de silêncio do Longjiang-2 em meados de janeiro, permitindo que o satélite tirasse fotografias mais uma vez. Em 3 de fevereiro, a CNSA fez o satélite capturar uma imagem do lado oculto da Lua com a Terra ao fundo. Esta é a primeira foto capturada pelo Longjiang-2 que mostra todo o lado distante da Lua e a Terra juntas no mesmo quadro.

O CAMRAS espera receber mais fotos lunares na semana que vem, então há mais por vir. O Longjiang-2 fará mais do que auxiliar nas comunicações e tirar fotos bonitos. O mini satélite também está programado para conduzir experimentos de radioastronomia de baixa frequência e radioamador, graças à sua separação da ionosfera do nosso planeta.

“O transceptor a bordo do Longjiang-2 foi projetado para permitir que os radioamadores baixassem a telemetria e transmitissem as mensagens através de um satélite na órbita lunar, além de comandá-lo para capturar e fazer downlink de imagens. Na medida em que conseguiram, esses radioamadores receberam dados de telemetria e imagem. Ser capaz de usar o telescópio Dwingeloo para ajudar com isso tem sido muito divertido”, explicam os responsáveis pelo telescópio em texto publicado no site da CAMRAS.
Fonte: The Verge

Colisão massiva no sistema planetário KEPLER-107

A imagem mostra uma "frame" do meio de uma simulação hidrodinâmica de uma colisão frontal a alta velocidade entre dois planetas com 10 vezes a massa da Terra. A gama de temperaturas do material está representada pelas quatro cores - cinzento, laranja, amarelo e vermelho, onde o cinzento é a temperatura mais baixa e o vermelho a mais quente. Estas colisões expelem grandes quantidades de materiais do manto, deixando para trás um planeta remanescente com uma alta densidade e um alto teor de ferro, com características parecidas às observadas em Kepler-107c. Crédito: Z. M. Leinhardt e T. Denman (Universidade de Bristol)

Dois dos planetas que orbitam a estrela Kepler-107 podem ser o resultado de um impacto semelhante ao que afetou a Terra e formou a Lua. Uma equipa internacional de investigadores do Instituto de Astrofísica das Canárias, da Universidade de La Laguna, da Universidade de Bristol (Reino Unido) e do INAF (Instituto Nacional de Astrofísica, Itália), publicou os resultados deste trabalho na revista Nature Astronomy.

Desde que, em 1995, foi descoberto o primeiro exoplaneta, foram já encontrados quase 4000 planetas em redor de outras estrelas. Isto permite-nos estudar uma grande variedade de configurações de sistemas planetários. A evolução dos planetas em órbita de outras estrelas pode ser afetada, principalmente, por dois fenómenos: a evaporação das camadas superiores do planeta devido aos efeitos dos raios-X e raios UV emitidos pela estrela central, e pelos impactos de outros corpos celestes do tamanho de um planeta.

Este último foi observado várias vezes em sistemas extrassolares, mas, até agora, não havia provas da existência de grandes impactos, como aparentemente ocorreu no sistema Kepler-107. A estrela central, Kepler-107, é um pouco maior que o Sol e tem quatro planetas em órbita; foram os dois planetas mais interiores que atraíram o interesse dos astrofísicos. Usando dados do satélite Kepler da NASA e do TNG (Telescópio Nacional Galileu) no Observatório Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Ilhas Canárias), a equipa determinou os parâmetros da estrela e mediu o raio e a massa destes planetas.

 Embora os planetas mais interiores tenham raios semelhantes, as suas massas são muito diferentes. De facto, o segundo é mais de duas vezes mais denso que o primeiro. A extraordinariamente alta densidade do planeta Kepler-107c equivale a mais do dobro da densidade da Terra. Esta densidade, excecional para um planeta, tem intrigado os cientistas, e sugere que o seu núcleo metálico, a sua parte mais densa, é anormalmente grande para um planeta.

Tal seria ainda considerado normal não fosse pela previsão de que a foto-evaporação faz com que o planeta mais denso num sistema seja o mais próximo da sua estrela. Para explicar como é possível que, neste caso, o exoplaneta mais próximo tenha menos de metade da densidade do segundo, foi proposta a hipótese de que o planeta Kepler-107c foi formado como resultado de um grande impacto. Este impacto deve ter arrancado as suas camadas exteriores, deixando o núcleo central como uma fração muito maior do que anteriormente. Após testes realizados por meio de simulações, esta hipótese parece ser a mais provável.

Este estudo permitirá compreender melhor a formação e evolução dos exoplanetas. Especificamente, destaca a importância da relação entre a física estelar e a investigação exoplanetária. "Precisamos de conhecer a estrela para entender melhor os planetas que orbitam em seu redor," realça Savita Mathur, investigadora do Instituto de Astrofísica das Canárias em Tenerife, coaturoa do artigo. 

"Neste estudo fizemos uma análise sistemática para estimar os parâmetros da estrela hospedeira. A sismologia estelar está a desempenhar um papel fundamental no campo exoplanetário, porque demonstrou que é um dos melhores métodos para fazer uma caracterização precisa das estrelas". É por isso que, durante a última década, se tornou um dos principais métodos de caracterização estelar e assim continuará nos próximos anos, graças às missões espaciais de descoberta exoplanetária: TESS (NASA) e PLATO (ESA).
Fonte: Astronomia OnLine
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Artigos Mais Lidos