10 Bilhões de anos atrás nossa galáxia era assim

Se você conseguisse tirar uma foto da nossa Via Láctea hoje, a imagem iria mostrar uma galáxia espiral com um barra central brilhante, cheia de densas populações estelares. O sol estaria localizado fora desta barra, perto de um dos braços espirais compostos de estrelas e poeira interestelar; além da galáxia visível, estaria uma auréola de matéria escura.

Teríamos que esperar cerca de 5 bilhões de anos depois do nascimento da Via Láctea para testemunhar a formação do nosso sistema solar. Porém, neste ponto, 4,6 bilhões de anos atrás, a galáxia já iria ser quase como é hoje.

Usando dois supercomputadores do Oak Ridge National Laboratory, nos EUA, e do Swiss National Supercomputing Center, na Suíça, um grupo de pesquisadores liderado pelo Dr. Simon Portegies Zwart do Observatório Leiden, na Holanda, simulou a evolução a longo prazo da Via Láctea nesse período de grandes mudanças – de 10 a 4 bilhões de anos atrás. “Nós realmente não sabemos como a estrutura da galáxia surgiu. O que percebemos é que podemos usar as posições, velocidades e massas de estrelas no espaço tridimensional para permitir que a estrutura emerja da gravidade própria do sistema”, explica o Dr. Zwart.


Fonte: HypeScience

Astrônomos mapeiam o superaglomerado de galáxias do qual a Via Láctea faz parte

De tempos em tempos, a ciência faz descobertas que nos obrigam a redimensionar completamente aquilo que conhecemos sobre a realidade. Este artigo publicado ontem pela revista Nature é daqueles que atingem em cheio uma das perguntas fundamentais do ser humano – onde estamos? Até então, sabíamos que a Terra é parte do Sistema Solar, que por sua vez pertence à Via Láctea, localizada no Grupo Local, que abriga 35 entre as bilhões de galáxias que compõem o Universo.

Uma equipe de astrônomos acaba de acrescentar mais uma coordenada ao nosso endereço cósmico: eles descobriram que a vizinhança da Via Láctea está inserida nas periferias de um superaglomerado com cerca de 100 mil galáxias e uma extensão de 520 milhões de anos luz, ao qual deram o nome de Laniakea, termo que na língua havaiana carrega o poético significado de “céu imensurável”.

“Isso não é muito diferente de descobrir pela primeira vez que sua cidade natal é, na verdade, parte de um país muito maior que faz fronteira com outras nações”, disse o líder do estudo Brent

Tully ao site The Daily Galaxy. Para conseguir elaborar o complexo mapa em 3D, os pesquisadores analisaram os padrões de movimento e velocidade de diversas galáxias, e assumiram que cada uma pertence à estrutura cuja gravidade a está atraindo. 

Além de conseguir mapear o mega-aglomerado, os astrônomos também contextualizaram o chamado Grande Atrator, uma fortíssima anomalia gravitacional que influencia o deslocamento de objetos a milhões de anos-luz de distância e há décadas intrigava os estudiosos. A pesquisa revelou que ele funciona como uma espécie de vale, que atrai os filamentos galácticos como se fossem riachos imersos em enormes porções de vácuo. Como a natureza nunca cansa de nos surpreender, nada impede que nossa concepção de lar vá ainda mais além da Laniakea. “Nós podemos descobrir que vamos ter que inventar um outro nome para algo ainda maior de que somos parte – consideramos isso como uma possibilidade real”, disse Tully ao site Space.

Estranhos neutrinos solares detectados pela primeira vez

Nas profundezas do Sol, pares de prótons se fundem para formar átomos mais pesados, liberando misteriosas partículas chamadas de “neutrinos” no processo. Acredita-se que essas reações sejam o primeiro passo na cadeia responsável por 99% da energia que o Sol irradia, mas cientistas nunca haviam encontrados provas até agora. Pela primeira vez, físicos capturaram os elusivos neutrinos produzidos pelas reações básicas de fusão de prótons do Sol.

A Terra deveria estar repleta desses neutrinos – cálculos sugerem que aproximadamente 420 bilhões deles atinjam cada polegada quadrada da superfície de nosso planeta por segundo – mas eles são incrivelmente difíceis de encontrar.
Neutrinos quase nunca interagem com partículas regulares e normalmente passam direto pelos espaços vazios entre os átomos de nossos corpos e de toda matéria convencional. Mas ocasionalmente eles colidem com um átomo, que solta um elétron, criando um rápido flash de luz visível apenas a detectores extremamente sensíveis. Foi assim que o experimento Borexino do Laboratório Nacional Gran Sasso, na Itália, os encontrou.
A detecção dos chamados “neutrinos pp” – neutrinos criados pela fusão de dois prótons solares – era uma tarefa quase impossível. “A existência desses neutrinos não era questionada. O que queríamos saber era se algum grupo conseguiria construir um detector tão incrivelmente cristalino que permitisse a visualização desses neutrinos de baixa energia em tempo real, evento por evento”, explica Wick Haxton, físico da University of California, Berkeley, que não se envolveu no experimento. “O Borexino conseguiu fazer isso depois de uma longa campanha para isolar e compreender eventos de fundo”.  
O Borexino usa um tanque cheio de cintilador líquido – um material projetado para emitir luz quando recebe energia – contido em uma grande esfera cercada por mil toneladas de água, protegida por camadas e mais camadas de cobertura e enterrada 1,4 quilômetros abaixo do solo.
Essas defesas foram projetadas para impedir a passagem de tudo, menos neutrinos, assim excluindo todos outros tipos de radiação que pudessem imitar o sinal. “Infelizmente isso não é o bastante para neutrinos pp”, observa Andrea Pocar da University of Massachusetts Amherst que também é membro do Borexino e principal autor de um artigo relatando os resultados em 28 de agosto, na Nature (Scientific American é parte do Nature Publishing Group).
Parte da contaminação de fundo, no entanto, não pode ser bloqueada porque tem origem no próprio experimento. “O maior ruído vem do carbono 14 do cintilador”, explica Pocar.
O carbono 14 é um isótopo radioativo comum na Terra. Seu decaimento previsível permite que arqueólogos datem espécimes ancestrais. Quando decai, porém, o carbono 14 libera um elétron e emite luz muito semelhante à de neutrino pp. Os físicos tiveram que observar uma estreita faixa de energia em que podem distinguir neutrinos pp de decaimentos do carbono 14.
Mesmo assim, de vez em quando átomos de carbono 14 no cintilador decaem simultaneamente e a energia que eles liberam imita exatamente o brilho do neutrino pp. “Tivemos que compreender esses eventos com muita precisão para subtraí-los”, explica Pocar.
A equipe inventou uma nova maneira de contar os eventos, e coletou dados durante vários anos antes de ter certeza que haviam isolado um sinal verdadeiro. “Essa é uma medida muito difícil de realizar”, elogia Mark Chen da Queen’s University em Ontario, no Canadá, que não se envolveu no projeto. “O esforço que o Borexino fez para purificar o cintilador líquido em seu detector valeu a pena”.
A descoberta de neutrinos pp solares é uma confirmação que tranquiliza físicos em relação aos principais modelos teóricos que descrevem o Sol. Experimentos anteriores encontraram neutrinos solares de alta energia criados por estágios mais avançados do processo de fusão envolvendo o decaimento de átomos de boro. Mas os neutrinos pp de baixa energia foram mais difíceis de encontrar; sua detecção completa a ideia sobre a cadeia de fusão do Sol, além de acelerar os planos para a próxima geração de experimentos terrestres com neutrinos.
Uma estranha peculiaridade dessas partículas elementares é que elas existem em três sabores – chamados de elétron, múon e tau – e têm a bizarra capacidade de trocar de sabor, ou “oscilar”. Devido às complexas particularidades nas reações de fusão de prótons, todos os neutrinos do Sol nascem como neutrinos do elétron. No momento em que atingem a Terra, porém, parte deles já se transformou em neutrinos múon e tau.
Cada sabor de neutrino tem uma massa levemente diferente, ainda que físicos não saibam exatamente quais são essas massas. Determinar as massas e como elas ficam ordenadas entre os três sabores é um dos objetivos mais importantes dos experimentos com neutrinos da atualidade. A diferença de massa entre sabores é o principal fator que afeta a oscilação dos neutrinos.
Se neutrinos estão viajando pela matéria, suas interações com ela também alteram suas taxas de oscilação. Tudo indica que as oscilações de neutrinos de  mais alta energia sofrem interferência da matéria, o que propicia maior chance de oscilação – e portanto menos deles sobreviverão como neutrinos do elétron no momento em que chegam à Terra.
O Observatório Sudbury de Neutrinos, em Ontario, e o experimento japonês Super-Kamiokande mediram esse fenômeno décadas atrás, quando detectaram os neutrinos solares de energia mais alta advindos do decaimento do boro. Agora as descobertas do Borexino confirmam o efeito: mais neutrinos de baixa energia vistos pelo Borexino permaneceram com o sabor elétron que os neutrinos de energia mais altas medidos pelos experimentos anteriores. “Isso é importante porque efeitos sobre a matéria só foram vistos no Sol até agora, mas queremos usar esse efeito na Terra em futuros ‘experimentos de linha longa com neutrinos’ para determinar completamente o padrão de massas de neutrino”, declara Haxton.
Esses experimentos, como o Long-Baseline Neutrino Experiment (LBNE) do Fermilab que deve começar em 2022, investigarão como ocorre a oscilação de neutrinos viajando pela matéria. Em vez de usar neutrinos solares, esses projetos criarão poderosos feixes de neutrinos em aceleradores de partículas e refinarão suas rotas para realizar medidas precisas.
O experimento do Fermilab gerará um fluxo de neutrinos de seu laboratório base, perto de Chicago, até a Instação de Pesquisa Subterrânea de Sanford na Dakota do Sul. Enquanto os neutrinos atravessam cerca de 1.285 quilômetros de manto terrestre em sua jornada (a chamada “linha longa”), muitos oscilarão. Ao estudar como a matéria do manto intrage com os diferentes sabores para afetar suas taxas de oscilação, os pesquisadores esperam revelar quais sabores de neutrinos são mais leves, e quais são mais pesados.
Resolver o mistério da massa dos neutrinos, por sua vez, poderia apontar para uma teoria da física de partículas mais profunda que o Modelo Padrão atual, que não leva em conta as massas dos neutrinos. A última façanha do Borexino (medir neutrinos com precisão) sugere que os experimentos finalmente estão se tornando poderosos o suficiente para extrair esses segredos das elusivas partículas. 

Fonte:Scientific American Brasil. 

Sonda Rosetta encontra cometa depois de 10 anos no espaço

A ESA (Agência Espacial Europeia) confirmou que, depois de 10 anos no espaço, a sonda Rosetta chegou nesta quarta-feira (06), às 9h da manhã, ao encontro do cometa 67/P Churyumov-Gerasimenko. Lançada em 2004, Rosetta estava viajando a 775 metros por segundo quando ficou a cerca de 100 km do cometa.

Depois da aproximação, a Rosetta já está pronta para estudar o entorno e o núcleo do corpo celeste. Jean-Jacques Dardain, diretor geral da ESA, em declaração, disse: “Rosetta é única por seus desafios tecnológicos e pela precisão de sua navegação. Durante sua viagem de dez anos, chegou a uma distância de 790 milhões de quilômetros do Sol e, finalmente, encontrou a órbita do cometa”.

Para os cientistas analisarem mais detalhadamente o corpo, a sonda possui um módulo de aterrissagem chamado Philae, que medirá o seu campo magnético e também retirará provas de até 30 centímetros dos materiais da superfície do cometa. A ideia do projeto é liberar a Philae quando o corpo estiver a uma distância de 450 milhões de quilômetros do Sol.

Carregando o nome da pedra que permitiu decifrar os hieróglifos egípcios, o projeto da sonda Rosetta é a primeira missão da história a realizar tal feito. Missão que ganhou até um site interativo para poder acompanhar por completo a trajetória de Rosetta.

Fonte: Revista Galileu on line. Acesso: 29/08/2014 19:10h

Astrônomos obtêm a imagem mais clara e nítida de uma colisão de galáxias

Um grupo de astrônomos obteve a imagem mais detalhada até o momento de uma colisão entre duas galáxias ao combinar o poder de diferentes telescópios na Terra e no espaço, com o de uma lupa "de proporções cósmicas".

Essa imensa lupa é a galáxia H1429-0028 que, graças ao efeito "de lente gravitacional", permitiu aos cientistas a observação, informou o Observatório Austral Europeu (ESO, sigla em inglês) em comunicado.

O efeito de lupa acontece quando, por causa de sua forte gravidade, enormes estruturas como galáxias e acúmulos de galáxias desviam a luz que existe por trás de determinados objetos distantes e brilhantes, o que os tornam visíveis e acessíveis para o estudo, detalhou a nota.

As imagens conseguidas graças à galáxia H1429-0028, que permitiu comparar as galáxias locais com outras muito mais remotas, confirmaram que este caso de "vigorosa formação estelar" aconteceu quando o Universo tinha apenas a metade de sua idade atual.

"Enquanto os astrônomos frequentemente se veem limitados pela potência de seus telescópios, em alguns casos nossa capacidade para ver detalhes é enormemente melhorada por lentes naturais, criadas pelo Universo", explicou o autor principal da pesquisa, Hugo Messias, da Universidade de Concepción, no Chile.

Mas para que essas lentes gravitacionais funcionem, a galáxia que desempenha o papel de lente e a que se encontra por trás, afastada, devem estar alinhadas de modo muito preciso.

"Esses alinhamentos casuais são muito raros e tendem a ser difíceis de identificar", acrescentou Messias, "mas estudos recentes demonstraram que através da observação longitudinal das ondas do infravermelho distante e da variação milimétrica podemos encontrar esses casos de forma muito mais eficiente".

Diante da dificuldade para estudar esse objeto estelar, a equipe de astrônomos começou uma extensa campanha de acompanhamento com telescópios de grande potência, tanto na Terra como no espaço, que proporcionaram diferentes pontos de vista que, junto ao obtido pela lente natural da galáxia H1429-0028, foram combinados para captar a melhor imagem deste "objeto incomum", acrescentou a ESO.

O conjunto de lentes também ajudou a afirmar que uma das galáxias da colisão ainda mostra sinais de rotação, o que indica que era uma galáxia de disco puro logo antes do choque.

Entre o conjunto de instrumentos que foram utilizados para obter a imagem se encontram três telescópios do ESO: ALMA, APEX e VISTA, todos localizados em suas instalações no Chile, além do telescópio Hubble da Nasa e da Agência Espacial Europeia, do telescópio Gemini Sul, do telescópio Keck-II e do telescópio Spitzer da Nasa.

Fonte: Resvista Galileu.

Saturno como você nunca viu antes.

Na última quarta-feira, dia 6 de agosto, a Agência Espacial Norte-Americana (NASA) nos surpreendeu mais uma vez com a sua atualização da série “Astronomy Picture of the Day”. Desta vez, a imagem estonteante retrata uma visão alternativa do segundo maior planeta do sistema solar.

Este registro impressionante de Saturno foi feito pela câmera grande angular da sonda Cassini. Colorida artificialmente, mostra o pólo norte do planeta dos anéis – observado pela primeira vez pela espaçonave no final de 2012. O composto de dados quase infravermelhos da imagem resulta em tons vermelhos para nuvens baixas e verde para as altas, dando uma aparência vívida às nuvens saturnianas.
Enorme para os padrões terrestres, a tempestade semelhante a um furacão do pólo norte de Saturno é profunda, vermelha e tem cerca de 2 mil quilômetros de largura. De acordo com os astrofísicos Robert J. Nemiroff e Jerry T. Bonnell, as nuvens em sua borda exterior viajam a mais de 500 quilômetros por hora. Outros vórtices atmosféricos também rodam dentro da grande corrente verde-amarelada de jatos de seis lados conhecida como o hexágono de Saturno. Além dos topos das nuvens no canto superior direito, os hipnotizantes anéis do planeta aparecem em azul brilhante.
Fonte: [NASA]

Ossos Humanos em Marte?

A Curiosity, nossa sonda marciana favorita, encontrou o que parece ser um osso humano em Marte. Mas não se entusiasme muito sr. teórico da conspiração, é apenas uma pedra que tem um formato similar a um fêmur.
A equipe científica da Nasa deduziu que a pedra chegou a este formato possivelmente por erosão do vento ou água.

 

Se encontrarmos vida em Marte (dedos cruzados) possivelmente será microbiana simples já que Marte nunca teve oxigênio suficiente na atmosfera para abrigar organismos mais complexos. [Nasa]

Cientistas encontram galáxia com três buracos negros gigantes

Um buraco negro já incomoda muita gente. Dois, então, nem se fala. Mas já imaginou uma galáxia com três buracos negros, um do lado do outro, sugando tudo que encontram pela frente?
Pois foi isso que um grupo de cientistas acabou de descobrir. Uma galáxia distante com não um, mas três buracos negros supermassivos em seu núcleo.

A nova descoberta sugere que grupos muito unidos de buracos negros gigantes são muito mais comuns do que se pensava e, potencialmente, revela uma nova forma de detectá-los facilmente.
Especula-se que buracos negros supermassivos com milhões a bilhões de vezes a massa do sol se escondem nos corações de praticamente todas as grandes galáxias no universo. A maioria das galáxias tem apenas um buraco negro supermassivo em seu centro. No entanto, galáxias evoluem através da fusão, e esse processo às vezes pode resultar em galáxias com vários buracos negros supermassivos.
Os astrônomos observaram uma galáxia cujo nome é a sopa de letrinhas e números SDSS J150243.09 111.557,3, que, suspeitava-se, poderia ter um par de buracos negros supermassivos. Ela fica a cerca de 4,2 bilhões de anos-luz de distância da Terra, a cerca de “um terço do caminho através do universo”, brinca o autor chefe do estudo Roger Deane, um radioastrônomo da Universidade da Cidade do Cabo, na África do Sul.
Porém, usando uma técnica que permite uma visualização 50 vezes maior de detalhes do que o telescópio Hubble, os astrônomos descobriram, inesperadamente, que a galáxia era na verdade o lar de três buracos negros supermassivos. Dois deste trio são muito próximos um do outro, o que fazia parecer que eles eram um só.
“Todos os três buracos negros têm massas em torno de 100 milhões de vezes maior do que o sol”, mensura Deane.
Os cientistas já conheciam quatro sistemas de buracos negros triplos. No entanto, os buracos negros mais próximos uns dos outros nestes sistemas estão cerca de 7.825 anos-luz de distância um do outro. No trio recém-descoberto, o par mais próximo dos buracos negros está a apenas cerca de 455 anos-luz de distância – o segundo mais próximo par de buracos negros supermassivos conhecidos.
Os pesquisadores descobriram este “par apertado” de buracos negros depois de procurar apenas em seis galáxias. Isto sugere que os pares apertados de buracos negros supermassivos são muito mais comuns do que observações anteriores haviam apontado, sugere Deane.
Embora pares apertados de buracos negros supermassivos possam ter sido anteriormente difíceis de distinguir, os pesquisadores descobriram que o par que viram deixou um padrão helicoidal – no formato saca-rolhas – nos grandes jatos de ondas de rádio que eles emitem. Isto sugere que os jatos torcidos podem servir como maneiras fáceis de encontrar pares próximos, sem a necessidade de observações telescópicas de extrema alta resolução.
Buracos negros que orbitam próximos uns dos outros supostamente geram ondulações no tecido do espaço e do tempo, conhecidas como ondas gravitacionais, teoricamente detectáveis mesmo do outro lado do universo. Ao encontrar pares mais apertados de buracos negros, os cientistas podem estimar melhor a quantidade de radiação gravitacional que esses pares geram.
“O objetivo final é uma compreensão autoconsistente de como dois buracos negros separados, que se encontram em duas galáxias que interagem entre si, lentamente se aproximam um do outro, causam impacto em suas galáxias, emitem ondas gravitacionais e, eventualmente, fundem-se para se tornar um, no que, presume-se, seja um evento violento”, aponta Deane.

O que vai acontecer quando todas as estrelas morrerem?

Você com certeza já ouviu falar que nós somos poeira das estrelas. Quando o famoso astrônomo Carl Sagan disse isso pela primeira vez, apesar de usar um tom mais poético, estava falando sobre algo que é literalmente verdadeiro: Somos formados de pó de estrelas.

Nebulosa Trífida M 20 

A astrônoma da NASA, Dra. Michelle Thaller, resolveu explicar habilmente como cada átomo em nosso corpo(e na tabela periódica) foi processado dentro de uma estrela no momento anterior à sua morte violenta.

O universo começou somente com o átomo mais simples que existe,o hidrogênio. A única coisa que pode aumentar um átomo é uma estrela.

Uma estrela é uma nuvem de poeira que está sob a força da gravidade. Quando o gás é comprimido junta, aquece. A certa temperatura quente o suficiente, ocorre uma reação de fusão nuclear. Essa fusão é o que "suporta" a estrela e não a deixa colidir.

No caso de uma estrela muito massiva, a reação usa mais e mais hidrogênio, e a força da gravidade continua atuando sobre ela, de maneira que ela esquenta e cria coisas como carbono, oxigênio, nitrogênio até chegar ao elemento ferro.

Nesse ponto, ao invés de liberar energia, a estrela a absorve. Chega uma hora que o objeto não aguenta mais e colapsa, criando um evento incrível que representa a "morte" da estrela, conhecido como supernova.

Essa explosão cria todos os elementos ( além do ferro), como ouro, prata, chumbo e urânio. Uma única estrela no momento de sua morte, brilha tanto quanto uma galáxia inteira, com centenas de bilhões de estrelas.

O nosso corpo é isso - esse instante da morte das estrelas. Tudo o que o forma, incluindo o ferro que corre em nosso sangue, veio das estrelas, uma vez que se tornaram supernovas.

Ou seja, cada átomo de seu corpo foi produzido no espaço há milhões de anos. O hidrogênio data do big Bang, nos primórdios do universo, há 13,7 bilhões de anos atrás, e todo o resto - como os já citados carbono, oxigênio, nitrogênio etc- nasceu da fundição de estrelas há mais de 4,5 bilhões de anos atrás.

Essa história de "Somos poeira das estrelas" é muito inspiradora, mas também um pouco preocupante. Por quê?

Porque estrelas não são eternas.Um dia, elas vão se queimar naturalmente. Lembra do hidrogênio e de como ele é essencial para criar aquela nuvem que forma as estrelas? Bem, esse "combustível" não é perpétuo, já está acabando e, eventualmente, todas as estrelas que conhecemos vão morrer.

Tudo bem, isso vai demorar alguns trilhões de anos, mas essa hora vai chegar. E o que vai acontecer? Bom, o universo vai ficar escuro pelo resto da eternidade.

Doideira, não?  Quando paramos para pensar sobre isso, temos que reconhecer que estamos realmente vivendo no Éden agora. Esse paraíso regado ao calor do Sol, água líquida e estrelas formando coisas é só um minúsculo capítulo do enorme livro que é o mundo, e somos muito, mas muito mesmo,sortudos de estar aqui agora.

Fonte: HypeScience.com

Mancha vermelha de Júpiter está encolhendo

A marca registrada de Júpiter, uma mancha vermelha maior que a terra, está encolhendo, mostraram imagens do telescópio espacial Hubble divulgadas recentemente.

A chamada "Grande Mancha Vermelha" é uma violenta tempestade que, no final dos anos 1880, tece seu tamanho estimado em cerca de 40 mil quilômetros de diâmetro, grande o suficiente para acomodar três terras lado a lado.

A tempestade, a maior do Sistema Solar, tem a a aparência de uma profunda esfera vermelha cercada por camadas de amarelo pálido, laranja e branco. Os ventos em seu interior foram calculados em centenas de quilômetros por hora.

Quando a sonda espacial Voyager da NASA sobrevoou a região em 1979 e 1980, as manchas tinham diminuído para cerca de 22.500 quilômetros de diâmetro.

Agora, novas imagens tiradas pelo Hubble em órbita da Terra mostram que a mancha vermelha de Júpiter está menor do que nunca, medindo pouco menos de 16.100 quilômetros de diâmetro, além de parecer mais circular na forma.

Os cientistas não sabem ao certo por que a Grande Mancha Vermelha está encolhendo cerca de mil quilômetros por ano.

"É visível que redemoinhos minúsculos estão se juntando à tempestade, e estes podem ser responsáveis pela mudança acelerada ao alterar a dinâmica interna da tempestade", disse  Amy Simon, astrônoma do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland.

Simon e seus colegas planejam levar adiante estudos para desvendar o que está acontecendo na atmosfera de Júpiter que sega sua energia e causa o encolhimento.

Fonte: NASA, Cosmonovas.blogspot

Encontrada a primeira “exolua” ao redor de um planeta alienígena

O universo é infinito até quando o assunto são surpresas. Agora, a novidade é que os astrônomos podem ter visto pela primeira vez uma lua circulando ao redor de uma planeta alienígena. No entanto, a verdade é que eles podem nunca saber com certeza absoluta o que visualizaram.

 

A equipe de cientistas que detectou um par de objetos distantes especula que aquilo poderia ser um planeta alienígena de tamanho semelhante ao de Júpiter, e uma “exolua” rochosa voando livremente através do espaço, ou uma pequena estrela fraca que hospeda um planeta com cerca de 18 vezes mais massa que a Terra.
Para fazer essa observação, os astrônomos utilizaram uma técnica chamada microlente gravitacional, que acontece quando um grande objeto em primeiro plano passa na frente de uma estrela a partir do nosso ponto de vista na Terra. O campo gravitacional nas proximidades do corpo dobra e amplia a luz da estrela distante, agindo como uma lente. Essa técnica inclusive pode revelar muito sobre o objeto que está em primeiro plano. Por exemplo, no caso de uma estrela, se ela hospeda ou não um planeta. E, em caso afirmativo, quão grande é esse planeta quando comparado ao tamanho da estrela.
Neste novo estudo, a equipe observou um intrigante caso de microlente usando telescópios na Nova Zelândia e no estado australiano da Tasmânia. Eles determinaram, então, que o objeto em primeiro plano tem um companheiro em órbita com cerca de 0,05% de sua massa. Segundo Wes Traub, cientista-chefe do escritório do Programa de Exploração Exoplanet da NASA, “uma possibilidade é que o sistema de microlente tenha sido formado por um planeta e sua lua, o que, se for verdade, seria uma descoberta espetacular de um tipo totalmente novo de sistema”.
Os modelos dos pesquisadores apontam que de fato o corpo visto é uma lua. Mas, também de acordo com Traub, “se você simplesmente olhar para o cenário é mais provável que seja uma estrela”.
A equipe poderia resolver o mistério se soubesse o quão longe da Terra esse sistema de microlente, batizado MOA -2011- BLG -262, se encontra. Se ele estiver relativamente perto, MOA -2011- BLG -262 é provavelmente um planeta sem estrelas com uma lua; mas, se estiver muito distante, seria tão grande quanto uma estrela para produzir os mesmos efeitos de microlente gravitacional, disseram os pesquisadores.

Nunca saberemos

Infelizmente, a verdadeira identidade do MOA -2011- BLG -262 provavelmente continuará a ser um mistério para sempre. Eventos de microlente, como esse de que falamos anteriormente, são absolutamente aleatórios, de modo que é praticamente impossível definir quando acontecerá outra vez – o que impossibilita observações de acompanhamento para tirarem mais conclusões.
“Nós não vamos ter a oportunidade de observar o candidato à exolua novamente”, declarou o principal autor do estudo David Bennett, da Universidade de Notre Dame (EUA). “Mas podemos esperar por mais descobertas inesperadas como essa”, concluiu.
E, quando elas acontecerem, os astrônomos estarão preparados. Porque, no futuro, eles serão capazes de medir distâncias durante os eventos de microlente gravitacional usando o princípio de paralaxe, que descreve como a posição de um objeto parece mudar quando vista a partir de dois locais diferentes. De acordo com os pesquisadores, essa estratégia poderia funcionar se conseguissem observar um evento de microlente com dois telescópios muito espaçados na Terra, ou com um telescópio no chão e outro instrumento em órbita, como o Spitzer ou o Kepler, telescópios espaciais da NASA.

Novo planeta anão foi descoberto nos confins do Sistema Solar

Foi encontrado um novo planeta anão além da órbita de Plutão, sugerindo que essa distante região contenha milhões de objetos ainda não descobertos, incluindo, talvez, um mundo maior que a Terra.

© NASA/JPL-CALTECH (ilustração do planeta anão Sedna)

O novo corpo celeste descoberto, chamado de 2012 VP113, se junta ao planeta anão Sedna, como um residente confirmado, de uma imensa região inexplorada, chamada de Nuvem de Oort Interna. Além do mais, tanto o 2012 VP113 como o Sedna, podem ter sido colocados em suas longas órbitas por um planeta ainda maior que permanece invisível nas frígidas profundezas do Sistema Solar.

“Esses dois objetos são somente a ponta do iceberg”, disse o co-autor do estudo Chadwick Trujillo, do Observatório Gemini, no Havaí. “Eles existem em uma parte do Sistema Solar que nós normalmente pensávamos que era praticamente vazia de qualquer matéria. E assim, eles nos mostram como nós na verdade sabemos pouco sobre o nosso Sistema Solar”.

Por algumas décadas, os astrônomos têm dividido nosso Sistema Solar em três partes principais: uma zona interna, contendo os planetas rochosos, como a Terra e Marte; um reino intermediário abrigando os gigantes gasosos como Saturno, Júpiter, Urano e Netuno; e uma região externa, chamada de Cinturão de Kuiper, populada por mundos distantes e congelados como Plutão.

A descoberta de Sedna, em 2003, deu uma pista de que esse mapa estava incompleto. Sedna, que tem cerca de 1.000 quilômetros de diâmetro, possui uma órbita incrivelmente elíptica, não chegando mais perto do Sol, do que 76 Unidades Astronômicas (UA) e atingindo o ponto mais distante de sua órbita a 940 UA. Isso coloca Sedna nas fronteiras mais distantes do nosso Sistema Solar. Por comparação, a órbita de Plutão varia entre 29 e 49 UA.

E agora, os astrônomos sabem que o Sedna não está sozinho. Trujillo e Scott Sheppard, do Carnegie Institute for Science de Washington, descobriram o 2012 VP113 usando a Dark Energy Camera, que está instalada no telescópio de 4 metros no Observatório Inter-Americano de Cerro Tololo, no Chile.

Observações subsequentes feitas com o telescópio Magalhães de 6,5 metros no Observatório de Las Campanas, também no Chile, ajudaram a Trujillo e Sheppard determinarem os detalhes da órbita do 2012 VP113 e aprenderem um pouco mais sobre o objeto.

O corpo atinge seu ponto mais próximo do Sol a 80 UA, e no ponto mais distante atinge 452 UA. Com cerca de 450 km de diâmetro, o 2012 VP113 é grande o suficiente para ser qualificado como um planeta anão, se ele for composto primariamente de gelo, de acordo com os pesquisadores. Por definição, planetas anões precisam ser grandes o suficiente para que sua gravidade os moldem na forma esférica, a massa necessária para que isso aconteça depende da composição do objeto.

Objetos distantes como o Sedna e o 2012 Vp113 são incrivelmente difíceis de serem identificados, os astrônomos só têm essa chance, quando os objetos se aproximam do Sol.

Com base na porção do céu que os cientistas pesquisaram, Trujillo e Sheppard, estimam que cerca de 900 corpos maiores que o Sedna, possam existir na Nuvem de Oort Interna. A verdadeira Nuvem de Oort é uma concha congelada ao redor do Sistema Solar que começa talvez a 5.000 UA do Sol e contém trilhões de cometas.

A população de objetos da Nuvem de Oort Interna, de fato, pode exceder a do Cinturão de Kuiper, e exceder também a população de objetos localizados entre Marte e Júpiter.

“Alguns desses objetos da Nuvem de Oort Interna poderiam rivalizar em tamanho com Marte, ou até mesmo com a Terra”, disse Sheppard. “Isso pode ocorrer pois muitos dos objetos da Nuvem de Oort Interna estão tão distantes que mesmo os maiores são muito apagados para serem observados com a tecnologia atual.

Os astrônomos não sabem muito até agora sobre a origem ou a história evolucionária do Sedna e do 2012 VP113. Os objetos podem ter se formado mais perto do Sol, por exemplo, antes de terem sido empurrados pelas interações gravitacionais por outras estrelas, talvez irmãs gêmeas do aglomerado onde o Sol nasceu. Outra hipótese é que os objetos podem ser corpos alienígenas que o Sol arrancou de outro sistema durante um encontro estelar.

Também é possível que o 2012 VP113 e seus vizinhos tenham sido chutados do Cinturão de Kuiper para a Nuvem de Oort Interna quando um grande planeta foi iniciado a muito tempo atrás. Esse planeta pode ter sido ejetado completamente do Sistema Solar, ou ele ainda pode estar lá, num local ainda mais distante, esperando para ser descoberto.

De fato, certas características das órbitas de Sedna e do 2012 VP113 e de alguns dos objetos mais distantes do Cinturão de Kuiper são consistentes com a presença contínua de um grande e extremamente distante perturbador. É possível que um planeta com aproximadamente 10 vezes mais massa que a Terra, localizado a centenas de UA do Sol, esteja orientando esses corpos em suas órbitas atuais.

Essa suposição é distante de uma prova de que um Planeta X, não descoberto, exista de verdade, diz Trujillo. Mas ele disse que a porta está aberta, observando que um corpo com massa semelhante à da Terra, e localizado a 250 UA do Sol, provavelmente não seria detectável atualmente.

“Isso levanta a possibilidade de que posa existir algo lá com uma massa significante, massa igual ou superior, à massa da Terra, que nós desconhecemos totalmente”, completa ele.

Isso se tornará mais claro, à medida que mais objetos da Nuvem de Oort Interna sejam descobertos, permitindo que os astrônomos coloquem mais restrições na origem e na evolução orbital desses corpos distantes e gelados.

“Eu acredito que seja difícil desenharmos conclusões definitivas a partir de dois objetos”, disse Trujillo. “Se nós tivermos 10 objetos identificados na Nuvem de Oort Interna, então nós podemos realmente começar a dizer algo mais detalhado sobre os cenários de formação”.

Fonte: Discovery e Nature

O manto terrestre fornece indícios sobre a idade da Lua

Pesquisadores obtiveram a melhor estimativa para a idade da data de nascimento da nossa Lua, um evento que aconteceu cerca de 100 milhões de anos depois do surgimento do Sistema Solar.

 

© NASA/JPL-Caltech (ilustração do impacto da Terra com Theia)

Essa nova descoberta sobre a origem da Lua pode ajudar a resolver um mistério sobre por que a Lua e a Terra aparecem virtualmente idênticas em sua constituição.

Os cientistas têm sugerido que a Lua se formou a 4,5 bilhões de anos atrás por uma gigantesca colisão entre um objeto do tamanho de Marte, chamado de Theia, uma colisão que teria derretido boa parte da Terra. Esse modelo sugere que mais de 40% da Lua foi feita de detritos gerados por esse corpo que se chocou com a Terra. A teoria vigente até então sugeria que a Terra teria experimentado alguns impactos gigantescos durante a sua formação, com o impacto que formou a Lua sendo o último.

Contudo, os pesquisadores suspeitam que Theia era quimicamente diferente da Terra. Em contraste, os estudos recentes revelaram que a Lua e a Terra aparecem muito parecidas quando se analisa as versões dos elementos chamados de isótopos, mais do que é sugerido pelo modelo atual de impacto.

“Isso significa que no nível atômico, a Terra e a Lua são corpos idênticos”, diz o líder do estudo Seth Jacobson, um cientista planetário do Observatório de la Côte d’Azur em Nice, na França. “Essa nova informação desafia a teoria do impacto gigantesco para a formação lunar”.

Ninguém contestou seriamente um impacto como sendo o cenário mais provável para a formação da Lua, disse Jacobson. Entretanto, o fato da Terra e da Lua serem virtualmente idênticas no nível atômico colocou as exatas circunstâncias da colisão em questão.

Agora, com uma melhor definição de quando a Lua se formou, Jacobson e seus colegas podem ajudar a explicar por que a Lua e a Terra são corpos misteriosamente idênticos.

Os esforços feitos até hoje para definir uma data para a formação da Lua propuseram uma grande variedade de idades. Algumas teorias sugerem um evento que tenha ocorrido 30 milhões de anos depois da formação do Sistema Solar, enquanto outros sugerem que esse evento tenha ocorrido mais de 50 milhões de anos e possivelmente mais de 100 milhões de anos, depois da formação do Sistema Solar.

Para ajudar a resolver esse mistério, Jacobson e seus colegas simularam o crescimento dos planetas rochosos do Sistema Solar – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte – a partir do disco protoplanetário de milhares de blocos planetários orbitando o Sol.

Analisando como esses planetas se formaram e cresceram a partir de mais de 250 simulações computacionais, os pesquisadores descobriram que se o impacto que formou a Lua ocorreu antes, a quantidade de material acrescido na Terra posteriormente seria maior. Se o impacto ocorreu depois, a quantidade seria menor.

Pesquisas anteriores calcularam a quantidade de material acrescido na Terra depois da formação da Lua. Essas estimativas são baseadas em como elementos como o irídio e a platina mostram uma forte tendência de se mover no núcleo da Terra. Após cada impacto gigantesco a Terra nascente era sustentada, esses elementos teriam lixiviado o manto da Terra e aglutinado com um material mais pesado rico em ferro destinado a afundar no núcleo da Terra.

Após o último gigantesco impacto que formou a Lua, o manto deve ter sido quase que completamente despido de irídio, platina e seus elementos primos. Esses elementos estão ainda presentas no manto, mas somente em pequenas quantidades, que sugerem que somente uma pequena quantidade de material foi acrescido na Terra depois da formação da Lua.

Os pesquisadores calcularam que o impacto que formou a Lua deve ter ocorrido cerca de 95 milhões de anos depois da formação do Sistema Solar, com uma incerteza para mais ou para menos de 32 milhões de anos.

“Um evento tardio de formação da Lua, como sugerido pelo nosso trabalho, é mais consistente com o fato da Terra e da Lua, serem corpos idênticos”, disse Jacobson.

Em adição, análises recentes propõem que o impacto que criou a Lua necessita de uma colisão mais rápida e mais energética do que se sugeria anteriormente. Isso faz sentido se o impacto ocorreu relativamente mais tarde com um disco protoplanetário mais velho, como sugerem as descobertas.

“Discos mais velhos tendem a ser dinamicamente mais ativos, já que existem poucos corpos deixados no disco para que a energia seja distribuída entre eles”, disse Jacobson.

Essas novas descobertas levantam um novo quebra-cabeça. Enquanto elas sugerem que a Lua e a Terra se formaram juntas aproximadamente 100 milhões de anos depois do Sistema Solar ter surgido, evidências de meteoritos de Marte, sugerem que ele se formou poucos milhões de anos depois do surgimento do Sistema Solar.

“Isso significa que a Terra e Marte se formaram em escalas de tempo bem diferentes, com Marte se formando muito mais rápido do que a Terra”, disse Jacobson. “Como pode ser isso? É só uma questão de tamanho? Localização? E sobre Mercúrio e Vênus? Eles cresceram em escala de tempo similar ao da Terra ou similar ao de Marte? Eu acho que essas são algumas das questões realmente importantes que nós, como uma comunidade de cientistas planetários, iremos focalizar no futuro”.

Os detalhes das descobertas estão na edição de Abril da revista Nature.

Fonte: Observatoire de la Côte d’Azur

Novas evidências de oceano sob a crosta de Encélado

Novas evidências confirmam que um oceano de água líquida se esconde sob a superfície congelada de uma das luas de Saturno, Encélado.

 

© Cassini (Encélado)

De acordo com cientistas, a presença de água eleva a posição de Encélado entre os locais do Sistema Solar para a busca de vida extraterrestre.
Encélado intriga pesquisadores desde 2005 quando a sonda Cassini, da NASA, descobriu plumas ricas em água no polo sul da lua, levantando a possibilidade de estarem escapando de um mar líquido subterrâneo. Agora essa mesma sonda acabou de apoiar a hipótese oceânica ao medir o campo gravitacional de Encélado.
Cientistas monitoraram cuidadosamente como a lua desviava a Cassini de seu curso e determinaram que Encélado deve ter mais massa em seu polo sul do que aparenta. Os pesquisadores observaram que como a água líquida é mais densa que o gelo, um oceano subterrâneo poderia contribuir com essa massa oculta. “É muito difícil encontrar uma explicação para esses dados que não envolva uma espessa camada de água líquida sob o gelo” declara David Stevenson, cientista planetário do Instituto de Tecnologia da Califórnia.
Ainda que os dados gravitacionais não tragam provas de que o líquido é água, ela é a explicação mais provável por ser farta em Encélado, mesmo sendo vista principalmente na forma de gelo, e porque rochas não produziriam o padrão gravitacional observado, explica Stevenson.
Ainda que plumas pudessem se formar com o derretimento do gelo da superfície, uma conexão com uma fonte de água subterrânea também é provável. E o fato de as plumas de Encélado se originarem em seu polo sul, a mesma localização do suposto oceano, é outro fator em favor da explicação do oceano aquático. “Esses novos resultados são como uma história de detetive. Encontrar impressões digitais confirma a hipótese de motivo e oportunidade”, compara Larry Esposito, cientista planetário da University of Colorado Boulder, que não se envolveu no estudo.
O próprio Stevenson admite seu ceticismo inicial. “Antes desses resultados não estava claro que Encélado tinha um oceano”, contou Stevenson a jornalistas durante uma teleconferência na quarta-feira. “É possível produzir água simplesmente esfregando blocos de gelo uns contra os outros, assim, não era possível concluir que existia um volume enorme de água. Agora sabemos que existe”.
Os dados da Cassini implicam um oceano com cerca de 10 quilômetros de profundidade abaixo da superfície, cobrindo uma área quase do tamanho do Lago Superior, o maior dos Grandes Lagos americanos, com mais de 82 mil km². Ele ficaria enterrado sob aproximadamente 50 quilômetros de gelo. Teoricamente, um reservatório desse tipo poderia abrigar alguma forma de vida que se acredita depender de água líquida. “Existem organismos terrestres que ficariam perfeitamente confortáveis nesse ambiente” observou Jonathan Lunine, coautor do estudo e cientista planetário da Cornell University. “Isso torna o interior de Encélado um local muito atraente para a busca de vida”.
Encélado não é o único corpo do Sistema Solar que pode abrigar um oceano subterrâneo. Acredita-se que Europa, uma das luas de Júpiter é outro alvo das buscas por vida extraterrestre, contenha um oceano global abaixo do gelo de sua superfície, e outros satélites jovianos, Calisto e Ganimedes, também apresentam evidências de mares subterrâneos. Enquanto o oceano de Ganimedes provavelmente fica abaixo de uma camada mais profunda de gelo, a água de Encélado ficaria sobre o núcleo de silicato da lua. De acordo com Lunine, como o silicato pode fornecer alguns dos compostos químicos necessários para a vida, como sais, fósforo e enxofre, o arranjo poderia oferecer a chance para que esses compostos se misturem com a água líquida e produzam vida.
Para realizar as últimas descobertas, os pesquisadores precisaram rastrear cuidadosamente os movimentos da Cassini, monitorando mudanças minúsculas na frequência do sinal enviado de volta para a Terra, chamadas de desvios Doppler. “É a mesma coisa que estão usando para o avião da Malásia, mas nós conseguimos fazer isso com mais precisão”, declara Stevenson.
Após coletar dados durante três passagens da Cassini nas proximidades de Encélado, cientistas puderam estimar o campo gravitacional da lua com precisão suficiente para determinar que existe alguma massa adicional sob sua superfície. “Se isso estiver correto, teremos novas informações importantes sobre o que pode estar acontecendo abaixo das plumas”, observa Matthew Hedman, cientista planetário da University of Idaho, que não se envolveu na pesquisa.
“Uma pergunta importante que precisa de resposta é: Como um oceano desses se conecta à superfície para produzir plumas?”. Também não se sabe porque o polo norte de Encélado até agora não apresenta sinais de atividade de plumas, ou de um oceano. Cientistas acreditam que marés gravitacionais de Saturno poderiam estar aquecendo o interior da lua, derretendo o gelo para formar o oceano. Esse aquecimento provavelmente seria maior nos polos. “Eu não sei porque isso só acontece no sul”, admite Stevenson.
As novas evidências e as questões que elas levantam só estão deixando os cientistas mais ansiosos para dedicar parte do tempo restante da Cassini em Saturno ao estudo de Encélado. A sonda chegou ao planeta dos aneis em 2004, e deve sofrer uma morte espetacular ao mergulhar na atmosfera de Saturno em 2017. Antes disso, a Cassini tem mais três sobrevoos de Encélado planejados. Com sorte, mais descobertas serão feitas.

Fonte: Science e Scientific American

Primeiro sistema de anéis descoberto em torno de um asteroide

Observações obtidas em diversos locais da América do Sul, incluindo o Observatório de La Silla do ESO, levaram à descoberta surpreendente de que o asteroide distante Chariklo se encontra rodeado por dois anéis densos e estreitos.

© ESO (ilustração dos anéis que rodeiam Chariklo)

Este é o menor objeto já descoberto com anéis, e apenas o quinto corpo no Sistema Solar - depois dos planetas gigantes Júpiter, Saturno, Urano e Netuno - com esta caraterística. A origem dos anéis permanece um mistério, no entanto pensa-se que podem ser o resultado de uma colisão que criou um disco de detritos.

Além dos anéis de Saturno, que são um dos mais bonitos espetáculos no céu, outros anéis, menos proeminentes, também foram encontrados em torno dos outros planetas gigantes. Apesar de buscas cuidadosas, nunca se encontraram anéis em volta de outros objetos menores do Sistema Solar. Todos os objetos que orbitam em torno do Sol e que são muito pequenos, ou seja, que não possuem massa suficiente para que a sua própria gravidade lhes dê uma forma praticamente esférica, são definidos pela União Astronômica Internacional  (IAU) como sendo corpos menores do Sistema Solar. Esta classe inclui atualmente a maioria dos asteroides do Sistema Solar, os objetos próximos da Terra, os asteroides troianos de Marte e Júpiter, a maioria dos Centauros, a maioria dos objetos Trans-Netunianos e os cometas. Informalmente, os termos asteroide e corpo menor são frequentemente usados para indicar a mesma coisa.

Agora, observações do longínquo asteroide Chariklo, feitas quando este passava em frente a uma estrela, mostraram que ele também se encontra rodeado por dois anéis estreitos.
“Não estávamos à procura de anéis, nem pensávamos que pequenos corpos como o Chariklo os poderiam ter, por isso esta descoberta, e a quantidade extraordinária de detalhes que obtivemos do sistema, foi para nós uma grande surpresa!”, diz Felipe Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brasil), que preparou a campanha de observações e é o autor principal do novo artigo científico que descreve estes resultados.
Chariklo é o maior membro de uma classe de objetos conhecidos por Centauros, que orbitam o Sol entre Saturno e Urano, no Sistema Solar externo. Os Centauros são pequenos corpos com órbitas instáveis no Sistema Solar exterior, que atravessam as órbitas dos planetas gigantes. Como as suas órbitas são frequentemente perturbadas, espera-se que permaneçam nestas órbitas apenas alguns milhões de anos. Os Centauros diferem dos muito mais numerosos corpos do Cinturão de Asteroides, situado entre as órbitas de Marte e Júpiter, e podem ter vindo da região do Cinturão de Kuiper. O seu nome deriva dos centauros míticos porque, tal como eles, partilham algumas características de duas espécies diferentes, neste caso cometas e asteroides. Chariklo parece ser mais como um asteroide, não se tendo descoberto nele qualquer atividade cometária.

Previsões da sua órbita mostraram que passaria em frente da estrela UCAC4 248-108672 no dia 3 de junho de 2013, quando observado a partir da América do Sul. Assim, com o auxílio de telescópios em sete sítios diferentes, incluindo o telescópio dinamarquês de 1,54 metros e o telescópio TRAPPIST, ambos situados no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, os astrônomos puderam observar a estrela desaparecer durante alguns segundos, momento em que a sua luz foi bloqueada pelo Chariklo, num fenômeno conhecido por ocultação. Esta é a única maneira de saber o tamanho e forma exatos de um objeto tão remoto - Chariklo tem apenas 250 quilômetros de diâmetro e encontra-se a mais de um bilhão de quilômetros de distância. Mesmo com os melhores telescópios, um objeto tão pequeno e distante aparece apenas como um tênue ponto de luz.
No entanto, eles acabaram descobrindo muito mais do que esperavam. Alguns segundos antes, e também alguns segundos depois, da ocultação principal ainda houveram duas quedas de luz, ligeiras e muito curtas, no brilho aparente da estrela. Os anéis de Urano e os arcos de anel em torno de Netuno foram descobertos de forma semelhante, durante ocultações em 1977 e 1984, respectivamente; onde os telescópios do ESO estiveram também envolvidos na descoberta dos anéis de Netuno.

Algo em torno de Chariklo estava bloqueando a luz! Ao comparar as observações feitas nos diversos locais, a equipe pôde reconstruir não apenas a forma e o tamanho do objeto propriamente dito, mas também a espessura, orientação, forma e outras propriedades dos anéis recém descobertos.
A equipe descobriu que o sistema de anéis é composto por dois anéis bastante confinados, com apenas sete e três quilômetros de largura, respectivamente, separados entre si por um espaço vazio de nove quilômetros, e tudo isto em torno de um pequeno objeto que orbita além da órbita de Saturno.
“Acho extraordinário pensar que fomos capazes de detectar, não apenas o sistema de anéis, mas também precisar que este sistema é constituído por dois anéis claramente distintos”, acrescenta Uffe Gråe Jørgensen (Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhague, Dinamarca), integrante da equipe. “Tento imaginar como será estar sobre a superfície deste corpo gelado, tão pequeno que um carro esportivo veloz poderia atingir a velocidade de escape e lançar-se no espaço, e olhar para cima para um sistema de anéis com 20 quilômetros de largura e situado 1.000 vezes mais próximo do que a Lua está da Terra”. A velocidade de escape é cerca de 350 km/h!
Embora muitas questões permaneçam ainda sem resposta, os astrônomos pensam que este tipo de anel deve ter se formado a partir dos restos deixados depois de uma colisão. Os restos teriam ficado confinados como dois estreitos anéis devido à presença de pequenos satélites, que supostamente existirão.
“Por isso, além dos anéis, é provável que Chariklo tenha também, pelo menos, um pequeno satélite à espera de ser descoberto”, acrescenta Felipe Braga Ribas.
Os anéis poderão mais tarde dar origem à formação de um pequeno satélite. Tal sequência de eventos, a uma escala muito maior, pode explicar a formação da nossa própria Lua nos primeiros dias do Sistema Solar, assim como a origem de muitos outros satélites em órbita de planetas e asteroides.
Os líderes do projeto deram aos anéis os nomes informais de Oiapoque e Chuí, dois rios que se encontram próximos dos extremos norte e sul do Brasil, respectivamente. Estes nomes são apenas para uso informal, os nomes oficiais serão atribuídos mais tarde pela IAU, segundo regras pré-estabelecidas.

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo”, de F. Braga-Ribas et al., cujos novos resultados foram publicados hoje (online) na revista Nature.

Fonte: ESO

Detectado objeto com a aproximação mais rápida do Universo

A maior parte do Universo está fugindo de nós, pois ele está expandindo, afastando a maior parte das outras galáxias.

 

© NASA (ilustração de jato emitido no centro da galáxia M87)

A luz de galáxias distantes viaja em nossa direção por esse espaço em expansão, que estica sua luz até comprimentos de onda mais longos, ou mais vermelhos. Como resultado, o espectro da maioria das galáxias apresenta um desvio para o vermelho.
Agora astrônomos descobriram acidentalmente o maior desvio para o azul já visto, em uma estrela que um buraco negro gigante pode ter lançado em nossa direção.
Em pequenas distâncias, a gravidade reverteu a expansão do Universo, então modestos desvios para o azul são comuns.
Nem o Sistema Solar e nem a galáxia estão se expandindo. Nem mesmo o Grupo Local, o conjunto de aproximadamente 75 galáxias que inclui a Via Láctea, está em expansão. Na verdade, o maior membro do Grupo Local, a Galáxia de Andrômeda, está vindo em nossa direção: ela tem um desvio para o azul de 300 km/s.
Mas astrônomos identificaram um objeto muito além das fronteiras do Grupo Local, com um desvio para o azul de 1.026 km/s, superando em muito o recorde anterior de 780 km/s estabelecido por uma estrela na Galáxia de Andrômeda. “É sempre divertido fazer essas descobertas”, declara Nelson Caldwell, astrônomo do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, que realizou não apenas esta descoberta, mas também a anterior. “E foi totalmente acidental!”
Astrônomos já tinham registrado velocidades maiores quando jatos ou explosões atiravam detritos em nossa direção, mas eles nunca viram o corpo principal de uma estrela, aglomerado estelar ou galáxia exibir um desvio tão extremo para o azul.
Caldwell e seus colegas estavam medindo desvios Doppler de aglomerados estelares ao redor da M87, uma galáxia elíptica gigante localizada no centro do Aglomerado de Virgem, a 54 milhões de anos-luz da Terra.
Ao contrário do Grupo Local, que só tem duas galáxias gigantes, Andrômeda e nossa própria Via Láctea, o aglomerado de Virgem tem dezenas de grandes galáxias. A M87 tem um número enorme de aglomerados estelares muito próximos uns dos outros, chamados de “globulares”.
Enquanto a Via Láctea tem aproximadamente 160 aglomerados globulares conhecidos, a M87 tem cerca de 10 mil. Além disso, o centro da M87 tem um buraco negro que faz o da Via Láctea parecer minúsculo, pesando entre seis e sete bilhões de massas solares, mais de mil vezes as quatro milhões de massas solares do buraco negro que ocupa o centro da Via Láctea.
Em 2005, astrônomos relataram a descoberta de uma “estrela em hipervelocidade” que o buraco negro central da Via Láctea havia arremessado para fora. De acordo com uma ideia proposta há duas décadas, quando um sistema estelar binário chega perto o bastante de um buraco negro, uma estrela cai dentro dele, perdendo uma grande quantidade de energia; para conservar energia, a outra estrela se afasta em alta velocidade.
Um cenário diferente, envolvendo três corpos estelares, pode explicar o que a equipe de Caldwell chamou de “primeiro aglomerado globular em hipervelocidade”.
Se o buraco negro da M87 realmente consistir de dois buracos negros orbitando um ao outro, eles teriam a capacidade de arremessar um aglomerado estelar que se aproximasse demais. A gravidade do aglomerado faz os dois buracos negros se aproximarem um pouco mais um do outro, fazendo com que percam energia orbital que é transferida para o aglomerado estelar. Se esse aglomerado se afastar em nossa direção, ele poderia adquirir um grande desvio para o azul mesmo que a galáxia que o aremessou tenha um desvio para o vermelho de 1.307km/s.

“Esse é um objeto muito interessante”, declara Daniel Batcheldor, astrônomo do Instituto de Tecnologia da Flórida, que não tem afiliação com os pesquisadores. “Nós suspeitamos que, no passado, um buraco negro binário tenha existido no centro da M87, mas não achamos que exista um atualmente”.
Um buraco negro binário pode surgir após a colisão de duas grandes galáxias, cada uma com seus próprios buracos negros. Além disso, essas fusões galácticas explicariam o tamanho colossal da M87. Quando seu buraco negro central ainda tinha a forma de dois buracos negros supermassivos distintos, ele poderia ter expulsado o aglomerado estelar.
Mas Batcheldor declara que o objeto com desvio para o azul poderia ser uma galáxia-anã no lado distante da M87, mergulhando na galáxia, o que explicaria sua alta velocidade em nossa direção.
Observações adicionais serão fundamentais. “Para realmente determinar se o aglomerado foi ejetado da M87, nós precisamos saber sua distância”, explica Caldwell. O telescópio espacial Hubble pode vislumbrar as estrelas mais brilhantes do aglomerado, que revelarão sua distância. Se estiverem mais perto que a M87, o cenário de ejeção ganharia apoio.
Apesar de seu extremo desvio para o azul o objeto não nos atingirá, porque certamente tem algum movimento lateral. Mas seu futuro será solitário. “Esse objeto acabará saindo do Aglomerado de Virgem, e então ficará entre aglomerados galácticos”, observa Caldwell. “Se ele realmente tiver sido ejetado por algum mecanismo de buracos negros binários, então provavelmente devem haver mais alguns deles por lá. Com certeza nós vamos continuar procurando”.

Um artigo do trabalho foi enviado para o periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Scientific American, Cosmonovas.blogspot

Magnetismo explana o mistério dos discos de formação de planetas

Os astrônomos dizem que tempestades magnéticas no gás orbitando jovens estrelas podem explicar um mistério que tem persistido desde antes de 2006.

© NASA/JPL-Caltech (loops magnéticos carregam gás e poeira no disco de formação de planetas)

Os pesquisadores, usaram o telescópio espacial Spitzer da NASA para estudar estrelas em desenvolvimento que tiveram um momento complicado para entender por que as estrelas emitem mais luz infravermelha do que o que era esperado. Os discos de formação de planetas, que circulam as jovens estrelas são aquecidos pela luz das estrelas e brilham na luz infravermelha, mas o Spitzer detectou uma luz infravermelha adicional vindo de uma fonte desconhecida.

Uma nova teoria, com base em modelos tridimensionais da formação de discos de planetas sugere a resposta: O gás e a poeira suspensa acima dos discos em gigantescos loops magnéticos como os vistos no Sol, absorvem a luz das estrelas e brilha intensamente na luz infravermelha.

“Se você pudesse de alguma maneira permanecer num desses discos de formação de planetas e olhar para a estrela no centro, através da atmosfera do disco, você poderia ver o que se pareceria com o pôr-do-Sol”, disse Neal Turner do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia.

Os novos modelos descrevem melhor como o material de formação de planetas ao redor das estrelas é agitado, forjando seu caminho para a geração de futuros planetas, asteroides e cometas.

Embora a ideia das atmosferas magnéticas nos discos de formação de planetas não seja nova, essa é a primeira vez que integraram isso ao mistério do excesso de luz infravermelha observado. De acordo com Turner e seus colegas, as atmosferas magnéticas são similares àquelas que ocorrem na superfície do nosso Sol, onde linhas do campo magnético em movimento geram tremendas proeminências solares em grandes loops.

As estrelas nascem a partir do colapso de pacotes de enormes nuvens de gás e poeira, em rotação à medida que eles mergulham sob a força da gravidade. À medida que a estrela cresce de tamanho, mais material cai da nuvem, e a rotação achata esse material num disco tubulento. No final, planetas se aglomeram na parte de fora desse material.

Na década de 1980, a missão Infrared Astronomical Satellite, um projeto conjunto que incluía a NASA, começou a encontrar mais luz infravermelha do que era esperado ao redor das estrelas jovens. Usando dados de outros telescópios, os astrônomos notaram a presença de discos empoeirados do material de formação de planetas. Mas eventualmente tem se tornado claro que os discos sozinhos não eram suficientes para gerar a luz infravermelha extra, especialmente no caso das estrelas com algumas vezes a massa do Sol.

Uma teoria introduziu a ideia de que ao invés de um disco, as estrelas eram circundadas por um gigantesco halo empoeirado, que interceptou a luz visível da estrela e irradiou novamente nos comprimentos de onda do infravermelho. Então, recentes observações feitas com telescópios baseados em Terra, sugerem que tanto um disco e um halo foram necessários. Finalmente, modelos computacionais tridimensionais da turbulência nos discos mostram que os discos devem ter uma superfície nebulosa, com camadas de gás de baixa densidade suportando campos magnéticos, similares as proeminências solares que suportam o campo magnético do Sol.

O novo trabalho junta todos esses pedaços calculando como a luz das estrelas cai através do disco e de sua atmosfera nebulosa. O resultado é que a atmosfera absorve e re-irradia uma quantidade suficiente de toda a luz infravermelha extra.

“O material interceptado pela luz da estrela não localiza-se no halo, e nem no disco tradicional, mas num disco de atmosfera suportado por campos magnéticos”, disse Turner. “Essas atmosferas magnetizadas foram previstas de se formarem à medida que o disco dirige gás para dentro se chocando com a estrela em crescimento”.

Nos próximos anos, os astrônomos testarão essas ideias sobre a estrutura dos discos atmosféricos usando gigantescos telescópios baseados em Terra de forma integrada como interferômetros. Um interferômetro combina e processa dados de múltiplos telescópios para mostrar detalhes mais nítidos do que um telescópio pode fazer sozinho. Os espectros do gás turbulento nos discos também virão do telescópio SOFIA da NASA, do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, e do telescópio espacial James Webb da NASA depois de seu lançamento em 2018.

Fonte: NASA

Descoberta uma fonte próspera de novos exoplanetas

A missão Kepler da NASA anunciou a descoberta de 715 novos exoplanetas. Esses novos mundos orbitam 305 estrelas, revelando sistemas planetários múltiplos parecidos com o nosso Sistema Solar.

© NASA (ilustração de sistemas planetários múltiplos)

Aproximadamente 95% desses planetas são menores que Netuno, que tem aproximadamente quatro vezes o tamanho da Terra. Essa descoberta marca um significante aumento no número dos exoplanetas pequenos conhecidos, mas parecidos em tamanho com a Terra do que os exoplanetas anteriormente identificados.

“A equipe do Kepler continua a nos maravilhar e a nos animar com seus melhores resultados da caçada de planetas”, disse John Grunsfeld, administrador associado para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. “O fato desses novos planetas e novos sistemas solares se parecerem com o nosso, prenuncia um grande futuro quando tivermos o telescópio espacial James Webb no espaço, pronto para caracterizar os novos mundos”.

Desde a descoberta dos primeiros planetas fora do nosso Sistema Solar, a aproximadamente duas décadas atrás, a verificação tem se tornado um processo muito laborioso, executado planeta a planeta. Agora, os cientistas têm uma técnica estatística que pode ser aplicada a muitos planetas de uma vez, quando eles são encontrados em sistemas que abrigam mais de um planeta ao redor da mesma estrela.

Para verificar essa quantidade de planetas, uma equipe de pesquisa co-liderada por Jack Lissauer, cientista planetário no Ames Research Center da NASA em Moffett Field, na Califórnia, analisou estrelas com mais de um planeta potencial, todos aqueles que foram detectados nos primeiros dois anos de observações do Kepler, entre Maio de 2009 e Março de 2011.

A equipe de pesquisa usou uma técnica chamada de verificação por multiplicidade, que usa parte da lógica da probabilidade. O Kepler observou 150.000 estrelas e descobriu que poucas milhares dessas estrelas possuem candidatos a planetas. Se os candidatos fossem aleatoriamente distribuídos entre as estrelas do Kepler, somente um punhado teria mais de um planeta candidato. Contudo, o Kepler, observou centenas de estrelas que tinham múltiplos candidatos a planetas. Por meio de um estudo cuidadoso dessa amostra, esses 715 novos exoplanetas foram verificados.

© NASA (diagrama do número de exoplanetas descobertos)

Esses sistemas planetários múltiplos são um solo fértil para estudar planetas individuais e a configuração das vizinhanças planetárias. Isso nos fornece pistas sobre a formação dos planetas.

Quatro desses novos planetas tem menos de 2,5 vezes o tamanho da Terra e orbita a zona habitável de suas estrelas, definida como o intervalo de distância de uma estrela onde a temperatura da superfície de um planeta pode permitir que exista água no estado líquido.

Um desses novos planetas em zona habitável, o chamado Kepler-296f, orbita uma estrela com metade do tamanho e com 5% do brilho do nosso Sol. O Kepler-296f tem o dobro do tamanho da Terra, mas os cientistas não sabem se o planeta é um mundo gasoso, com um espesso envelope de hidrogênio-hélio, ou é um mundo de água envolto por um profundo oceano.

“Desse estudo nós aprendemos que os planetas nesses múltiplos sistemas são pequenos e suas órbitas são achatadas e circulares e não possuem a visão clássica de um átomo”, disse Jason Rowe, pesquisador no SETI Instituute em Mountain View, na Califórnia e co-autor da pesquisa.

Essa última descoberta leva a contagem de planetas confirmados fora do Sistema Solar a quase 1.700. A medida que nós continuamos a alcançar as estrelas, cada descoberta nos leva um passo mais perto de um entendimento mais preciso do nosso lugar na galáxia.

Lançado em Março de 2009, o Kepler é a primeira missão da NASA destinada a encontrar planetas potencialmente habitáveis do tamanho da Terra. As descobertas incluem mais de 3.600 candidatos a planetas, dos quais 961 já foram verificados.

Os artigos que descrevem as descobertas serão publicados na edição de 10 de Março de 2014 do The Astrophysical Journal.

Fonte: NASA e Cosmonovas.blogspot