Sonda da Nasa indica que planeta Mercúrio tem água

Observações da sonda Messenger, lançada pela Nasa em 2004, indicam que o polo norte do planeta Mercúrio, o mais próximo do Sol, tem água - e em estado sólido. Observações anteriores já indicavam a presença da substância, mas a nova pesquisa dá resultados mais fortes nesse sentido. O estudo foi divulgado na revista especializada Science, da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS, na sigla em inglês).

Chama a atenção que um corpo com temperaturas muito superiores às da Terra consiga ter gelo, mas, segundo os cientistas, isso é explicado pela localização onde a substância foi encontrada. A rotação de Mercúrio é quase perpendicular a sua órbita, ou seja, no polo norte, o Sol seria visto sempre próximo do horizonte. Isso faz com que o interior das crateras da região nunca recebam radiação solar (e elas não recebem o calor do Sol há milhões, algumas há bilhões de anos) e tenham temperaturas muito baixas, comparáveis às das frias luas de Júpiter.
Observações anteriores, feitas com telescópios na Terra, indicavam a presença de depósitos de água quase pura em estado sólido. Baseado nesses dados, foram feitos modelos de temperatura do planeta que indicavam os locais onde haveria gelo na superfície e onde ele estaria pouco abaixo da superfície.
Se o gelo aparente existe, ele deve brilhar mais que o material ao seu redor. Contudo, o problema é a área ser de escuridão permanente. O que os cientistas fizeram foi usar a Messenger para mandar pulsos de laser em pontos na superfície do planeta e medir o reflexo do sinal que retornava. Foram feitas mais de 2 milhões de medições de reflexo, além de 4 milhões de medições topográficas do polo norte do planeta entre março de 2011 e abril de 2012. Os resultados indicaram diversas crateras que podem ter água em estado sólido, em especial uma chamada de cratera Prokofiev.
Em outro experimento, os cientistas usaram um espectrômetro de nêutrons, aparelho que consegue encontrar com precisão hidrogênio, principal constituinte da água. Este descobriu locais que combinam com depósitos de água presos a poucos centímetros abaixo da superfície. O material acima do gelo, afirmam os cientistas, é extremamente escuro e, pelo que sabemos do Sistema Solar, pode ser um material orgânico complexo, parecido com os encontrados em asteroides e cometas.
"Então, nós temos o espectrômetro de nêutrons, que indica que o material tem grande quantidade de hidrogênio que é consistente com água em gelo; temos o modelo térmico (...); e temos a reflexão que indica que de fato o gelo está presente apenas nas regiões mais frias", diz ao podcast da Science Sean C. Solomon, do Instituto Carnegie e da Universidade de Columbia, ambos em Nova York, e um dos autores do estudo.
Sobre o material que cobre alguns dos depósitos de gelo, Solomon diz que sabemos apenas que ele é muito pouco reflexivo e está estável em baixa temperatura. "Se olharmos para o Sistema Solar, quais materiais têm pouco reflexo e são estáveis a apenas temperaturas muito baixas? A resposta é: ricos materiais orgânicos (...) que são comuns em cometas e asteroides. (...) A hipótese é que a água e o material escuro foram entregues pelos mesmos objetos, que impactaram em Mercúrio. Uma mistura de cometas e asteroides que são ricos em materiais orgânicos e voláteis, como água."

A linha do tempo do universo

O Big Bang

O universo passa por uma “inflação” super-rápida, expandindo do tamanho de um átomo para o tamanho de uma laranja em uma fração minúscula de tempo (10^-43 segundos). É o chamado “Tempo de Planck” ou “Era de Planck”. A matéria só pode ser descrita segundo as leis da Mecânica Quântica, mas o universo tem que ser descrito pela Teoria da Relatividade, por causa da extrema densidade e gravidade. Não dá para definir “antes” e “depois” sem ambiguidades. As noções tradicionais de “espaço” e “tempo” não servem para descrever a realidade.

Quarks e Elétrons

O universo é muito quente para que os quarks se combinem. Esta “sopa” de quarks, elétrons e outras partículas existe nos primeiros 10^-32 segundos. A temperatura do universo está em torno de 10^27 graus Celsius.

Prótons e Nêutrons

Um milionésimo de segundo depois do Big Bang, o universo resfria rapidamente, e os quarks começam a se combinar em prótons e nêutrons. As interações fundamentais da gravitação, o eletromagnetismo e as forças nucleares forte e fraca tomam a forma que têm hoje.

Os três primeiros minutos

Nos três primeiros minutos, o universo ainda é quente demais para formar átomos. Os elementos que existem – hidrogênio, hélio e lítio – estão ionizados (sem elétrons), e as partículas carregadas – elétrons e prótons – impedem que a luz brilhe: o universo é um nevoeiro superquente.

A era da matéria

Até cerca de 300.000 anos depois do Big Bang, a energia na matéria e a energia na radiação são iguais. Conforme a expansão prossegue, as ondas de luz são esticadas para energias cada vez menores, enquanto a matéria viaja praticamente sem ser afetada. Mais ou menos nesta época, os átomos neutros são formados, quando os elétrons se ligam com os núcleos de hidrogênio e hélio.
A radiação cósmica de fundo reflete esta época, e nos dá uma imagem da distribuição da matéria neste tempo.

A Via Láctea

 É muito difícil definir a idade da Via Láctea, mas a estrela mais velha descoberta na galáxia, HE 1523-0901, tem cerca de 13,2 bilhões de anos. Ela se formou cerca de 0,5 bilhões de anos depois do Big Bang.

300 milhões de anos depois do Big Bang, a gravidade amplifica as pequenas irregularidades na densidade do gás primordial. Enquanto o universo expande, bolsões de gás se tornam mais e mais densos. As estrelas começam a queimar nestes bolsões, e grupos de estrelas se tornam as primeiras galáxias. São os pequenos pontos azuis no Campo Profundo do Hubble.

O sol

O sol é a estrela no centro do nosso sistema solar. Todos os planetas (incluindo a Terra), asteroides, meteoroides, cometas e poeira orbitam o sol. O sol foi formado cerca de 4,57 bilhões de anos atrás, quando uma nuvem de hidrogênio molecular entrou em colapso em um dos braços espirais da Via Láctea. Um disco imenso de gás e detritos que gira em torno da nova estrela dá origem aos planetas, luas e asteroides.

A Terra

A Terra, também conhecida como Planeta Azul, é o lar de milhões de espécies, incluindo a espécie humana. A Terra é o único lugar do universo que sabemos ter vida. Os primeiros organismos vivos povoaram o planeta cerca de 3,5 bilhões de anos atrás.

Animais primitivos

700 milhões de anos atrás, surgiram os primeiros animais. A maioria era vermes, águas-vivas e algas. 570 milhões de anos atrás, um grande número de criaturas com casca dura aparece em poucas centenas de milhares de anos.

O primeiro mamífero

Há cerca de 200 milhões de anos aparecem os primeiros mamíferos, uma espécie que se separa dos répteis, apresentando mandíbula segmentada e uma série de ossos que fazem o ouvido interno.

Os dinossauros desaparecem

Um asteroide ou cometa atinge o norte da Península do Yucatán, no México. Um cataclismo global acaba com a longa era dos dinossauros, dando aos mamíferos uma oportunidade para se diversificar e expandir seu domínio.

Evolução do Homo sapiens

Nossos ancestrais mais antigos evoluíram na África, a partir de uma linhagem de criaturas descendentes de macacos.

Supernova 1987A explode

170.000 anos atrás, uma estrela explode em uma galáxia anã conhecida como Grande Nuvem de Magalhães, logo ao lado da Via Láctea. Era uma supergigante azul 25 vezes mais massiva que o Sol.

Gigante Vermelha

O sol não tem massa suficiente para explodir como supernova. Em vez disso,em cercaa de 5 bilhões de anos ele vai entrar na fase de gigante vermelha. Nesta fase, o sol vai lentamente esfriar e desvanecer em uma Anã Branca depois de bilhões de anos.
É nesta época que a colisãp da Via Láctea com Andrômeda vai acontecer.

Fim da Era Estelar

100 trilhões de anos no futuro, o universo deve expandir tanto a ponto de por um fim à era estelar. A maior parte da energia gerada no universo virá de estrelas queimando hidrogênio e outros elementos em seus núcleos.

Era Degenerada

De 100 trilhões a 10 trilhões de trilhões de trilhões de anos após o Big Bang (10^37 anos), toda a matéria deve estar presa em estrelas degeneradas (as que entraram em colapso e se tornaram buracos negros ou estrelas de nêutrons, ou então em anãs brancas). A energia desta era será gerada pelo decaimento dos prótons e a aniquilação de partículas.

Início da Era dos Buracos Negros

Esta era se estenderá até os 10 mil trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de trilhões de anos depois do Big Bang (10^100 anos). Depois da era do decaimento dos prótons, os únicos objetos estelares restantes serão buracos negros, de massas bem diferentes, que estarão evaporando ativamente.

Era escura

Os prótons decaíram, os buracos negros evaporaram. Só sobraram os restos destes processos: fótons com comprimento de onda colossal, neutrinos, elétrons e pósitrons. O universo, como conhecemos, foi dissipado.

A maior ejeção de matéria de um buraco negro

Astrônomos utilizaram o Very Large Telescope (VLT) do ESO para descobrir um quasar com o jato mais energético já observado, com pelo menos cinco vezes mais energia do que qualquer outro observado até agora.

© ESO (ilustração de enorme jato de matéria ejetado pelo quasar)

Os quasares são núcleos galácticos extremamente brilhantes, alimentados por um buraco negro de elevada massa. Muitos deles libertam enormes quantidades de material para as galáxias hospedeiras, sendo que esta expulsão de matéria desempenha um papel fundamental na evolução das galáxias. No entanto e até agora, os jatos dos quasares observados não eram tão potentes como previsto pela teoria.

Os quasares são centros de galáxias distantes muito luminosos, alimentados por enormes buracos negros. Este novo estudo observou um destes objetos energéticos, conhecido por SDSS J1106+1939, utlizando o instrumento X-shooter, montado no VLT do ESO, no Observatório do Paranal, no Chile. Embora os buracos negros sejam conhecidos por atraírem material, a maioria dos quasares também acelera alguma desta matéria em torno de si mesmo, ejetando-a depois a altas velocidades.

"Descobrimos o jato de quasar mais energético conhecido até hoje. A taxa à qual a energia é dissipada por esta enorme massa de material ejetado a altas velocidades pelo SDSS J1106+1939 é, pelo menos, equivalente a dois trilhões de vezes a energia liberada pelo Sol, o que é, por sua vez, cerca de 100 vezes mais do que a energia total liberada pela galáxia da Via Láctea; é, de fato, um jato monstruoso", diz o chefe da equipe Nahum Arav (Virginia Tech, EUA).

Esta é a primeira vez que um jato de quasar apresenta as altas energias previstas pela teoria. Muitas simulações teóricas sugerem que o impacto destes jatos nas galáxias que os rodeiam pode resolver vários enigmas da cosmologia moderna, incluindo como é que a massa de uma galáxia se encontra ligada ao seu buraco negro central, e porque é que existem tão poucas galáxias muito grandes no Universo. No entanto, até agora permanecia incerto se os quasares conseguiam ou não produzir jatos de matéria suficientemente poderosos para dar origem a estes fenômenos.

O novo jato recentemente descoberto situa-se a cerca de mil anos-luz de distância do buraco negro de elevada massa, no coração do quasar SDSS J1106+1939. Este jato é, pelo menos, cinco vezes mais energético do que o último detentor do recorde. O SDSS J1106+1939 tem um jato com uma luminosidade cinética de, pelo menos, 10⁴⁶ ergs s^-1. As distâncias dos jatos ao quasar central (de 300 a 8000 anos-luz) é maior do que a esperada, sugerindo que estamos observando os jatos longe da região prevista, inicialmente acelerados (de 0,03 a 0,4 anos-luz).  A análise efetuada pela equipe mostra que uma massa de aproximadamente 400 vezes a do Sol é liberada pelo quasar por ano, deslocando-se a uma velocidade de 8.000 quilômetros por segundo.

Além do SDSS J1106+1939, a equipe observou também um outro quasar e descobriu que ambos os objetos possuem jatos poderosos. Uma vez que estes são exemplos típicos de um tipo de quasares, comum mas pouco estudado até agora, estes resultados devem poder aplicar-se, de modo geral, aos quasares luminosos em todo o Universo.

Fonte: ESO

EUA planejavam explodir bomba nuclear na Lua durante Guerra Fria

Os Estados Unidos planejavam explodir uma bomba nuclear na Lua como uma demonstração de força diante da União Soviética durante a Guerra Fria, de acordo com relatórios. Assustados pelo sucesso dos soviéticos, em 1957, com o lançamento do primeiro satélite artificial do mundo, o Sputnik, os americanos desenvolveram um projeto secreto chamado "Projeto A119". Segundo o jornal britânico The Telegraph, o dispositivo nuclear seria lançado de um local desconhecido. A detonação da bomba provocaria um enorme flash de luz que poderia ser visto da Terra.

Chefes Militares americanos teriam supostamente criado o projeto na esperança de que a União Soviética ficaria intimidada ao ver o flash da Terra. Isso daria aos EUA um impulso moral muito necessário, de acordo com o físico Leonard Reiffel, que estava envolvido no projeto.
De acordo com reportagem do The Sun, o EUA pretendiam usar uma bomba atômica, porque uma de hidrogênio seria sido muito pesada. O planejamento incluiu cálculos feitos pelo astrônomo Carl Sagan, ligado ao governo americano na época.
Autoridades militares, no entanto abandonaram a ideia, que teria ocorrido em 1959, por causa de temores de que a explosão poderia ter um efeito adverso sobre o planeta.
Os documentos do projeto foram mantidos em segredo durante quase 45 anos, e, apesar dos relatos, o governo dos EUA nunca confirmou formalmente a participação.


Font :Terra.com.br

Planeta Terra parece um grão de areia perto de Canis Majoris

Você sabe qual é o seu tamanho no mundo? Às vezes achamos que certas coisas são tão importantes, e não há motivo para estarmos nos preocupando com elas. Se você acha que o planeta Terra é grande demais, você não faz ideia de quantos planetas – e principalmente estrelas – são maiores ainda.
Você provavelmente sabe que o sol é maior que a Terra, mas o que você talvez não saiba é que existem milhares de estrelas muito maiores do que o sol. Muito mesmo – a VY Canis Majoris, maior estrela conhecida, faz a Terra parecer um grão de areia. Com 2.800.000.000 km de diâmetro, um avião a 900 km/h levaria 1.100 anos para dar uma única volta ao seu redor. E ela é só um pontinho no meio de uma galáxia, que por sua vez está ao lado de várias outras galáxias, que estão em um universo infinito. Está se sentindo um nada? Eu também.

Perto da maior galáxia já encontrada a nossa Via Láctea é um grão de areia

Não é novidade que a Terra (ou seja, nós) fica em uma galáxia chamada Via Láctea. Também não é novidade que essa galáxia é enorme – precisamente, tem cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro.

Caso você esteja se perguntando, um ano-luz equivale a aproximadamente 10 trilhões de quilômetros. Aham. Para colocar os números em perspectiva, pense na Voyager 1, a sonda da NASA com a maior capacidade de viagem espacial que atingiu o ponto mais distante a partir da Terra até hoje: ela viajou um total de 18,19 bilhões de quilômetros nos últimos 35 anos.
É por isso que com certeza nunca visitaremos IC 1101, que fica na constelação de Serpens, uma enorme galáxia lenticular que reside no centro do aglomerado de galáxias Abell 2029, composto de milhares delas. Ela tem nada mais, nada menos que cerca de 5,5 milhões de anos-luz de diâmetro, e está a mais de um bilhão de anos-luz de distância da Terra.
Finalmente, se você acha o sol um troço gigante – e é -, saiba que ele também é apenas uma estrela de cerca de 100 a 200 bilhões na Via Láctea. E quantas existem em IC 1101? 100 trilhões.

Papa galáxias

A IC 1101 não se tornou a maior galáxia conhecida do universo do dia para noite. O processo provavelmente levou bilhões de anos.
Os cientistas afirmam que galáxias menores tornaram-se atraídas umas pelas outras e colidiram. Este processo, apesar de longo e árduo, acabou criando uma galáxia exponencialmente gigante, cheia de novos materiais e estrelas no processo.

A galáxia foi observada como parte do programa XMM-Newton Slew Survey Programme. O aglomerado Abell 2029 pode ser visto em raios-X porque está envolto em uma gigantesca nuvem de gás quente. Devido a sua elevada temperatura, ela emite fótons de raios-X.
O aglomerado também está envolto em uma quantidade de matéria escura equivalente a mais de uma centena de trilhões de sóis.
Ao medir com precisão a distribuição da temperatura e da intensidade dos raios-X em Abell 2029, os astrônomos tiveram uma ideia da distribuição de matéria escura na região interna do aglomerado de galáxias.
Os dados de raios-X sugerem que a densidade de matéria escura aumenta suavemente conforme se aproxima da gigante galáxia central. Esta descoberta está de acordo com as previsões dos modelos de matéria escura fria, e é contrária a outros modelos de matéria escura que predizem um nivelamento da quantidade de matéria escura no centro do aglomerado.
Se Abell 2029 for uma amostra representativa do universo, os novos dados indicam que 70 a 90% da massa do universo consistem de matéria escura fria – partículas misteriosas, “sobras” de um universo jovem e denso, que interagem umas com as outras e a com matéria “normal” apenas através da gravidade.
A matéria escura fria recebeu o seu nome a partir da suposição de que suas partículas estavam se movendo lentamente quando galáxias e aglomerados de galáxias começaram a se formar. A natureza exata dessas partículas é ainda desconhecida.[Chandra, XMM, Astounde]

A Nebulosa do Mago

A Nebulosa do Mago (Sharpless 142 ou SH2-142) é uma nebulosa difusa ao redor do aglomerado aberto de estrelas em desenvolvimento NGC 7380.

© J-P Metsävainio (Nebulosa do Mago)

Ele se espalha por aproximadamente 140 x 75 anos-luz e localiza-se dentro da Via Láctea a uma distância estimada de 7.200 anos-luz na direção da constelação de Cepheus. Ele está se movendo em nossa direção a uma velocidade de 34,13 quilômetros por segundo.

O nome Sharpless vem de um catálogo de 312 nebulosas de emissão (regiões H II). A primeira edição foi publicada por Stewart Sharpless em 1953 com 142 objetos (Sh1) e a segunda e final versão foi publicada em 1959 com 312 objetos (Sh2).

Esse tipo de nebulosa é o local de nascimento de estrelas. Elas são formadas quando nuvens de gás moleculares bem difusas colapsam devido a sua própria gravidade, muitas vezes devido à influência de uma explosão de supernova que ocorreu próximo. A nuvem colapsa e os fragmentos, algumas vezes formam centenas de novas estrelas. As estrelas recém-formadas ionizam o gás ao redor para produzir uma nebulosa de emissão.

Nesse caso, as estrelas do NGC 7380 emergiram de sua nuvem de origem a aproximadamente 5 milhões de anos atrás, fazendo desse um aglomerado relativamente jovem. E, embora, a nebulosa possa durar por alguns milhões de anos, algumas dessas estrelas formadas podem viver como o nosso Sol.

A Nebulosa do Mago é ionizada por uma estrela binária conhecida como HD215835, também conhecida como DH Cephei, juntamente com estrelas muito jovens e energéticas localizadas dentro do aglomerado. Elas fazem com que a nebulosa que as envolve brilhe e seus ventos e radiação podem então esculpir as nuvens de gás e poeira formando paisagens semelhantes com montanhas.

Essa região ativa e brilhante de formação de estrelas é parte de uma nuvem molecular muito maior em Cepheus, denominada de NGC 7380E, que tem uma massa total estimada entre 6.000 e 15.000 massas solares.

Fonte: Astro Anarchy

Terá Curiosity encontrado sinais de vida em Marte? NASA está em silêncio (por enquanto)

Uma análise detalhada do solo marciano pode trazer revelações surpreendentes… ou não: a NASA decidiu manter as informações em sigilo enquanto não tiver evidências sólidas que confirmem os resultados já obtidos.

Usando um laboratório portátil (chamado SAM) da sonda Curiosity, cientistas da NASA estão investigando a composição de uma amostra de solo coletada em Marte. Os dados chegam gradualmente e, nas palavras de John Grotzinger, o principal pesquisador da missão, “a equipe de ciência está ocupada ‘mastigando’ conforme eles vêm”.
Por que tanto segredo? Uma experiência anterior mostrou como a cautela é importante quando se trata de estudos cercados de especulações e expectativa: ao analisar uma amostra de ar no planeta vermelho, a equipe encontrou traços de metano (gás que pode ser produzido por organismos vivos e, assim, poderia indicar que houve vida em Marte); contudo, os cientistas decidiram “segurar” a novidade.
“Nós sabíamos desde o começo que havia o risco de ter trazido ar da Flórida [de onde a sonda foi lançada]“, explica Grotzinger. “Nós tínhamos que diminuir isso, então fizemos uma nova medição”. Desta vez, não havia qualquer sinal de metano, e a NASA escapou de divulgar uma informação incorreta e ter que voltar atrás.
No caso da análise atual, Grotzinger diz que pode levar semanas até que a equipe possa divulgar informações precisas. Até lá, curiosos de plantão têm que ficar na espera.

Cientista, um “compartilhador”

Em 1996, um grupo de pesquisadores afirmou ter encontrado compostos orgânicos em um meteoro vindo de Marte que atingiu a Antártida. Apesar da comoção gerada pela notícia, a equipe não podia divulgar dados mais precisos, pois muitos periódicos científicos proibiam os autores de falar sobre suas pesquisas antes de sua publicação – que aconteceria naquele mesmo ano. Como havia a possibilidade de os resíduos terem sido produzidos por processos inorgânicos, o estudo não chegou a comprovar que eram indícios de que houve vida em Marte.
Para o químico Richard Zare, que fez parte da equipe, manter o sigilo foi um desafio. “A grande alegria da ciência é poder compartilhá-la”. Zare compara pesquisadores a artistas, para quem o compartilhamento é essencial. “Quantos compositores iriam realmente compor se lhes dissessem que ninguém poderia ouvir suas obras? Quantos pintores iriam pintar quadros se soubessem que ninguém poderia vê-los?

Telescópios da América do Sul revelam segredos de planeta-anão

Observações feitas por diversos observatórios na América do Sul - inclusive do Pico dos Dias, em Minas Gerais - levaram à descoberta de novos dados sobre o planeta-anão Makemake. Os astrônomos aproveitaram que o objeto passou em frente a uma estrela distante (fenômeno conhecido como "ocultação estelar") para descobrir novos detalhes. O estudo indica, por exemplo, que, diferentemente do que se pensava, Makemake não tem uma atmosfera significativa, ao contrário de seu "primo" Plutão. A pesquisa foi divulgada em artigo na revista especializada Nature.

Makemake tem cerca de dois terços do tamanho do planeta-anão mais conhecido do Sistema Solar - Plutão - e está mais próximo do Sol que seu "primo" de maior massa: Éris. Observações anteriores indicaram que ele é parecido com os demais planetas-anões, o que levou os pesquisadores a acreditar que tinha uma atmosfera semelhante à de Plutão. Contudo, estudos sobre esse corpo são difíceis, já que ele está muito longe da Terra e não tem luas.
Uma equipe de astrônomos liderada por José Luis Ortiz, do Instituto de Astrofísica de Andalucía, na Espanha, combinou observações de telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), do Pico dos Dias e de outros locais da América do Sul quando o planeta-anão passava em frente a uma estrela.
"Quando Makemake passou em frente à estrela, a radiação emitida por esta foi bloqueada. A estrela desapareceu e apareceu muito abruptamente, em vez de desaparecer lentamente e depois ficar gradualmente mais brilhante. Isto significa que o pequeno planeta-anão não tem uma atmosfera significativa", diz Ortiz. "Pensava-se que Makemake tivesse desenvolvido uma atmosfera. O fato de não haver sinais de uma mostra apenas o quanto temos ainda a aprender sobre estes corpos misteriosos. Descobrir as propriedades de Makemake pela primeira vez é um grande passo em frente no estudo deste grupo seleto de planetas-anões gélidos."
As novas observações ainda determinam seu tamanho de forma mais precisa, estimam a densidade do planeta-anão pela primeira vez e mediram a quantidade de luz solar refletida por ele. Makemake é um esferoide oblongo - uma esfera ligeiramente achatada em ambos os pólos -, com densidade de 1,7 g/cm³ (dentro do esperado para um corpo desse tamanho e massa) e albedo de 0,77 (maior que o de Plutão, mas menor que o de Éris). Um albedo de 1 significa um corpo que reflete perfeitamente a luz, e 0, uma superfície negra, que não reflete nada.

Explorando a transição de fótons

Objetos quânticos são notavelmente esquivos. Tome um fóton como exemplo.

 

© CNRS (explorando a contínua transição de fótons)

O quantum de luz pode agir como partícula, seguindo um caminho bem definido como se fosse um minúsculo projétil; e no momento seguinte agir como uma onda, sobrepondo-se a outras para produzir padrões de interferência muito parecidos com ondulações na água.

A dualidade onda-partícula é uma característica fundamental da mecânica quântica, uma que não se compreende facilmente nos termos intuitivos da experiência cotidiana. Mas a natureza dupla de entidades quântico-mecânicas fica ainda mais estranha. Novos experimentos demonstram que fótons não apenas mudam de ondas para partículas, e de volta para ondas; mas que podem, na verdade, exibir tendências de ondas e partículas ao mesmo tempo. De fato, um fóton pode atravessar um complexo aparato ótico e desaparecer para sempre em um detector sem ter decidido sua identidade – assumindo uma natureza de onda ou partícula só depois de já ter sido destruído.

Há poucos anos, físicos mostraram que um fóton “escolhe” se quer agir como onda ou partícula quando é forçado a isso. Se, por exemplo, um fóton for enviado a um de dois caminhos por um divisor de feixes (uma espécie de bifurcação na estrada ótica), e cada um desses caminhos levar a um detector de fótons, o fóton terá a mesma probabilidade de aparecer em qualquer um dos detectores. Em outras palavras, o fóton simplesmente escolhe uma das rotas e a segue até o fim, como uma bolinha de gude em um tubo. Mas se os caminhos divididos se recombinarem antes dos detectores, permitindo que os conteúdos dos dois canais interfiram como ondas que fluem ao redor de um pilar e se reencontram do outro lado, um fóton demonstra efeitos de interferência ondulatória, essencialmente passando pelos dois caminhos ao mesmo tempo. Se você mede um fóton como uma onda, ele age como uma. 

Pode-se suspeitar que os fótons simplesmente assumem um ou outro comportamento – onda ou partícula – com antecedência, ou quando atingem o divisor de feixes. Mas um experimento de 2007 sobre a “escolha tardia” eliminou essa possibilidade. Físicos usando um interferômetro, um dispositivo experimental que inclui o divisor de feixes, alternaram entre combinar os caminhos e mantê-los separados. Mas eles só decidiam entre um ou outro depois de o fóton ter passado pelo divisor de ondas. Mesmo assim os fótons demonstraram efeitos de interferência quando recombinados, ainda que (pelo menos em um mundo simples) as partículas já devessem ter sido forçadas a escolher qual caminho tomar.

Agora dois grupos de pesquisa utilizaram uma versão ainda mais bizarra do experimento de escolha tardia. Em dois estudos publicados na edição de novembro da Nature, uma equipe sediada na França e um grupo da Inglaterra relataram usar um interruptor quântico para modificar o dispositivo experimental. Exceto que, nesse experimento, o interruptor só foi ativado – assim forçando o fóton a agir como onda ou como partícula – depois que os físicos já haviam identificado o fóton em um dos detectores.

Ao mudar as configurações do dispositivo, as duas equipes não apenas conseguiram forçar o fóton experimental a se comportar como partícula ou onda, mas também conseguiram explorar estados intermediários. “Podemos mudar o comportamento do fóton de teste, de onda para partícula, continuamente”, declara Sébastien Tanzilli, coautor do estudo e físico especializado em ótica quântica do Centro Nacional de Pesquisas Físicas (CNRS) em Paris, que atualmente está na Universidade de Nice Sophia Antipolis. “Entre os dois extremos, nós temos estados que surgem com interferência reduzida. Então temos uma superposição de onda e partícula”.

A chave dos dois experimentos é o uso de um interruptor quântico no aparato, que permite ao interferômetro ficar em superposição para medir comportamentos ondulatórios ou particulados. “Nos tradicionais experimentos de escolha tardia, sempre há um grande interruptor binário clássico em algum lugar do aparato”, explica Peter Shadbolt, coautor do outro estudo e aluno de doutorado em mecânica quântica da University of Bristol, na Inglaterra. “Ele tem ‘onda’ escrito de um lado e ‘partícula’ do outro. O que fazemos é substituir o interruptor clássico com um qubit, um bit quântico, que é um segundo fóton em nosso experimento”.

O interruptor quântico determina a natureza do aparato – se os dois caminhos óticos se recombinam para formar um interferômetro fechado, que mede propriedades ondulatórias, ou se permanecem separados para formar um interferômetro aberto, que detecta partículas discretas. Mas em ambos os casos a abertura ou fechamento do interferômetro – e a passagem do fóton pelo aparato como partícula ou onda, respectivamente – não era determinada até que os físicos medissem um segundo fóton. O destino do primeiro fóton estava ligado ao estado do segundo pelo fenômeno do emaranhamento quântico, em que objetos quânticos compartilham propriedades correlatas. 

No experimento do grupo de Bristol, o estado do segundo fóton determina se o interferômetro está aberto, fechado, ou em uma superposição de ambos, o que por sua vez determina a identidade de partícula do primeiro fóton. “Em nosso caso, essa escolha está mais para uma escolha quântica”, observa Shadbolt. “Sem esse tipo de abordagem, não seríamos capazes de ver essa transformação entre onda e partícula”.
O dispositivo construído pelo grupo de Tanzilli funciona de maneira semelhante, o interferômetro fica fechado para fótons verticalmente polarizados (agem como ondas) e aberto para fótons horizontalmente polarizados (que se comportam como partículas). Tendo enviado um fóton de teste pelo aparato, os pesquisadores mediram um companheiro emaranhado do fóton 20 nanosegundos depois, para determinar a polarização do fóton de teste e assim identificar em qual dos lados da divisão onda-partícula ele estava.

Graças à estrutura do experimento e à natureza do emaranhamento, a natureza de onda ou partícula do fóton de teste só foi determinada quando o segundo fóton foi medido – em outras palavras, 20 nanosegundos depois do fato. “O fóton de teste nasce no interferômetro e é detectado, o que significa que é destruído”, aponta Tanzilli. “Depois disso, determinamos seu comportamento”.  Essa ordem de operações leva o conceito de escolha tardia ao extremo. “Isso significa que espaço e tempo parecem não ter qualquer papel nesse caso”, adiciona Tanzilli.

O pesquisador de informações quânticas Seth Lloyd, do Massachusetts Institute of Technology, em um comentário para a Science que acompanhava os dois artigos, batizou o fenômeno de “procrastinação quântica”, ou “proquanstinação”. “Na presença do emaranhamento quântico (no qual os resultados das medidas são mantidos juntos)”, escreveu ele, “é possível evitar tomar uma decisão, mesmo se os eventos parecerem já terem feito isso”.

Os novos experimentos adicionam outra ruga no estranho mundo da mecânica quântica, onde um fóton aparentemente pode ser o que quiser, quando quiser. “Feynman dizia que esse era o verdadeiro mistério da mecânica quântica”, lembra Shadbolt, falando sobre a dualidade onda-partícula. A mecânica quântica é profundamente estranha, completamente sem análogos clássicos, e tudo o que podemos fazer é aceitá-la assim.

Fonte: Scientific American Brasil

A catedral de estrelas massivas

Quanto massiva uma estrela normal pode ser? 

© Hubble/Jesús Maíz Apellániz (nebulosa NGC 6357)

Estimativas feitas a partir da distância, do brilho e dos modelos solares padrões têm dado a uma estrela do aglomerado aberto Pismis 24 uma massa mais de 200 vezes a massa do Sol, fazendo dela uma recordista nesse aspecto. Essa estrela é o objeto mais brilhante localizado um pouco acima da frente de gás da imagem acima. Uma inspeção mais cuidadosa dessa imagem feita com o telescópio espacial Hubble, contudo, tem mostrado que a Pismis 24-1 deriva sua luminosidade brilhante não de uma única estrela, mas no mínimo de três. As estrelas componentes poderiam ainda ter aproximadamente uma massa 100 vezes maior que a massa do Sol, fazendo com que elas estejam entre as estrelas mais massivas já registradas. Em direção a parte inferior da imagem, as estrelas ainda estão se formando na nebulosa de emissão NGC 6357 associada. Aparecendo talvez, como uma catedral gótica, as estrelas energéticas perto do centro parecem estar se partindo e iluminando um casulo espetacular.

Fonte: NASA

Uma breve historia do Universo

Em sua teoria da relatividade geral, Albert Einstein chegou à conclusão de que o universo deveria estar em expansão, mas as evidências observacionais da época não indicavam isso. Desta maneira, meio que a contragosto, Einstein introduziu uma constante nessas equações, chamada de constante cosmológica, para que o universo permanecesse estático. Na década seguinte, de 1920, começaram a aparecer as primeiras evidências observacionais de que o universo não seria estático. Observações de galáxias feitas por Edwin Hubble mostraram que todas elas estavam em movimento, todas se afastando umas das outras, como se estivessem sobre um balão sendo inflado.

Einstein revisou suas equações, retirou a tal constante e afirmou que ela teria sido a maior bobagem que ele já tinha feito. A partir de então, a interpretação dessas equações – bem complicadas, por sinal – nos levava a crer que o universo começou com uma singularidade, onde toda a matéria do universo estava concentrada e subitamente começou uma rápida expansão.  Esse é o Big Bang. Esse termo foi cunhado por Fred Hoyle, um defensor da teoria do universo estático, muito mais em tom de crítica do que para, de fato, esclarecer. Isso causa uma grande confusão na hora de entender a física do processo. Não houve uma grande explosão, não há um centro do qual tudo parece se afastar, não havia antes e não há nada “fora” do universo. Mas isso é assunto para outra hora.
Desde então, os astrônomos vinham tentando medir a velocidade de expansão do universo e tentando saber que tipo de destino o universo teria – se a expansão seria eterna ou não. Em todos os casos, seria uma expansão desacelerada.
Mas eis que, em meados de 1990, usando supernovas para estudar a expansão do universo, Saul Perlmutter e uma equipe de colaboradores descobriram que, na verdade, o universo está em expansão acelerada! Uma descoberta tão fantástica e tão inesperada que rendeu o prêmio Nobel de Física de 2011. Até hoje não há explicação para isso. Foi aí que se criou o termo energia escura, que compõe 72% do Universo e que ninguém sabe o que é. Muitas teorias tentam explicar essa componente que forma quase três quartos do Universo, mas nada muito plausível até agora. O que aconteceu foi a ressurreição da constante cosmológica, mas agora não para frear o Universo, como Einstein idealizou, mas sim para acelerá-lo.
Do ponto de vista observacional, uma colaboração internacional entre EUA, Japão, Canadá, Espanha e Brasil acaba de anunciar alguns resultados na tentativa de compreender melhor essa estranha forma de energia que está acelerando o Universo.
O projeto de Busca Espectroscópica de Oscilações Acústicas de Bárions (Boss, na sigla em inglês) se utiliza dos espectros de galáxias obtidos por outro projeto – o SDSS – e tem como objetivo estudar o Universo em três fases distintas. A primeira fase foi quando ele era jovem e a gravidade predominava sobre a energia escura e o Universo era desacelerado. A segunda é intermediária, quando gravidade e energia escura meio que se equilibravam, e a outra é mais recente, com o Universo mais evoluído, quando a energia escura começou a dominar e o Universo passou a ser acelerado.
Para obter informações do Universo quando ele ainda era jovem – uns 2 bilhões de anos de idade –, a equipe do Boss utilizou espectros de mais de 48 mil quasares, núcleos muito brilhantes de galáxias muito distantes, a 11,5 bilhões de anos-luz. A luz destes quasares vai sendo parcialmente absorvida por nuvens de gás distribuídas pelo caminho. Desse jeito, é possível mapear a posição das galáxias e das nuvens. A oscilação acústica de bárions é, na verdade, a variação periódica na distribuição das galáxias e nas nuvens de gás intergaláctico – a matéria visível, ou bariônica –, que acabam revelando também a distribuição de matéria escura.
Com esses resultados, a equipe do Boss pretende caracterizar o Universo quando ainda era dominado pela gravidade e era desacelerado por ela. Com isso, pretendem compreender a origem dessa componente misteriosa do universo, evidenciando também a transição entre um Universo dominado pela gravidade para um dominado pela energia escura, o que ocorreu há uns 5 ou 6 bilhões de anos atrás.

Fonte:G1.com

Revelada a história do Universo próximo

Uma equipe internacional, que inclui dois astrônomos do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), observou 100 galáxias próximas com uma resolução nunca antes alcançada.

 

© CAUP (representação do brilho e da cor das galáxias observadas)

A equipe do projeto CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field spectroscopy Area survey) acabou de disponibilizar os dados da observação dos espectros de 100 galáxias próximas, de diferentes massas e morfologias. Estes dados, obtidos através de IFS (Integral Field Spectroscopy, ou espectroscopia de campo integral), têm uma resolução espacial sem precedentes, permitindo traçar a história da formação estelar nas diferentes zonas das galáxias.

Para o astrônomo do CAUP e membro da equipe, Polychronis Papaderos, “O CALIFA é uma colaboração internacional de alto impacto, que irá revolucionar a nossa compreensão acerca da formação e evolução de galáxias”.

Para tal, o espectro das galáxias foi observado, uma das mais importantes ferramentas disponíveis para os astrônomos. No entanto, geralmente só é possível medir o espectro da totalidade da galáxia, pois devido à distância, não é possível distinguir partes individuais. Desta maneira só se pode descrever a galáxia na generalidade. De forma análoga, seria como descrever uma cidade dizendo que é feita apenas de prédios.

Recentemente começaram a ser desenvolvidos instrumentos que, através da técnica conhecida por IFS, permitem observar o espectro de regiões individuais de galáxias. Mas uma das principais dificuldades em usar esta técnica é que a análise dos dados é bastante complexa e demorada. Para resolver o problema, os astrônomos do CAUP Jean Michel Gomes e Polychronis Papaderos desenvolveram uma pipeline que permite analisar estes dados de forma eficiente. Uma pipeline é um conjunto de software que ao receber os dados do telescópio, estes passam por uma série de análises automáticas, e chegam aos astrônomos prontos para serem analisados.

Para Jean Michel Gomes (CAUP), "A nossa pipeline, de alta performance computacional, necessita de muitas horas de trabalho para conseguir extrair as informações astrofísicas mais relevantes, como por exemplo, o movimento do gás e das estrelas."

Entre as conclusões mais importantes está a confirmação que muitas galáxias elíticas possuem gás ionizado em toda a sua extensão. Durante muito tempo, os astrônomos pensavam que estas eram galáxias “mortas”, só com gás ionizado no núcleo. No entanto, a existência de gás em toda a extensão, neste tipo de galáxias, foi confirmada precisamente através da deteção de riscas caraterísticas, mas muito tênues, nos espectros obtidos pelo CALIFA. As observações da equipe serão agora fundamentais para esclarecer a origem desse gás e qual a fonte de energia para a sua ionização.

O objetivo final do consórcio é conseguir observações detalhadas de 600 galáxias do Universo próximo.

Fonte: CAUP

Perdido no espaço: encontrado planeta solitário?

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, astrônomos identificaram um corpo que é, muito provavelmente, um planeta vagando pelo espaço sem uma estrela hospedeira.

© ESO (impressão artística do planeta errante CFBDSIR J2149)

Este é, até agora, o melhor candidato a planeta errante e o mais próximo do Sistema Solar, a uma distância de cerca de 100 anos-luz. A sua relativa proximidade, juntamente com a ausência de estrela brilhante muito próxima, permitiram à equipe de astrônomos estudar a sua atmosfera em detalhes. Este objeto deu também aos astrônomos uma ideia do tipo de exoplanetas que futuros instrumentos poderão observar em torno de estrelas diferentes do Sol.

Os planetas errantes são objetos, com massas típicas de planetas, que vagam no espaço sem ligação com nenhuma estrela. Possíveis exemplos de tais objetos já foram encontrados anteriormente, mas sem o conhecimento das suas idades, não foi possível saber se eram realmente planetas ou anãs marrons - estrelas "fracassadas" que não conseguem ter tamanho suficiente para dar início às reações termonucleares que fazem brilhar as estrelas.

Astrônomos descobriram agora um objeto, chamado CFBDSIR J214947.2-040308.9 (CFBDSIR2149), que parece fazer parte de um grupo de estrelas próximas conhecido como Associação estelar AB Doradus. Os pesquisadores encontraram o objeto em observações feitas com o telescópio Canadá-França-Havaí e utilizaram em seguida o VLT para examinar as suas propriedades.

A associação AB Doradus é o grupo estelar deste gênero mais próximo do Sistema Solar. As estrelas que o compõem deslocam-se em conjunto no espaço e pensa-se que se tenham formado todas ao mesmo tempo. Se o objeto estiver associado a este grupo - sendo, neste caso, um objeto jovem - será possível deduzir muito mais sobre as suas características, incluindo a temperatura, massa e composição da atmosfera. Existe também uma pequena probabilidade de que a sua ligação ao grupo seja fortuita. A ligação ao grupo estelar AB Doradus poderá apontar para uma massa do planeta de aproximadamente 4 a 7 vezes a massa de Júpiter, com uma temperatura efetiva de cerca de 430 graus Celsius. A idade do planeta seria a mesma que a do próprio grupo, de 50 a 120 milhões de anos.

A ligação entre este novo objeto e o grupo estelar trata-se de uma pista vital, que permitirá aos astrônomos calcular a idade do objeto recém descoberto. Esta é a primeira vez que um objeto errante de massa planetária é identificado como fazendo parte de um grupo estelar em movimento, e a sua ligação ao grupo torna-o o candidato a planeta errante mais interessante observado até agora.

"Procurar planetas em torno de estrelas é semelhante a estudar um vagalume que se encontra a um centímetro de um farol potente de automóvel distante," diz Philippe Delorme (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, França), autor principal do novo estudo. "Este objeto errante próximo oferece-nos a oportunidade de estudar o vagalume em detalhes, sem que as luzes brilhantes dos faróis do automóvel estraguem tudo."

Pensa-se que os objetos errantes, como o CFBDSIR2149, se formam ou como planetas normais que foram ejetados dos seus sistemas planetários, ou como objetos solitários, tais como estrelas muito pequenas ou anãs marrons. Em ambos os casos, estes objetos são bastante intrigantes, ou como planetas sem estrelas ou como os menores objetos possíveis, num intervalo que vai desde as estrelas de maior massa às leves anãs marrons.

"Estes objetos são importantes, já que nos podem ajudar a compreender melhor como é que os planetas são ejetados dos sistemas planetários ou como é que objetos muito leves podem resultar do processo de formação estelar," diz Philippe Delorme. "Se este pequeno objeto for um planeta ejetado do seu sistema nativo, dá-nos a imagem de mundos orfãos, perambulando no vazio do espaço."

Estes mundos podem ser comuns, talvez tão numerosos como as estrelas normais. Se o CFBDSIR2149 não estiver relacionado à Associação AB Doradus, será mais complicado conhecer a sua natureza e propriedades, e poderá antes ser caracterizado como uma anã marrom. Ambos os cenários representam questões importantes sobre como planetas e estrelas se formam e comportam.

"Trabalho adicional deverá confirmar se o CFBDSIR2149 é um planeta errante," conclui Philippe Delorme. "Este objeto poderá ser usado como base de dados para compreender a física de qualquer exoplaneta semelhante, que seja descoberto com futuros sistemas especiais de imagens de elevado contraste, incluindo o instrumento SPHERE, que será instalado no VLT."

Fonte: ESO

Explanation for Solar Storms

Fonte: Blog AstroPT
link: http://astropt.org/blog/2012/11/12/explicacao-para-as-tempestades-solares/ acessado em 11/11/2012 às 21:05

Foto espacial: o maior Cânion do Sistema Solar

Na imagem você vê Marte cortado pelo maior cânion que existe no sistema solar. Chamado de Valles Marineris, ele se estende por 3 mil quilômetros, tem 600 quilômetros de largura e 8 quilômetros de profundidade.

O maior cânion da Terra, o Grand Cânion, nos EUA, tem 800 km de comprimento, 30 de largura e 1,8 km de profundidade.
A origem de Valles Marineris ainda não é conhecida, mas suspeita-se que ele tenha se originado a partir de uma fenda, quando o planeta estava se resfriando, bilhões de anos atrás.
A imagem acima é, na verdade, uma montagem feita a partir de várias fotos tiradas nos anos 70, por sondas.

Fonte: HypeScience;Nasa

ARP 188 e a cauda do Girino

Nessa imagem deslumbrante, gerada a partir de dados do projeto Hubble Legacy Archive, galáxias distantes formam um cenário dramático interrompido pela galáxia ARP 188, a Galáxia do Girino.

© Hubble/Bill Snyder (Galáxia do Girino)

O girino cósmico está localizado a apenas 420 milhões de anos-luz na direção da constelação distante do norte, Draco. Sua atraente cauda tem cerca de 280 mil anos-luz de comprimento e apresenta enormes e brilhantes aglomerados de estrelas azuis. Uma história sobre essa cena diz que uma galáxia intrusa mais compacta cruzou na frente da ARP 188 – da direita para a esquerda neste ponto de vista – e foi capturada pela atração gravitacional da Galáxia do Girino. Durante o encontro, as forças de maré arrancaram estrelas, gás e poeira da galáxia espiral formando essa cauda espetacular. A galáxia intrusa, propriamente dita, que está a uma distância estimada de cerca de 300 mil anos-luz atrás da Galáxia do Girino, pode ser vista através de braços espirais em primeiro plano no canto superior esquerdo. Seguindo seu homônimo terrestre, a Galáxia do Girino, provavelmente vai perder sua cauda à medida que envelhecer, e os aglomerados globulares de sua cauda formarão galáxias satélites menores que orbitarão uma grande galáxia espiral.

Fonte: NASA

Estrelas velhas esculpem nebulosa planetária

Astrônomos utilizaram o Very Large Telescope (VLT) do ESO para descobrir um par de estrelas que orbitam em torno uma da outra no centro de um dos mais fantásticos exemplos de nebulosas planetárias.

© ESO (nebulosa planetária Fleming 1)

O novo resultado confirma uma teoria há muito debatida sobre o que controla a aparência espetacular e simétrica do material que é lançado no espaço. Os resultados serão publicados em 9 de novembro de 2012 na revista Science.

As nebulosas planetárias são conchas brilhantes de gás que se situam em volta de anãs brancas - estrelas do tipo do Sol nas fases finais das suas vidas. Fleming 1 é um belo exemplo de tais objetos, apresentando jatos extraordinariamente simétricos, entrelaçados em padrões curvos e nodosos. Está situada na constelação austral do Centauro e foi descoberta há cerca de um século atrás por Williamina Fleming, uma antiga governanta contratada pelo Observatório de Havard, depois de ter mostrado aptidão para a astronomia.

Os astrônomos debatem há muito tempo como é que estes jatos simétricos podem ser criados, sem nunca chegar a um consenso. Agora, uma equipe de investigação liderada por Henri Boffin (ESO, Chile) combinou observações de Fleming 1 do Very Large Telescope com modelos de computador existentes, para explicar pela primeira vez em pormenor como é que estes estranhos jatos se formam.

A equipe utilizou o VLT do ESO para estudar a radiação emitida pela estrela central e descobriu que a Fleming 1 tem provavelmente não uma, mas duas anãs brancas no seu centro, orbitando em torno uma da outra a cada 1,2 dias. Embora estrelas binárias tenham já sido encontradas anteriormente no coração de nebulosas planetárias, o certo é que os sistemas com duas anãs brancas a orbitar uma em torno da outra são muito raros.

"A origem das belas e complicadas formas da Fleming 1, e objetos semelhantes, tem gerado muito controvérsia ao longo de décadas," diz Henri Boffin. "Os astrônomos já tinham sugerido uma estrela binária, mas pensou-se sempre que, sendo esse o caso, o par estaria bem separado, com um período orbital de dezenas de anos ou ainda mais longo. Graças aos nossos modelos e observações, que nos permitiram examinar este incomum sistema com muito detalhe e espreitar até o interior do coração da nebulosa, descobrimos que as estrelas do par se encontram vários milhares de vezes mais próximas entre si."

Quando uma estrela com massa de até oito vezes a massa do Sol se aproxima do final da sua vida, ejeta as suas camadas exteriores, começando assim a perder massa. Este fenômeno permite que o núcleo interior quente da estrela emita intensamente, o que faz com que o casulo de gás que se desloca para o exterior brilhe fortemente sob a forma de nebulosa planetária.

Embora as estrelas sejam esféricas, muitas das nebulosas planetárias são curiosamente complexas, com nodos, filamentos e jatos intensos de material que formam padrões intrincados. Algumas das nebulosas mais espetaculares - como a Fleming 1 - mostram estruturas simétricas com pontas. No caso desta nebulosa, temos a sensação de que a matéria é ejetada a partir de ambos os pólos da região central em correntes de formas em S. Este novo estudo mostra que estes padrões na Fleming 1 são o resultado da interação próxima entre o par de estrelas - um surpreendente canto do cisne de um par estelar.

"Este é o estudo mais completo feito para uma estrela central binária, onde as simulações predizem corretamente qual a forma da nebulosa circundante, de um modo verdadeiramente espetacular," explica o co-autor Brent Miszalski, do SAAO e SALT (África do Sul).

O par de estrelas no centro desta nebulosa torna-se indispensável para explicar a estrutura observada. À medida que as estrelas envelhecem, expandem e, durante algum tempo, uma atua como uma estrela vampira, sugando a matéria da sua companheira. Essa matéria circula por isso na direção da estrela vampira, circundando-a em forma de disco, o chamado disco de acreção. À medida que as duas estrelas orbitam em torno uma da outra, ambas interagem com o disco, fazendo com que este se comporte como um pião rodando de forma desengonçada - um tipo de movimento chamado precessão. Este movimento afeta o comportamento de qualquer material que tenha sido ejetado a partir dos pólos do sistema, tal como os jatos que se deslocam para o exterior. Este estudo confirma assim que discos de acreção em movimento de precessão existentes no interior de sistemas binários, provocam padrões simétricos extraordinários em torno de nebulosas planetárias como a Fleming 1.

As imagens profundas do VLT levaram também à descoberta de um anel de matéria no interior da nebulosa. Sabe-se que tal anel de matéria existe em outras famílias de sistemas binários, parecendo ser uma assinatura da presença de um par estelar.

"Os nossos resultados confirmam de modo consistente o papel desempenhado pela interação entre pares de estrelas, no sentido de darem forma, ou até formarem, as nebulosas planetárias," conclui Boffin.

Fonte: ESO

Methone: a lua de Saturno em forma de ovo

Por que essa lua tem a forma de um ovo suave?

  

© Cassini (Methone)

A sonda Cassini completou seu primeiro sobrevoo pela pequena lua Methone de Saturno em maio de 2012 e descobriu que a lua não tinha as crateras óbvias que se pensava ali encontrar. Crateras, normalmente geradas por impactos tem sido observadas em cada uma das luas, asteroides e até mesmo em núcleos cometários sempre que são imageados em detalhe. Mesmo a Terra e Titã, têm crateras. A suavidade do terreno e a forma de ovo dessa lua de 3 quilômetros de diâmetro pode ter sido causada pelo fato da superfície de Methone ser capaz de se transformar, o que pode ter acontecido é que a lua pode ter sido coberta por uma profunda camada de um material não visível. Se for isso, é possível determinar um grupo de objetos no sistema solar que sejam similares, entre eles, pode-se incluir, as luas de Saturno Telesto, Pandora e Calypso, bem como o asteroide Itokawa, todos eles apresentam grandes seções que são incomumente suaves. Apesar de sua aparência, Methone não é totalmente desprovida de características, já que algumas regiões aparecem mais escuras que as outras. Embora sobrevoar a lua Methone seja algo bem complicado o interesse na natureza e na história dessa incomum lua com certeza continuará.

Fonte: NASA

A vingança de Plutão

Plutão sempre esteve imerso em alguma polêmica, começando pela sua descoberta.
Em 1846, Urbain Le Verrier e John Couch Adams usando as leis da gravitação de Newton, conseguiram prever a posição de um novo planeta, depois de Urano, que deveria estar influenciando sua órbita. A posição de Urano às vezes não correspondia à posição prevista e através de cálculos apenas, Le Verrier e Adams (de forma independente) mostraram a posição deste suposto novo planeta. Assim foi descoberto Netuno.

No final do século XIX, todavia, Netuno parecia mostrar perturbações semelhantes às de Urano e começou-se a especular a respeito de um novo planeta, mais distante, que pudesse explicar as observações. Percival Lowell construiu um observatório no estado norte-americano do Arizona em 1904 e passou a procurar por esse planeta, que ele chamou de Planeta X. Apesar de ter sido observado 16 vezes desde 1909, apenas em 1930 o planeta foi descoberto por Clyde Tombaugh, 15 anos depois da morte de Lowell. Essa descoberta teve imediata repercussão, pois se tratava do primeiro planeta a ser descoberto pela astronomia norte-americana.  Um concurso foi feito no país e escolheu o nome Plutão para o novo planeta.
E as polêmicas começaram.

Posteriormente verificou-se que Plutão não teria a massa para promover as perturbações em Netuno – Plutão seria um planeta muito pequeno e rochoso, em uma região onde deveria haver um gigante e gasoso. Depois, com mais observações, verificou-se que a órbita de Plutão era muito mais inclinada do que as órbitas dos outros planetas. Além disso, ela era também muito mais ovalada, fazendo com que Plutão cruzasse a órbita de Netuno, deixando-o como o último planeta do Sistema Solar de vez em quando.
No final da década de 1970, a descoberta de objetos quase tão grandes quanto Plutão começou a colocar dúvidas na sua classificação como planeta. Mas, ainda em 1978, Plutão ganhou uma lua, Caronte, e a classificação foi mantida.

Mas tudo começou a mudar em 2005, quando Mike Brown e seus colegas anunciam a descoberta de Eris (inicialmente chamado de Xena), um objeto com quase o mesmo tamanho de Plutão, mas com massa 27% maior. Se Plutão era um planeta, Eris também tinha que ser. Durante um tempinho, a Nasa considerou Eris o décimo planeta, mas a União Astronômica Internacional (IAU, na sigla em inglês) torceu o nariz.
A IAU é a entidade mundial responsável por oficializar os termos e “administrar” a astronomia, ou seja, catalogar, batizar e reconhecer corpos celestes, padronizar as constantes etc. Não demorou muito tempo para a IAU perceber que, com novos e maiores telescópios, novas técnicas e muita vontade de descobrir objetos novos, logo, logo uma enxurrada de novos planetas seria descoberta. Toda semana os livros precisariam ser atualizados. No mesmo mês da descoberta de Eris, a equipe de Brown anunciou a descoberta de 2 outros candidatos a planeta, Makemake e Haumea. Em agosto de 2006, a IAU se reuniu em Praga, na República Tcheca, e em assembleia decidiu criar uma definição para planetas. A partir de então, Plutão, Eris, Ceres, Makemake e Haumea estariam na categoria de planeta-anão. Furiosos, os astrônomos americanos protestaram e ainda hoje fazem campanha pela volta de Plutão à categoria de planeta.

Entretanto, Plutão parece estar se vingando!

Ainda em 2005, duas novas luas foram descobertas usando imagens do Hubble, Nix e Hydra. Em 2011 e 2012, mais outras duas luas foram descobertas, ainda sem nome oficial. Mais ainda, vários anéis foram descobertos em torno de Plutão. Recapitulando, Plutão tem cinco satélites e anéis – já que não podia ser planeta, resolver criar o seu próprio sistema “planetário”!

Só que a piada começou a ficar sem graça quando os astrônomos se lembraram de um detalhe, há uma sonda a caminho de Plutão!

A missão toda foi planejada com um cenário em mente: Plutão tem uma lua só. Na rampa de lançamento, descobrem que ele possui mais duas luas e faltando apenas dois anos apara chegar lá, descobrem mais duas e um sistemas de anéis!

Todo cuidado é pouco, a posição dessas luas e do sistema de anéis precisa ser conhecida com precisão, para não haver surpresas na aproximação, a New Horizons viaja a 48 mil quilômetros por hora!
A equipe da New Horizons está usando tudo o que pode: simulações numéricas em computador para tentar prever as órbitas de pedaços de rochas, a posição dos anéis e das luas. Está usando e abusando de imagens do Hubble e dos maiores e mais modernos telescópios na Terra. Ainda faltam dois anos e meio para a nave chegar ao sistema de Plutão e os planos, hoje, são de fazer um sobrevoo a uma distância de 10 mil quilômetros da superfície de Plutão e 27 mil de Caronte. Mas, de acordo com Lelie Young, cientista da missão, é bem provável que as manobras sejam definidas apenas 10 dias antes da passagem com tudo controlado a quase 6 bilhões de quilômetros de distância.

Fonte:G1.com

O retorno do planeta de Sauron

Fomalhaut, a estrela mais brilhante da constelação Piscis Australis, ou Peixe do Sul (e por isto conhecida também como α PsA), também é conhecida como “olho de Sauron”, pelo formato da nebulosa que parece ter saído de um filme de Peter Jackson. Ela se encontra a cerca de 25 anos-luz do sol, e é a 18ª estrela mais brilhante no céu noturno.

Em 2008, foi anunciada a descoberta de um planeta orbitando Fomalhaut, o primeiro exoplaneta a ser observado diretamente, e não por causa de um eclipse da estrela principal ou de um balanço gravitacional. Ele foi identificado pela primeira vez na foto acima, feita pelo telescópio espacial Hubble.
Como a estrela é chamada Fomalhaut, o nome do planeta é “Fomalhaut b”. Para fazer esta foto, o Hubble usou uma barra de ocultação, uma pecinha de metal que bloqueia a parte mais brilhante da imagem da estrela. A parte escurecida no centro da imagem é a posição da estrela.
O planeta foi confirmado em duas outras fotos, uma de 2004 e uma de 2006. A partir de então, algumas de suas características foram deduzidas.
Primeiro, a presença da mesma mancha luminosa, mas com posição ligeiramente diferente confirmava o seu status de planeta.
Segundo, Fomalhaut é uma estrela que tem um anel de poeira, e este anel tem a beirada bem definida no lado de dentro, o mesmo lado que o planeta orbita, o que é esperado que aconteça por causa da “faxina” promovida pelo planeta no anel de poeira.
E, finalmente, pelo brilho observado, o planeta deveria ter algumas vezes a massa de Júpiter, mas menos massa que o necessário para ser uma estrela, então definitivamente era um planeta.
No início de 2012, entretanto, vieram as más notícias. Um planeta maior que Júpiter deveria ser visível na faixa do infravermelho, principalmente considerando a pouca idade (algumas centenas de milhões de anos, segundo estimativa dos astrofísicos), mas Fomalhaut b não era: ele não aparecia nas imagens de infravermelho.
E as más notícias não terminaram aí. Pelo cálculo da sua órbita, ela deveria cruzar o anel da estrela. Com a idade de Formalhaut, um planeta maior que Júpiter deveria ter destruído o anel de poeira depois de alguns milhões de anos. Mas o anel estava lá, então Fomalhaut b não poderia ser um planeta.
A explicação mais plausível foi que se tratava de uma nuvem de poeira orbitando a estrela. Uma nuvem de poeira poderia explicar os dados, mas não um planeta como o que eles achavam ter visto.
Uma equipe de astrônomos resolveu então rever os dados originais do telescópio Hubble. Os dados foram reprocessados e reanalisados, e a conclusão desta vez foi que realmente havia alguma coisa lá.
Os cientistas usaram então as imagens feitas com um filtro azul para novamente confirmar a presença da mancha. Examinaram então a mesma estrela usando o gigantesco telescópio Subaru, de 8,2 metros, no Havaí (EUA), na faixa do infravermelho, e novamente a mancha não estava lá. Seja lá o que for, era alguma coisa que não brilhava no infravermelho.
Para tornar as coisas mais interessantes, eles determinaram que o objeto não poderia ser uma nuvem de poeira. As forças gravitacionais teriam a destruído em pouco tempo.
Era hora de fazer mais alguns cálculos. Usando o que sabiam sobre planetas, os pesquisadores fizeram modelos computacionais e calcularam como ele deveria se parecer quando observado pelo telescópio.
Experimentando com vários números de massa, idade e outras características, eles chegaram à conclusão de que um planeta menor que Júpiter, com cerca de metade da massa, poderia explicar as observações.
Sendo menor que Júpiter, o planeta não brilharia em infravermelho, mas ainda seria grande o suficiente para aparecer nas imagens feitas com o filtro azul. E as simulações se encaixam melhor ainda com as observações se considerarmos um planeta pequeno, mas rodeado por uma nuvem de poeira. A gravidade do planeta iria manter a nuvem de poeira unida.
Restava o problema da órbita cruzando o anel. Uma análise do movimento do objeto, usando técnicas mais precisas, determinou que ele não cruza o anel, mas sua órbita seria bastante semelhante à forma do anel, o que também explicaria o anel com borda interna bem definida.
Para comemorar o Halloween, a Nasa preparou um vídeo sobre Fomalhaut b, que você pode conferir abaixo. Todos estes estudos e resultados não são uma prova de que o objeto em torno de Fomalhaut seja realmente um planeta, mas mostram que não dá para descartar esta hipótese. Novas imagens, novas observações e novas análises serão feitas para determinar qual a natureza deste objeto.
De qualquer forma, se a hipótese do planeta circundado por poeira for confirmada, Fomalhaut b perderá a honra de ser o primeiro planeta observado diretamente, por que, pela nova hipótese, o que vimos primeiramente não foi o planeta em si, mas a nuvem de poeira que o cerca.

[Bad Astronomy]

Fonte: HypeScience

Curiosity analisa atmosfera de Marte pela primeira vez

Depois de colher e analisar amostras de rochas e do solo de Marte, o jipe-robô Curiosity concluiu nesta sexta-feira (2) seus primeiros estudos sobre a atmosfera do planeta. A missão da Nasa foi enviada para descobrir se, em algum momento de sua história, Marte já teve condições de abrigar vida.

Os teóricos acreditam que, no passado, o planeta tenha tido uma composição diferente, com água e com uma atmosfera bem mais espessa. Hoje, Marte tem uma atmosfera cem vezes mais fina que a da Terra.
Segundo a Nasa, os dados obtidos pelo Curiosity devem ajudar a explicar como o planeta perdeu boa parte de sua atmosfera. Os primeiros resultados mostram que os átomos de carbono são mais pesados do que eram na composição original – segundo estimativa dos cientistas.
Em 2014, uma nova missão da Nasa, chamada Maven, chegará ao planeta para avaliar especificamente a atmosfera. Até lá, a agência espacial americana usará nesses estudos o Curiosity, que já conta com aparelhos mais precisos que os de seus antecessores para essas avaliações.
Além de analisar o carbono, o laboratório de estudo atmosférico do Curiosity também procura gás metano no planeta. Os cientistas consideram essa substância um precursor químico para o surgimento da vida. Os primeiros resultados mostram que, se esse gás existir na atmosfera marciana, está em uma concentração muito baixa.

Fonte: G1.com

Estudo indica como se formaram primeiros sólidos do Sistema Solar

m estudo divulgado nesta quinta-feira na revista Science indica que os primeiros materiais sólidos do Sistema Solar, chamados de côndrulos e de "inclusões ricas em cálcio e alumínio" (CAIs, na sigla em inglês), se formaram na mesma época, há 4,567 bilhões de anos.

Estudos anteriores indicavam que os côndrulos começaram a se formar de um a dois milhões de anos após os CAIs, o que indicava que podem ter ocorrido dois mecanismos separados ou fontes de calor na formação desses materiais.
Antes da formação do que hoje conhecemos como Sistema Solar, tínhamos um grande disco protoplanetário - um conjunto de gás. Aos poucos, foram formados grãos de poeira que, ao se aglomerar, dariam origem aos gigantescos planetas, asteroides e outros corpos. "O único registro dos estágios de formação do nosso Sistema Solar vem dos primeiros sólidos preservados do disco protoplanetário e que agora residem em CAIs e côndrulos milimétricos presentes em meteoritos", explica o artigo assinado por pesquisadores da Dinamarca, Havaí e Rússia.
Os pesquisadores afirmam ainda que os dados indicam que a formação desses materiais foi rápida (em escala cósmica) - durou cerca de 3 milhões de anos. "CAIs se formaram como finos grãos condensados em uma nuvem de gás de composição parecida com a do Sol e em um ambiente de alta temperatura - acima de 1,3 mil °C (...) Em contraste, a maioria dos côndrulos representa agregados de poeira aglutinada que foram rapidamente fundidos e esfriados em regiões de menor temperatura - menos que 727°C - e muita pressão", diz o artigo.
O estudo indica que esses processos são similares a alguns observados em outros discos protoplanetários observados por telescópios - o que indica que os eventos de formação de côndrulos e CIAs não foi exclusivo do Sistema Solar.

Fonte: Terra.com