26 de fevereiro de 2019

Novas imagens de Ultima Thule


As imagens mais detalhadas de Ultima Thule - obtidas minutos antes da maior aproximação da sonda às 05:33 de dia 1 de janeiro - têm uma resolução de aproximadamente 33 metros por pixel. Crédito: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/SwRI, NOAO

Era uma meta opcional - pouco antes da maior aproximação, apontar com precisão as câmaras da sonda New Horizons da NASA para tirar as fotos mais nítidas possíveis do objeto da Cintura de Kuiper apelidado de Ultima Thule, o seu alvo de Ano Novo e o objeto mais distante alguma vez explorado. Agora que a New Horizons enviou essas imagens armazenadas para a Terra, a equipa pode confirmar com entusiasmo que a sua ambiciosa meta foi alcançada.

Estas novas imagens de Ultima Thule - obtidas pelo instrumento LORRI (Long-Range Reconnaissance Imager) apenas seis minutos e meio antes da maior aproximação da New Horizons ao objeto (com designação oficial 2014 MU69) às 05:33 (hora portuguesa) de dia 1 de janeiro de 2019 - têm uma resolução de 33 metros por pixel. A sua combinação da alta resolução espacial e ângulo de visão favorável dá à equipa uma oportunidade sem precedentes para investigar a superfície, bem como a origem e evolução de Ultima Thule, que é considerado o objeto mais primitivo já estudado por uma sonda espacial.

"Na mouche!" exclamou o investigador principal da New Horizons, Alan Stern, do SwRI (Southwest Research Institute). "A captura destas imagens exigia que soubéssemos precisamente onde estavam Ultima Thule e a New Horizons - momento a momento - enquanto passavam um pelo outro a mais de 50.000 km/h na fraca luz da Cintura de Kuiper, bem para lá de Plutão. Esta foi uma observação muito mais difícil do que as de 2015 em Plutão.

"Estas observações adicionais eram arriscadas, porque havia uma chance real de termos apenas parte ou até mesmo falharmos em colocar Ultima no campo de visão da câmara," continuou Stern. "Mas as equipas de ciência, operações e navegação foram impecáveis e o resultado é um tesouro para a nossa equipa científica! Alguns dos detalhes que vemos agora na superfície de Ultima Thule são diferentes de qualquer objeto já explorado."

A resolução mais alta realça muitas características de superfície que não eram aparentes nas imagens anteriores. Entre elas estão várias regiões de terreno brilhante, enigmáticas e aproximadamente circulares. Além disso, muitos pequenos buracos escuros perto do terminador (a fronteira entre o lado iluminado pelo Sol e o lado não iluminado) estão mais nítidos. "Ainda está a ser debatido se estas características são crateras produzidas por objetos, se são poços de sublimação, poços de colapso ou algo totalmente diferente," disse John Spencer, cientista do projeto no SwRI.

O cientista do projeto, Hal Weaver, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, explicou que as imagens mais recentes devem ter a resolução espacial mais alta de todas as imagens obtidas pela New Horizons - ou que ainda poderá obter - durante toda a missão. Passando a apenas 3500 km, a sonda voou cerca de três vezes mais perto de Ultima Thule do que quando passou por Plutão em julho de 2015.

Ultima é um objeto mais pequeno do que Plutão, mas o "flyby" foi feito com a mais alta precisão de navegação já alcançada por uma sonda espacial. Esta precisão sem precedentes foi alcançada graças às campanhas de ocultação terrestre de 2017 e 2018 realizadas na Argentina, Senegal, África do Sul e Colômbia, bem como pela missão Gaia da ESA, que forneceu os locais das estrelas usadas durante as campanhas de ocultação.

A New Horizons continua a operar sem falhas. Está a quase 6,64 mil milhões de quilómetros da Terra; a essa distância, os sinais de rádio, viajando à velocidade da luz, alcançam as grandes antenas da DSN (Deep Space Network) da NASA seis horas e nove minutos depois da New Horizons os transmitir.
Fonte: Astronomia OnLine

Anã branca antiga com anéis chama a evolução do sistema estelar em questão

Uma ilustração da recém-descoberta anã branca e seu sistema de anéis (Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA / Scott Wiessinger )

Normalmente, espiar profundamente o espaço permite aos astrônomos ver o passado distante, mas uma nova descoberta nos deu um vislumbre do futuro do nosso sistema solar. Um projeto de cientista cidadão liderado pela NASA descobriu uma antiga anã branca cercada por grandes anéis, que está agitando nossa compreensão de como esses sistemas se formam.

Oficialmente conhecida como LSPM J0207 + 3331 (ou apenas J0207), a anã branca está a cerca de 145 anos-luz da Terra, na constelação de Capricórnio. Descobriu-se que estava fervilhando a cerca de 5.800 ° C (10.500 ° F), o que indica que a estrela tem cerca de 3 bilhões de anos.

Mas a coisa mais interessante sobre isso é, obviamente, seus anéis. A missão WISE da NASA captou um forte sinal infravermelho em torno de J0207, o sinal revelador de dois discos empoeirados ao redor da estrela. Embora não seja a primeira anã branca a ostentar um sistema de anéis, é a mais antiga e mais fria por uma margem bastante ampla.

"Essa anã branca é tão antiga que qualquer que seja o processo de alimentação de material para seus anéis, deve operar em escalas de tempo de bilhões de anos", diz John Debes, autor do novo estudo. "A maioria dos modelos que os cientistas criaram para explicar anéis em torno de anãs brancas só funciona bem cerca de 100 milhões de anos, então essa estrela está realmente desafiando nossas suposições de como os sistemas planetários evoluem." 

A história tradicional de como uma anã branca desenvolve anéis começa antes que a estrela seja uma anã branca. Quando uma estrela da sequência principal - como o Sol - fica sem combustível, ela incha em uma gigante vermelha. Isso incinera quaisquer planetas ou asteróides que orbitam em órbita próxima, enquanto os que estão mais longe irão se afastar enquanto a estrela perde seu poder gravitacional sobre eles.

O núcleo estelar deixado para trás é a anã branca. Estes começam incrivelmente quentes e densos, mas como o processo de fusão parou, eles gradualmente esfriam durante bilhões de anos e escurecem para se tornar o que é conhecido como uma anã negra - ou pelo menos eventualmente. O universo ainda não tem idade suficiente para existir.

De qualquer forma, acredita-se que o caos gravitacional causado por todos os planetas flutuando longe da estrela arremesse alguns asteróides e cometas em direção à anã branca, onde eles são dilacerados pelas forças das marés . E voilà - há seus anéis.

Mas esses discos empoeirados não ficam para sempre. A estrela os puxa para dentro e consome o material - até mesmo Saturno está atualmente sugando seus famosos anéis a um ritmo espantoso. Por causa disso, os astrônomos geralmente pensavam que as anãs brancas mais velhas teriam destruído qualquer anel há muito tempo.

A descoberta do sistema de anéis intactos de J0207 nessa idade pode exigir uma reescrita de nossos modelos existentes de como os sistemas estelares evoluem. Afinal de contas, nosso sistema solar provavelmente passará por um processo similar, começando em cerca de 5 bilhões de anos.

A descoberta foi inicialmente feita pela cientista alemã Melina Thévenot, como parte do projeto Backyard Worlds: Planet 9 da NASA. Como o nome sugere, este programa foi criado para obter mais olhos em busca do hipotético nono planeta , que pode estar à espreita nas margens do sistema solar. Depois Thévenot avistou uma anomalia infravermelha nos dados de Gaia, foi investigada pelo Observatório Keck no Havaí e identificada como uma anã branca anelada.

A pesquisa foi publicada no Astrophysical Journal Letters .

Fonte: Newatlas.com









NASA seleciona experimentos para possíveis voos lunares em 2019

A NASA selecionou 12 cargas de demonstração de ciência e tecnologia para voar até a Lua no final deste ano, dependendo da disponibilidade de plataformas comerciais. Essas seleções representam um passo inicial em direção ao estudo científico de longo prazo da agência e à exploração humana da Lua e, mais tarde, de Marte.
"A Lua tem um valor científico único e o potencial de gerar recursos, como água e oxigênio", disse o administrador da Nasa, Jim Bridenstine. "Sua proximidade com a Terra torna especialmente valioso como campo de testes para exploração espacial mais profunda."
A Diretoria de Missão Científica da NASA (SMD) iniciou a solicitação de propostas que levaram a essas seleções como o primeiro passo para alcançar uma variedade de objetivos científicos e tecnológicos que poderiam ser alcançados enviando regularmente instrumentos, experimentos e outras pequenas cargas à Lua.
"Este anúncio de seleção de carga útil é o próximo passo emocionante em nosso caminho para retornar à superfície da Lua", disse Steve Clarke, vice-administrador adjunto da SMD para Exploração na sede da NASA em Washington. “As cargas selecionadas, juntamente com aquelas que serão concedidas pela chamada Lunar Surface Instrument e Technology Payloads, começarão a construir um fluxo saudável de investigações científicas e cargas de desenvolvimento de tecnologia que podemos voar para a superfície lunar usando serviços de entrega de desembarque comercial nos EUA. . Chamadas futuras para cargas úteis estão planejadas para serem liberadas a cada ano para oportunidades adicionais ”, disse ele.
Os payloads selecionados incluem uma variedade de instrumentos científicos.
  • O espectrômetro de transferência de energia linear medirá o ambiente de radiação da superfície lunar.
  • Três instrumentos de prospecção de recursos foram selecionados para voar:  
    • O Sistema de espectrômetro volátil de infravermelho próximo é um espectrômetro de imagem que medirá a composição da superfície.
    • O Sistema de Espectrômetro de Neutrões e Medições de Nêutrons Avançados na Superfície Lunar são espectrômetros de nêutrons que medirão a abundância de hidrogênio.
  • O espectrômetro de massa Ion-Trap para o instrumento Lunar Surface Volatiles é um espectrômetro de massa de ion-trap que mede o conteúdo volátil na superfície e na exosfera lunar.
  • Um magnetômetro medirá o campo magnético da superfície.
  • O instrumento Observações de Rádio de Baixa Frequência do Near Lunar Surface, instrumento de radiociência, medirá a densidade da camada fotoeletrônica próxima à superfície.
  • Três instrumentos irão adquirir informações críticas durante a entrada, descida e aterrissagem na superfície lunar, que informarão o projeto de futuros landers, incluindo o próximo lander lunar humano.
  • As Câmeras Estéreo para Estudos de Superfície de Pluma Lunar irão visualizar a interação entre a pluma do motor do módulo de aterrissagem conforme ela atinge a superfície lunar.
  • O Surface e Exosphere Alterations da Landers monitorarão como o pouso afeta a exosfera lunar.
  • O Lidar de Navegação Doppler para carga útil de Velocidade Precisa e Intervalo de Precisão fará medições precisas de velocidade e alcance durante a descida, que ajudarão a desenvolver capacidades de aterrissagem de precisão para futuras plataformas de aterrissagem.
Existem também duas demonstrações de tecnologia selecionadas para voar.
  • A Plataforma de Demonstração de Células Solares para Habilitar Potência de Superfície Lunar de Longo Prazo demonstrará matrizes solares avançadas para uma duração de missão mais longa.
  • O Demonstrador de Navegação do Nó Lunar 1 demonstrará um farol de navegação para auxiliar na localização geográfica de espaçonaves orbitais orbitais e landers.
As instalações da NASA em todo o país estão desenvolvendo as cargas úteis, incluindo o Ames Research Center, no Vale do Silício, na Califórnia; Glenn Research Center, em Cleveland; Centro de Vôo Espacial Goddard em Greenbelt, Maryland; O Centro Espacial Johnson em Houston; Langley Research Center, em Hampton, Virginia; e Marshall Space Flight Center, em Huntsville, Alabama.
Nove empresas norte-americanas, selecionadas através do Serviço de Carga Lunar Comercial (CLPS) da NASA em novembro de 2018, atualmente estão desenvolvendo plataformas para transportar cargas úteis da NASA para a superfície da Lua. Como provedores CLPS, eles são pré-autorizados para concorrer em ordens de entrega individuais.
A NASA também lançou a chamada Lunar Surface Instrument and Technology Payload (LSITP) em outubro de 2018, solicitando propostas para investigações de instrumentos científicos e tecnologia. As propostas finais do LSITP devem ser entregues no dia 27 de fevereiro e os prêmios devem ser feitos nesta primavera.  
“Uma vez que tenhamos recebido a primeira encomenda de missão da CLPS no final desta primavera, selecionaremos as cargas específicas das chamadas internas da NASA e do LSITP para voar nessa missão. Missões subseqüentes voarão outros pacotes de desenvolvimento de instrumentos e tecnologia da NASA, além de cargas úteis comerciais ”, disse Clarke.
Os serviços de entrega de carga comercial lunar para pequenas cargas úteis e o desenvolvimento de terminais lunares para grandes cargas úteis, para conduzir mais pesquisas na superfície da Lua, são um passo vital à frente de um retorno humano.
Como o próximo passo importante para devolver os astronautas à Lua sob a Diretiva de Política Espacial-1 , a NASA anunciou planos de trabalhar com empresas americanas para projetar e desenvolver novos sistemas reutilizáveis ​​para os astronautas pousarem na superfície lunar. A agência planeja testar novas sonda de classe humana na Lua a partir de 2024, com o objetivo de enviar a tripulação à superfície até 2028.
Fonte: nasa.gov

Numa colisão galáctica, um pequeno objeto brilha intensamente

Fontes verdes e brilhantes de raios-X captadas pela missão NuSTAR da NASA sobrepostas sobre uma imagem ótica da galáxia do Redemoinho (no centro da imagem) e da sua galáxia companheira, M51b (a região branca-esverdeada por cima do Redemoinho), obtida pelo SDSS (Sloan Digitized Sky Survey).Crédito: NASA/JPL-Caltech, IPAC

Na vizinha Galáxia do Redemoinho, e na companheira M51b, dois buracos negros supermassivos aquecem e devoram o material circundante. Estes dois monstros deviam ser as fontes de raios-X mais luminosas do campo de visão, mas um novo estudo usando observações da missão NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA mostra que um objeto muito mais pequeno está a competir com os dois gigantes.

As características mais impressionantes da Galáxia do Redemoinho - conhecida oficialmente como M51a - são os dois longos "braços" cheios de estrelas que se enrolam em torno do centro galáctico como fitas. A muito mais pequena M51b agarra-se como um perceve à beira do Redemoinho. Conhecidas coletivamente como M51, as duas galáxias estão a fundir-se.

No centro de cada galáxia está um buraco negro supermassivo com milhões de vezes a massa do Sol. A fusão galáctica deve empurrar grandes quantidades de gás e poeira para órbita desses buracos negros. Por sua vez, a intensa gravidade dos buracos negros deve fazer com que o material em órbita seja aquecido e irradie, formando discos brilhantes em torno de cada um que pode ofuscar todas as estrelas nas suas galáxias.

Mas nenhum dos buracos negros irradia, em raios-X, como os cientistas esperariam durante uma fusão. Com base em observações anteriores de satélites que detetam raios-X de baixa energia, como o Observatório de raios-X Chandra da NASA, os cientistas pensavam que camadas de gás e poeira em torno do buraco negro da galáxia maior estavam a bloquear a emissão extra. Mas o novo estudo, publicado na revista The Astrophysical Journal, usou a visão de raios-X altamente energéticos do NuSTAR para observar abaixo dessas camadas e descobriu que o buraco negro ainda é mais ténue do que o esperado.

"Ainda estou surpreso com este achado," diz o autor principal do estudo, Murray Brightman, investigador do Caltech em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. "As fusões galácticas deviam gerar o crescimento do buraco negro, e a evidência disso seria a forte emissão de raios-X de alta energia. Mas não estamos a ver isso aqui."

Brightman pensa que a explicação mais provável é que os buracos negros "piscam" durante as fusões galácticas, em vez de irradiarem com um brilho mais ou menos constante durante todo o processo.

"A hipótese cintilante é uma nova ideia no campo," disse Daniel Stern, investigador do JPL da NASA em Pasadena e cientista do projeto NuSTAR. "Nós costumávamos pensar que a variabilidade dos buracos negros ocorria em escalas de tempo de milhões de anos, mas agora estamos a pensar que essas escalas de tempo podem ser muito mais curtas. Descobrir quão curtas é uma área de estudo ativo."

Pequeno, mas Brilhante

Juntamente com os dois buracos negros que irradiam menos do que os cientistas anteciparam em M51a e M51b, a primeira também hospeda um objeto que é milhões de vezes mais pequeno do que qualquer um dos dois buracos negros e, no entanto, brilha com igual intensidade. Os dois fenómenos não estão ligados, mas criam uma paisagem surpreendente de raios-X em M51.

A pequena fonte de raios-X é uma estrela de neutrões, uma "pepita" incrivelmente densa de material deixado para trás aquando da explosão de uma estrela no final da sua vida. Uma estrela de neutrões típica é centenas de milhares de vezes mais pequena, em diâmetro, do que o Sol - tem o tamanho de uma cidade grande - mas tem uma a duas vezes a sua massa. Uma colher de chá de material de uma estrela de neutrões pesaria mais de mil milhões de toneladas.

Apesar do seu tamanho, as estrelas de neutrões costumam dar-se a conhecer através de intensas emissões de luz. A estrela de neutrões situada em M51 é ainda mais brilhante do que a média e pertence a uma classe recém-descoberta conhecida como estrelas de neutrões ultraluminosas. 

Brightman disse que alguns cientistas propuseram que os fortes campos magnéticos gerados pela estrela de neutrões podiam ser responsáveis pela emissão luminosa; um artigo anterior de Brightman e colegas, sobre esta estrela de neutrões, suporta esta hipótese. Algumas das outras fontes de raios-X brilhantes e altamente energéticos, vistas nestas duas galáxias, também podem ser estrelas de neutrões.
Fonte: Astronomia OnLine
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