domingo, 6 de julho de 2014

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EEI tem o tamanho aproximado de um estádio de futebol

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A Estação Espacial Internacional tem quase o mesmo tamanho que um campo de futebol

Em homenagem a Copa do Mundo de 2014 no Brasil, a agência espacial norte-americana, a NASA, compartilhou um gráfico que compara o tamanho relativo da Estação Espacial Internacional (EEI) com um campo de futebol.

De acordo com as regras da Federação Internacional de Futebol (FIFA), os campos devem ter dimensões que variam entre 90 metros e 120 metros na linha lateral, e entre 45 metros e 90 metros na linha de fundo, sendo que a lateral deve sempre ser maior que a linha de fundo. Em jogos internacionais, as dimensões devem ficar entre 100 metros e 110 metros para a lateral e 64 metros e 75 metros para a linha de fundo.

A EEI, por sua vez, possui uma estrutura de suporte de 108,4 metros de comprimento, com módulos de 74 metros. Como é possível ver na figura acima, ela toma quase todo o espaço de um campo de futebol, incluindo seus grandes painéis solares.

A estação pesa cerca de 419.000 quilogramas, e seu complexo agora tem mais espaço habitável do que uma casa convencional de seis quartos, além de dois banheiros, uma academia e uma janela com visão de 360 graus.

A EEI orbita a Terra a uma altitude de aproximadamente 360 quilômetros, num período de cerca de 92 minutos.

Texto totalmente original de: Hyperscience
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Moléculas precursoras da água encontradas em nebulosa planetária

Postado Por C. Eduardo  | Sem Comentarios

Nebulosa planetária

O telescópio espacial Herschel revelou uma molécula vital para a formação de água entre as cinzas de estrelas semelhantes ao nosso Sol, mas já na fase final de suas vidas.

Quando estrelas pequenas a médias, como o nosso Sol, se aproximam do fim da vida, elas se tornam anãs brancas muito densas.

A estrela vai queimando hidrogênio no seu centro durante bilhões de anos. Quando o combustível vai chegando ao fim, ela começa a inchar, tornando-se uma gigante vermelha, bastante instável.

Neste processo, ela libera para o espaço as suas camadas exteriores de pó e gás, criando um caleidoscópio de complicados padrões, conhecidos como nebulosas planetárias.

O centro da estrela acaba por se tornar numa anã branca, liberando radiação ultravioleta para as redondezas.

A radiação intensa pode destruir moléculas que tinham sido ejetadas pela estrela e que estão ligadas nos aglomerados ou anéis de material vistos na periferia das nebulosas planetárias.

Neblina planetária

Até agora os astrônomos calculavam que esta forte radiação restringia a formação de novas moléculas naquelas regiões.

Mas em dois estudos separados, com base em observações do Herschel, eles agora descobriram uma molécula vital para a formação de água presente nesse ambiente.

A molécula encontrada é o íon OH+, uma combinação carregada positivamente de um oxigênio e um hidrogênio.

A astrônoma brasileira Isabel Aleman, atualmente na Universidade de Leiden, na Holanda, analisou 11 nebulosas planetárias e encontrou as moléculas hidroxila em três delas.

"Acreditamos que uma pista essencial é a presença de densos aglomerados de gás e poeira, que são iluminados por UV e raios X, emitidos pelo centro quente da estrela," diz Aleman. "A radiação de alta energia interage com os aglomerados para desencadear reações químicas que levam à formação de novas moléculas."

Já Mireya Etxaluze e seus colegas do Instituto de Ciência dos Materiais de Madrid, na Espanha, centraram suas análises na Nebulosa da Hélice, e encontraram os íons OH+ em temperaturas muito superiores, mais concentradas em locais onde moléculas de monóxido de carbono (CO) previamente ejetadas pela estrela são mais fortemente destruídas pela radiação presente na nebulosa.

Elementos pesados e elementos leves

Como se pode deduzir, as nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas, mas foram batizadas assim no final do século XVIII pelo astrônomo William Herschel, porque apareciam em seu telescópio como objetos circulares ondulados, em certa medida como os planetas do nosso Sistema Solar.

Mais de dois séculos mais tarde, as nebulosas planetárias estudadas com o telescópio que leva seu nome, o observatório espacial Herschel, levaram a essa nova descoberta.

Tal como as grandes explosões de estrelas mais pesadas, as supernovas, a morte das estrelas que formam as nebulosas planetárias também enriquecem o ambiente interestelar à sua volta com elementos que serão a base de uma nova geração de estrelas.

Enquanto as supernovas são capazes de dar origem aos elementos mais pesados, as nebulosas planetárias contêm uma grande porção de elementos mais leves, como o carbono, nitrogênio e oxigênio, formados pela fusão nuclear na estrela.

O novo conhecimento é que a intensa radiação dessas regiões não impede a formação de "moléculas delicadas", como as precursoras da água.

Texto totalmente original de: Inovação Tecnológica
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quarta-feira, 14 de maio de 2014

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Primeiras fotos de exoplanetas - fugindo das concepções artísticas

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Exoplanetas começam a ser fotografados diretamente

Ano de 80.000 anos

Você já deve ter-se acostumado a ouvir sobre a descoberta de exoplanetas e ver suas "visões artísticas", quadros idealizados produzidos digitalmente.

Agora você vai começar a vê-los em imagens reais.





























Um gigante gasoso é a mais recente adição à pequena lista de exoplanetas descobertos através de imagens diretas.

Ele está localizado ao redor da GU Psc, uma estrela com uma massa três vezes menor que a do Sol, situada na constelação de Peixes.

Mas esta não é a maior surpresa desta observação.

O exoplaneta, chamado GU Psc b, está muito distante da sua estrela - cerca de 2.000 vezes a distância entre a Terra e o Sol -, um autêntico recorde.

A essa distância, leva aproximadamente 80.000 anos terrestres para que o GU Psc b complete uma órbita em torno de sua estrela.

Os pesquisadores aproveitaram essa distância astronômica entre o planeta e sua estrela para conseguir fotografá-lo diretamente. Ao comparar imagens obtidas em diferentes comprimentos de onda, eles foram capazes de confirmar a existência do planeta.

"Os planetas são muito mais brilhantes quando vistos em infravermelho, em vez de luz visível, porque a temperatura da sua superfície é mais baixa em comparação com outras estrelas. Isso nos permitiu identificar o GU Psc b," disse Marie-Eve Naud, da Universidade de Montreal, no Canadá.

Caçador de exoplanetas

Neste segundo caso, a novidade não é exatamente o exoplaneta, mas a qualidade da imagem.

Esta é a melhor foto que já se obteve de um exoplaneta. E é apenas a primeira de uma série.

A imagem foi captada pelo Gemini Planet Imager (imageador de planetas Gemini, em tradução livre), um aparelho construído especificamente para isso.

Instalado no telescópio Gemini Sul, no Chile, o aparelho está em fase de testes, observando exoplanetas já conhecidos, antes de começar a procurar por planetas extrassolares desconhecidos.

"Mesmo estas primeiras imagens são melhores quase por um fator de 10 em relação à geração anterior de instrumentos. Em um minuto estávamos vendo planetas que levavam uma hora para serem detectados," disse Bruce Macintosh, líder da equipe que construiu o instrumento.

O astro da foto é o Beta Pictoris b, o primeiro exoplaneta a ter o seu dia medido com precisão.

Essa foi mais uma demonstração do poder do novo aparelho, já que, com um dia durando apenas 8 horas, o exoplaneta está muito próximo da estrela - mesmo assim o equipamento foi capaz de captá-lo.

Ainda neste ano, os astrônomos esperam usar o Gemini Planet Imager para bisbilhotar em volta de 600 estrelas jovens em busca de planetas gigantes.

Embora a câmera tenha sido projetada para procurar planetas distantes, ela também pode observar objetos no nosso Sistema Solar. As imagens de teste da lua Europa, de Júpiter, por exemplo, estão permitindo mapear mudanças na composição da superfície do satélite.

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A estrela companheira da uma estrela magnética

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Por que as estrelas magnéticas não viram buracos negros?


Estrelas magnéticas

Estrelas magnéticas são os objetos com o campo magnético mais poderoso que se conhece no Universo - milhões de vezes mais potentes que os mais fortes ímãs na Terra.

Agora, uma equipe de astrônomos descobriu pela primeira vez a estrela companheira de uma estrela magnética.

Isto pode ajudar a explicar como estes objetos se formam - um debate que já dura 35 anos - e porque é que esta estrela tão particular não colapsou para formar um buraco negro, como seria de esperar.

Binário

Quando uma estrela de massa muito elevada colapsa sob o efeito da sua própria gravidade - durante a explosão de uma supernova - ela dá origem a uma estrela de nêutrons ou a um buraco negro.

As estrelas magnéticas são uma forma peculiar e muito exótica de estrela de nêutrons, já por si sós objetos bem estranhos.

As estrelas magnéticas são muito pequenas e possuem campos magnéticos extremamente potentes. As superfícies destes objetos emitem enormes quantidades de raios gama quando sofrem um ajustamento súbito - chamado "tremor de estrela" - como resultado das enormes forças a que as suas crostas estão sujeitas.

Usando o telescópio VLT, no Chile, a equipe encontrou o binário da CXOU J16470.2-455216, no enxame estelar Westerlund 1, situado a 16.000 anos-luz de distância na constelação austral do Altar. É lá que está metade das pouco mais de vinte estrelas magnéticas conhecidas na Via Láctea.

A mesma equipe já havia demonstrado, em 2010, que essa estrela magnética, ou magnetar, nasceu da explosão de uma estrela com cerca de 40 vezes a massa do Sol.

Com as novas observações, eles estão propondo uma solução para este mistério, sugerindo que a estrela magnética teria sido formada a partir das interações entre duas estrelas de massa elevada que orbitariam em torno uma da outra em um sistema binário tão compacto que caberia no interior da órbita da Terra em torno do Sol.

Para sustentar sua hipótese, eles apontam para a estrela Westerlund 1-5, que atende aos critérios para ter sido expulsa de sua órbita original quando da explosão que criou a estrela magnética.

"Esta estrela não só possui um movimento consistente com o fato de ter recebido um 'pontapé' da supernova, mas é também brilhante demais para ter nascido como estrela isolada. Mais ainda, ela possui uma composição rica em carbono altamente incomum, impossível de obter numa estrela única - uma pista importante que nos mostra que ela deve ter-se formado originalmente com uma companheira em um binário de estrelas," disse Ben Ritchie, da Open University, um dos autores do novo artigo científico.

Imaginação astronômica

Com base na localização da pretensa companheira, os astrônomos reconstruíram a história da dupla que deu origem à formação da estrela magnética, em vez do esperado buraco negro.

Na primeira fase deste processo, a estrela de maior massa do par começa a ficar sem combustível, transferindo as suas camadas mais exteriores para a companheira de menor massa - que está destinada a tornar-se uma estrela magnética - e fazendo com que esta rode cada vez mais depressa.

Esta rotação rápida parece ser o ingrediente essencial na formação do campo magnético muito intenso da estrela magnética.

Numa segunda fase, e como resultado dessa transferência de matéria, a companheira fica com tanta massa que, por sua vez, descarta uma enorme quantidade desta matéria recém adquirida. A maior parte dessa massa perde-se no espaço mas uma pequena quantidade volta à estrela original que continua brilhando - a Westerlund 1-5.

"É este processo de troca de material que conferiu à Westerlund 1-5 uma assinatura química tão incomum e permitiu que a massa da sua companheira diminuísse para níveis suficientemente baixos, dando assim origem a uma estrela magnética em vez de um buraco negro - um jogo da 'batata quente' estelar com consequências cósmicas," conclui Francisco Najarro, do Centro de Astrobiologia, na Espanha.

Agora a teoria terá que ser comprovada buscando-se as estrelas que possam explicar a formação das outras estrelas magnéticas conhecidas.

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terça-feira, 6 de maio de 2014

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Cientistas supõe que Ganimedes abrigue grande quantidade de oceanos e gelo

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Ganimedes pode abrigar "sanduíche" de oceanos e gelo

Segundo novas pesquisas da NASA, a maior lua do nosso Sistema Solar, uma companheira de Júpiter chamada Ganimedes, pode ter várias camadas empilhadas de gelos e oceanos.

Anteriormente, pensava-se que a lua abrigava um espesso oceano entre apenas duas camadas de gelo, uma no topo e outra na parte inferior.

"O oceano de Ganimedes pode ser organizado como uma sanduíche," afirma Steve Vance do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, EUA. O estudo, liderado por Vance, fornece novas evidências teóricas para o modelo da equipa, proposto pela primeira vez no ano passado. O artigo da pesquisa foi publicado na revista Planetary and Space Science.

Os resultados apoiam a ideia de que há possibilidade da vida primitiva surgir na lua gelada. Os cientistas dizem que os lugares onde a água e a rocha interagem são importantes para o desenvolvimento da vida; por exemplo, é possível que a vida na Terra tenha começado em aberturas no nosso fundo do mar. Antes do novo estudo, pensava-se que o fundo rochoso do mar de Ganimedes estava revestido com gelo, não líquido - um problema para o surgimento da vida. A existência de camadas sugere o contrário: a primeira camada no topo do núcleo rochoso pode ser água salgada.




























"São boas notícias para Ganimedes," comenta Vance. "O seu oceano é enorme, com pressões descomunais, por isso pensava-se que o gelo denso tinha que formar-se no fundo do oceano. Quando adicionamos sais aos nossos modelos, ficamos com líquidos densos o suficiente para mergulhar até ao fundo do mar."

Os cientistas da NASA suspeitaram pela primeira da existência de um oceano em Ganimedes na década de 1970, com base em modelos da lua gigante, que é maior que Mercúrio. Nos anos 90, a missão Galileu passou por Ganimedes, confirmando o oceano da lua e mostrando que se estende até profundidades de centenas de quilômetros. A sonda também encontrou evidências de mares salgados, provavelmente contendo sal de sulfato de magnésio.

Os modelos anteriores dos oceanos de Ganimedes assumiam que o sal não mudava muito as propriedades do líquido com a pressão. Vance e a sua equipa mostraram, através de experiências laboratoriais, o aumento da densidade dos líquidos devido à quantidade de sal e sobre estas condições extremas dentro de Ganimedes e de luas similares. Pode parecer estranho que o sal torne o oceano mais denso, mas é fácil vermos por nós próprios com sal de mesa e um copo de água. Em vez de aumentar o volume, o líquido encolhe e torna-se mais denso. Isto é porque os iões do sal atraem as moléculas de água.

Os modelos tornam-se mais complicados quando as diferentes formas de gelo são tidas em contas. O gelo que flutua nas nossas bebidas é chamado "Gelo I". É a forma menos densa de gelo e é mais leve que a água líquida. Mas a altas pressões, como aquelas nos oceanos esmagadoramente profundos de Ganimedes, as estruturas cristalinas do gelo tornam-se mais compactas. "É como encontrar um melhor arranjo para os sapatos na sua bagagem - as moléculas de gelo ficam organizadas mais intimamente," explica Vance. O gelo pode tornar-se tão denso que fica mais pesado que a água e cai para o fundo do mar. O gelo mais denso e pesado, que se pensa existir em Ganimedes, é chamado "Gelo VI."

Ao modelar esses processos em computador, a equipa obteve um oceano "ensanduichado" entre duas a três camadas de gelo, além do fundo rochoso do mar. O gelo mais leve está no topo, e o líquido mais salgado é pesado o suficiente para mergulhar até ao fundo. Além do mais, os resultados demonstram um possível fenômeno bizarro que faz com que "neve para cima" nos oceanos. À medida que os oceanos se agitam e as plumas frias serpenteiam, o gelo na camada oceânica superior, chamado "Gelo III," pode formar-se na água do mar. Quando o gelo se forma, os sais precipitam. Os sais mais pesados deslocam-se para baixo, e o gelo mais leve flutua, "ou sobe neve", para cima. Esta "neve" derrete novamente antes de chegar ao topo do oceano, possivelmente deixando uma espécie de granizo no meio da sanduíche lunar.

"Nós não sabemos quanto tempo dura esta estrutura Dagwood-sanduíche," afirma Christophe Sotin do JPL. "Esta estrutura representa um estado estável, mas vários factores podem indicar que a lua não atinge este estado estável.

Sotin e Vance são ambos membros da equipa de Mundos Gelados do JPL, parte do Instituto de Astrobiologia da NASA com sede no Centro de Pesquisa Ames em Moffett Field, no estado americano da Califórnia.

Os resultados também pode ser aplicados a exoplanetas, planetas que orbitam outras estrelas que não o nosso Sol. Algumas super-Terras, planetas rochosos mais massivos que a Terra, foram propostos como "mundos de água" cobertos por oceanos. Será que podem ter vida? Vance e a sua equipa pensam que experiências laboratoriais e modelagem mais detalhada de oceanos exóticos podem ajudar a encontrar respostas.

Ganimedes é uma das cinco luas no nosso Sistema Solar que se pensa ter vastos oceanos por baixo das crostas geladas. As outras luas são Europa e Calisto (também de Júpiter) e Titã e Encelado em Saturno. A ESA está a desenvolver uma missão espacial com o nome JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), para visitar Europa, Calisto e Ganimedes em 2030. Tem lançamento previsto para 2022.

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Questões do momento: é possível existir vida em exoluas?

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Será que encontraremos vida em exoluas?

No universo de Star Wars, os aliens peludos preferidos de todos, os famosos Ewoks, viviam na “lua florestal de Endor”. Em termos científicos, o mundo de origem dos Ewok seria chamado de exolua, que é simplesmente uma lua que orbita um exoplaneta, que por sua vez é qualquer planeta que orbita uma estrela que não o nosso sol.

Apesar de mais de mil exoplanetas terem sido descobertos desde que o primeiro foi encontrado, em 1995, acredita-se que apenas alguns deles possam ser habitáveis, pelo menos pela vida como a conhecemos. Porém, uma nova pesquisa da Universidade de Cornell (EUA) mostra que as exoluas também poderiam proporcionar ambientes habitáveis. Embora ainda não tenhamos conseguido encontrar exoluas (com um alto grau de certeza), temos boas razões para acreditar que deve haver muitas por aí.

A zona Cachinhos Dourados

Talvez o planeta mais habitável encontrado até o momento seja Kepler-186F. Este é um dos cinco exoplanetas descobertos pelo satélite Kepler, da NASA, todos orbitando uma pequena e fraca estrela anã vermelha, a 500 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus.

O Kepler-186F é um planeta do tamanho da Terra que orbita a sua estrela em apenas 130 dias. Ele fica a uma distância dela parecida com a de Mercúrio ao sol. Mas, como a anã vermelha é muito mais fraca do que o sol, Kepler-186F recebe apenas aproximadamente um terço da energia que a Terra recebe. Como resultado, o exoplaneta está na borda externa da “zona habitável” de sua estrela – a região hipotética do espaço em torno de uma estrela em que a água líquida poderia existir sobre a superfície de qualquer exoplaneta.

Em nosso próprio sistema solar, Vênus se encontra muito perto do sol e é muito quente. Marte está muito longe e é muito frio. Mas a Terra, é claro, se situa dentro da crítica “zona Cachinhos Dourados”, onde a temperatura é ideal – assim como o mingau escolhido pela garotinha no conto infantil.

Estar na zona habitável, porém, não é garantia alguma de que um exoplaneta tenha oceanos de água. O clima de um planeta é muito mais complicado do que podemos captar com um simples cálculo baseado apenas na distância de sua estrela. Sabemos que Marte provavelmente tinha água corrente em sua superfície no passado, mas agora é um deserto congelado. A Terra, por sua vez, pode ter estado completamente congelada, como uma enorme bola de neve, há cerca de 650 mil anos.

Mesmo abstraindo questões de clima, nem todos os exoplanetas têm uma superfície na qual pode existir água líquida. Muitos dos que foram encontrados nos últimos 20 anos são planetas enormes, do tamanho de Júpiter. Isto não é surpreendente, já que planetas maiores são mais fáceis de encontrar (mesmo que não sejam as mais numerosas). Entretanto, é improvável que um exoplaneta do tamanho de Júpiter na zona habitável de uma estrela tenha água líquida, muito menos seja adequado para a vida como a conhecemos.

Mas, se um exoplaneta semelhante a Júpiter orbitar a zona habitável de uma estrela, surge uma nova questão: será que este planeta teria luas habitáveis, como a casa dos Ewok? Júpiter tem Europa, que suspeita-se ter água em estado líquido enterrada sob uma crosta de gelo, e Saturno tem Enceladus, que definitivamente tem água escondida debaixo de sua cobertura gelada. Então exoluas semelhantes à Terra certamente não estão fora de questão.

Encontrando a temperatura certa

Uma pesquisa recente de Duncan Forgan e Vergil Yotov, da Universidade de Edimburgo (Escócia), destaca os vários fatores que podem fazer uma exolua mais ou menos habitável. Eles pesquisaram como o clima de uma exolua será afetado por tensões de maré, que fornecem uma fonte de aquecimento interno à medida que o satélite é deformado pela força gravitacional de seu planeta. Eles também investigaram como a luz refletida a partir do exoplaneta e eclipses do exoplaneta podem alterar sutilmente o clima da exolua.

Os pesquisadores fixaram as exoluas teóricas em algumas classificações: “habitável”, “quente”, “bola de neve” ou “transitória”. Aquelas na primeira classe têm mais do que 10% da sua superfície a uma temperatura entre os pontos de congelação e de ebulição da água, com apenas uma pequena variação em torno do valor médio da temperatura.

Aquelas na segunda classe têm temperaturas médias acima de 100° C em todos os momentos, enquanto que na terceira classe são permanentemente congeladas – em ambos os casos, menos de 10% da superfície é habitável. Exoluas no quarta classe são, em média, habitáveis, mas a quantidade de área de superfície habitável varia muito com o tempo. No geral, esta pesquisa mostra que os climas das exoluas são bem mais complexos do que pesquisas anteriores propuseram.

Uma técnica proposta para encontrar exoluas seria estudar os efeitos que elas têm sobre o exoplaneta que orbitam – sua ligação gravitacional significa que haverá um movimento de puxar para frente e para trás entre eles. Isso causará variações nos momentos em que o planeta transita em frente à sua estrela e nas durações desses trânsitos, o que somos capazes de medir.

Estas variações de tempo serão de apenas alguns segundos, no máximo, de modo que devem ser feitas medições muito precisas dos trânsitos a fim de revelar a presença da exolua. Se forem detectadas variações então, em princípio, tanto a massa quanto a órbita da exolua podem ser calculadas.

Certamente, é só uma questão de tempo antes que diversas exoluas sejam descobertas, e a probabilidade de encontrar uma na zona habitável de uma estrela é razoavelmente alta. Podemos não encontrar Ewoks, mas as chances de uma delas hospedar vida alienígena é boa. 

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A galáxia anã Segue 1

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Tênue galáxia anã revela novos fatos sobre universo primitivo

Localizada a cerca de 75.000 anos-luz de distância, uma galáxia conhecida como Segue 1 tem algumas propriedades invulgares: é a galáxia mais tênue já detectada. É muito pequena, contendo apenas mais ou menos 1000 estrelas. E tem uma composição química rara, com quantidades infimamente pequenas de elementos metálicos presentes.

Agora, uma equipa de cientistas analisou essa composição química e descobriu novas informações sobre a evolução das galáxias nos estágios iniciais do nosso Universo - ou, neste caso, uma impressionante inexistência de evolução em Segue 1. Normalmente, as estrelas formam-se a partir de nuvens de gás e depois terminam as vidas em explosões de supernova, expelindo mais dos elementos que são a base de uma nova geração de formação estelar.

Mas não Segue 1: em contraste com todas as outras galáxias, como a nova análise mostra, parece que o processo de formação estelar de Segue 1 terminou no que normalmente seria um estágio inicial de desenvolvimento de uma galáxia.
























"É quimicamente bastante primitiva," realça Anna Frebel, professora assistente de física no MIT (Massachusetts Institute of Technology, EUA), autora principal do novo artigo acerca de Segue 1. "Isto indica que a galáxia nunca fez muitas estrelas. É muito fraca. Esta galáxia tentou tornar-se numa grande galáxia, mas não conseguiu."

Mas, precisamente porque se manteve no mesmo estado, Segue 1 contém informações valiosas sobre as condições iniciais do Universo após o Big Bang.

"Diz-nos como as galáxias começaram," comenta Frebel. "Está realmente a acrescentar outra dimensão à arqueologia estelar, onde olhamos para trás no tempo para estudar a era da primeira estrela e da formação da primeira galáxia."

Estrelas pobres em metais: um sinal revelador

O artigo foi recentemente publicado na revista Astrophysical Journal. Além de Frebel, os co-autores são Joshua D. Simon, astrônomo dos Observatórios da Instituição Carnegie, em Pasadena, Califórnia, e Evan N. Kirby, astrônomo da Universidade da Califórnia em Irvine.

A análise usou novos dados obtidos pelos telescópios Magalhães no Chile, bem como dados do Observatório Keck no Hawaii, pertencentes a seis estrelas gigantes vermelhas em Segue 1, as mais brilhantes dessa galáxia. Os astrônomos são capazes de determinar quais os elementos presentes nas estrelas porque cada elemento tem uma assinatura única que se torna detectável nos dados dos telescópios.

Em particular, Segue 1 tem estrelas distintamente pobres em conteúdo metálico. Todos os elementos em Segue 1, que são mais pesados que o hélio, parecem ter derivado ou de uma única explosão de supernova, ou talvez de algumas dessas explosões, que ocorreram relativamente pouco tempo após a formação da galáxia. Seguidamente, Segue "desligou-se" em termos evolutivos, porque perdeu o seu gás devido às explosões e parou de fazer novas estrelas.

"Simplesmente não tem gás suficiente e não podia recolher gás suficiente para crescer e fabricar mais estrelas e, como consequência, produzir mais dos elementos pesados," acrescenta Frebel. De facto, uma galáxia normal do seu gênero contém 1 milhão de estrelas; Segue 1 contém apenas 1000.

Os astrônomos descobriram também evidências reveladoras na ausência dos chamados "elementos de captura de neutrões" - aqueles encontrados na metade inferior da tabela periódica, criados em estrelas de massa intermédia. Mas em Segue 1, comenta Frebel, "os níveis de elementos de captura de neutrões nesta galáxia são os mais baixos já encontrados." Isto, mais uma vez, indica uma ausência de formação estelar repetida.

De facto, a composição química e estática de Segue 1 até a diferencia das outras galáxias pequenas que os astrônomos têm encontrado e analisado.

"É muito diferente das outras galáxias anãs esferoidais que tiveram uma evolução química completa," afirma Frebel. "Essas são apenas mini-galáxias, enquanto [Segue 1 é] truncada. Ela não mostra muita evolução."

"Nós gostávamos de encontrar mais"

As galáxias anãs, segundo modelos astronômicos, parecem formar blocos de construção para galáxias maiores como a Via Láctea. A análise química de Segue 1 lança nova luz sobre a natureza destes blocos de construção, observa Frebel.

Na verdade, outros astrónomos sugeriram que o estudo de galáxias como Segue 1 é uma parte vital no progresso no campo. Volker Bromm, professor de astronomia da Universidade do Texas, diz que o novo artigo é "muito bom e importante," e "consubstancia a ideia" de que a análise de galáxias anãs fracas produz novas informações sobre o desenvolvimento do Universo.

Como Bromm salienta, quando se trata da composição química das primeiras estrelas, toda a busca por pistas entre estrelas mais próximas da Via Láctea pode ser problemática; a maioria dessas estrelas teve um "uma história muito complexa de formação e enriquecimento, ondas muitas gerações de supernovas contribuíram para os padrões de abundância [de elementos] vistos nessas estrelas." As estrelas das galáxias anãs não têm este problema.

As conclusões sobre Segue 1 também indicam que pode haver uma maior diversidade de caminhos evolutivos entre galáxias no início do Universo do que se pensava. No entanto, porque é apenas um exemplo, Frebel está relutante em fazer afirmações gerais.

"Nós realmente precisamos de encontrar mais destes sistemas," observa. "Ou, se nunca encontrarmos outra [como Segue 1], dir-nos-á quão raramente as galáxias falham na sua evolução. Nós simplesmente não sabemos nesta fase, porque esta é a primeira do seu tipo."

O trabalho de Frebel muitas vezes foca-se na análise da composição química de estrelas invulgares próximas. No entanto, ela diz que gostaria de continuar este tipo de análise para quaisquer outras galáxias como Segue 1 que os astrônomos possam encontrar. Este processo pode demorar algum tempo; ela reconhece que tais descobertas futuras exigirão "paciência e um pouco de sorte."

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Fundação B612 criará sistema de monitoramento de asteroides

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Empresa planeja sistema de alerta contra asteroides

Uma das constatações mais assustadoras do século passado é que a Terra está em uma galeria de tiro-ao-alvo cósmica, na desconfortável posição de alvo. As marcas de colisões espaciais passadas estão presentes, mas o que é mais perturbador é que o tiroteio ainda não acabou. Para entender e alertar os governos do perigo que estamos correndo, uma empresa criada por astronautas, a B612 Foundation, utilizou dados da rede de sensores que monitora explosões nucleares para colocar no mapa os impactos que ocorreram entre 2000 e 2013.


























Esta rede de sensores é operada pela Nuclear Test Ban Treaty Organization, uma organização criada para monitorar o uso de artefatos nucleares no planeta, fiscalizando os tratados de limitação de uso e teste de armas nucleares. Neste período, a rede de sensores que ausculta o planeta em busca da assinatura de infrassom das explosões nucleares detectou nada menos que 26 explosões com energia variando entre 1 e 600 kilotons. Só que elas não eram explosões nucleares, e sim impactos de asteroides.

Para colocar isso em perspectiva, a energia da bomba atômica que destruiu Hiroshima em 1945 era de 15 kilotons. Felizmente, parte destas explosões aconteceram na atmosfera, o nosso verdadeiro escudo anti-impactos de asteroides, e grande parte aconteceu sobre oceanos e áreas desertas. Mas, como afirmou Ed Lu, CEO da Fundação B612, “a única coisa que está impedindo que aconteça uma catástrofe e a destruição de uma cidade é pura sorte”.


Embora a NASA tenha um projeto para detectar asteroides próximos à Terra, isto não tem impedido impactos sem aviso prévio. Para mudar a figura, a Fundação B612 está fazendo uma parceria com a Ball Aerospace para construir o Sentinel Infrared Space Telescope Mission (ou Missão de Telescópio Espacial Infravermelho Sentinela, em tradução livre).

A ideia é colocar este satélite orbitando o sol próximo à Vênus, usando o monitoramento em infravermelho para detectar asteroides com mais de 140 metros de tamanho vindos em nossa direção, já que este é um dos pontos cegos do projeto da NASA (corpos que estão entre o sol e a Terra). Com este telescópio, a Fundação espera, durante o período de seis anos e meio da missão, catalogar pelo menos 90% dos astroides maiores que 140 metros em nossa volta, montando um banco de dados dos objetos mais perigosos.

E o que acontece se for descoberto um asteroide a caminho de uma cidade? A princípio, extrapolando a partir dos dados obtidos, um impacto com potencial de destruir uma cidade deve acontecer pelo menos uma vez a cada 100 anos, e Lu acredita que eles sejam mais espaçados, acontecendo a cada 150 a 200 anos, o que é assustadoramente mais frequente que a estimativa anterior, de 3.000 anos entre eventos.

Esperamos, sinceramente, que o aviso seja dado com algumas décadas de antecedência, para que possa ser lançada uma missão de desvio do asteroide – ou, pelo menos, com antecedência suficiente para uma evacuação da cidade. [PhysOrg, PhysOrg 2, SlashGear, Space.com, Gizmag, USA Today]

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sexta-feira, 2 de maio de 2014

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Descoberta a duração de um dia no exoplaneta Beta Pictoris B

Postado Por C. Eduardo  | Sem Comentarios

Medida pela primeira vez a duração de um dia num exoplaneta






















Com o auxílio de observações obtidas com o VLT (Very Large Telescope) do ESO conseguiu-se, pela primeira vez, determinar a taxa de rotação de um exoplaneta. Descobriu-se que Beta Pictoris b tem um dia que dura apenas 8 horas, um valor muito menor do que o observado em qualquer planeta no Sistema Solar - o equador do exoplaneta desloca-se a quase 100.000 quilômetros por hora. Este novo resultado permite estender aos exoplanetas a relação entre massa e rotação observada no Sistema Solar. Técnicas semelhantes permitirão aos astrônomos mapear exoplanetas com todo o pormenor, no futuro, utilizando o E-ELT (European Extremely Large Telescope).

O exoplaneta Beta Pictoris b orbita a estrela visível a olho nu Beta Pictoris, que se situa a cerca de 63 anos-luz de distância da Terra na constelação austral do Pintor. Este planeta foi descoberto há quase seis anos, tendo sido um dos primeiros exoplanetas para o qual se conseguiu obter uma imagem direta. Este objecto orbita a sua estrela a uma distância que é de apenas oito vezes a distância Terra-Sol - o que faz com que seja o exoplaneta mais próximo da sua estrela para o qual se obteve uma imagem direta.

Com o auxílio do instrumento CRIRES montado no VLT, uma equipe de astrônomos holandeses da Universidade de Leiden e do Instituto Holandês de Investigação Espacial (SRON, acrônimo do holandês) descobriram que a velocidade de rotação equatorial do exoplaneta Beta Pictoris b é quase 100.000 quilômetros por hora. Comparativamente, o equador de Júpiter tem uma velocidade de cerca de 47.000 quilômetros por hora, enquanto o da Terra viaja a apenas 1700 quilômetros por hora. Beta Pictoris b é mais de 16 vezes maior que a Terra e possui 3000 vezes mais massa que o nosso planeta, no entanto um dia neste exoplaneta dura apenas 8 horas.

"Não sabemos porque é que alguns planetas rodam mais depressa que outros," diz o co-autor deste trabalho Remco de Kok, "mas esta primeira medição da rotação de um exoplaneta mostra que a tendência observada no Sistema Solar de que os planetas de maior massa rodam mais depressa, pode aplicar-se de igual modo aos exoplanetas, o que nos leva a pensar que este efeito deve ser alguma consequência universal do modo como os planetas se formam."

Beta Pictoris b é um planeta muito jovem, apenas com cerca de 20 milhões de anos (comparativamente, a Terra tem 4,5 mil milhões de anos de idade). Com o passar do tempo, espera-se que o exoplaneta arrefeça e encolha, o que fará com que rode ainda mais depressa. Por outro lado, outro tipo de processos podem influenciar a variação da rotação de um planeta. Por exemplo, a rotação da Terra está a diminuir com o tempo, em consequência das interações de maré com a nossa Lua.

Os astrônomos usaram uma técnica muito precisa chamada espectroscopia de alta dispersão para separar a luz nas suas cores constituintes - diferentes comprimentos de onda no espectro. O princípio do efeito Doppler (ou desvio de Doppler) permitiu que a equipe utilizasse a variação em comprimento de onda para detectar que as diferentes partes do planeta se estavam a mover a velocidades diferentes e em direções opostas relativamente ao observador. Retirando cuidadosamente os efeitos da estrela progenitora, muito mais brilhante, conseguiram extrair o sinal correspondente à rotação do planeta.

"Medimos os comprimentos de onda da radiação emitida pelo planeta com uma precisão de um sobre cem mil, o que faz com que as medições sejam sensíveis aos efeitos Doppler que nos revelam a velocidade dos objectos emissores," diz o autor principal Ignas Snellen. "Usando esta técnica descobrimos que as diferentes partes da superfície do planeta se deslocam na nossa direção ou na direção oposta a velocidades diferentes, o que só pode significar que o planeta roda em torno do seu eixo."

Esta técnica está relacionada com a técnica de obtenção de imagens Doppler, usada já há várias décadas para mapear a superfície das estrelas e, recentemente, a de uma anã castanha - Luhman 16B. A rápida rotação de Beta Pictoris b significa que no futuro será possível fazer um mapa global do planeta, mostrando possíveis padrões de nuvens e tempestades enormes.

"Esta técnica pode ser utilizada numa amostra muito maior de exoplanetas com a excelente resolução e sensibilidade que terá o E-ELT e um espectrógrafo de imagem de alta dispersão. Com o instrumento METIS (Mid-infrared E-ELT Imager and Spectrograph) que está a ser planeado, seremos capazes de fazer mapas globais de exoplanetas e caracterizar planetas muito mais pequenos do que Beta Pictoris b", diz o Investigador Principal do METIS e co-autor do novo artigo científico que descreve estes resultados, Bernhard Brandl.

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A quarta estrela mais próxima do Sol com baixa temperatura

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Descoberta estrela fria como o Polo Norte

Estrela fria ou planeta errante? Estrelas são quentes e planetas são frios, certo? Talvez não.

Usando os observatórios espaciais WISE e Spitzer, da NASA, o astrônomo Kevin Luhman descobriu aquela que pode ser a estrela mais fria que se conhece.

Embora não esteja ainda totalmente descartada a possibilidade de que o corpo celeste seja um planeta errante, Luhman aposta que se trata de uma anã marrom - porque elas são muito comuns, argumenta ele.

Neste caso, seria a estrela mais fria que se conhece, com temperaturas similares às do Polo Norte da Terra, variando entre -48º C e -13º C.

O recorde anterior de estrela mais fria que se conhece havia sido registrado pelo próprio Luhman em 2011, em uma estrela com temperaturas entre 26 e 70 graus Celsius.

Anãs marrons começam suas vidas como estrelas, mas não atingem uma massa suficiente para queimar combustível nuclear e irradiar luz como as estrelas comuns.

A nova estrela parece ter de 3 a 10 vezes a massa de Júpiter. Com uma massa tão baixa, ela pode ser um gigante gasoso expulso do seu sistema estelar - se for mesmo uma anã marrom, será uma das menores que se conhece.

Vizinha

Outro detalhe importante da descoberta é que a nova estrela - conhecida como WISE J085510.83-071442.5 - é a quarta mais próxima do nosso Sol, a meros 7,2 anos-luz de distância.

Isso realça mais uma vez que está longe de termos um mapa completo das vizinhanças do nosso Sistema Solar.

Outra descoberta, anunciada há pouco mais de um mês, afirma que pode existir mais um planeta gigante no Sistema Solar.

Com a indefinição sobre se esses corpos celestes são estrelas frias ou planetas errantes, as duas equipes bem podem estar falando da mesma coisa.

O que é importante, porém, é que as técnicas de observação e os novos instrumentos estão permitindo enxergar objetos cada vez mais frios e menos brilhantes, o que traz o prenúncio de novas descobertas a curto prazo.

Brilho térmico

O telescópio WISE foi capaz de detectar essa "estrela planetária" porque rastreou o céu inteiro duas vezes na faixa do infravermelho, observando algumas áreas até três vezes.

Corpos celestes frios, como as anãs marrons, podem ser invisíveis aos telescópios de luz visível, mas seu brilho térmico - mesmo muito fraco - destaca-se bem em luz infravermelha. Além disso, quanto mais próximo um corpo está de nós, mais ele parece mover-se nas imagens tomadas em sequência.


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Saiba o que são os buracos brancos

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Buracos brancos são o inverso dos buracos negros, ou seja, enquanto este absorve monstruosamente qualquer tipo de matéria, aquele libera tudo o que foi absorvido. Podemos dizer então que isso não passa de uma teoria, afinal, não existem comprovações da existência de tais objetos no universo.


"A existência de buracos brancos vem sendo debatida há algum tempo. Alguns autores sugerem sua existência no centro de “galáxias em explosão”.  Outras teorias foram levantadas: se existirem outros Universos, é possível que a matéria “sugada” por um buraco negro em um Universo X seja expelida por um buraco branco em outro Universo Y. Entretanto, nada disso foi comprovado. Se os buracos brancos realmente existem, provavelmente são imperceptíveis ou insignificantes. São inúmeras hipóteses."- engenhariae.com.br -
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sexta-feira, 25 de abril de 2014

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Discos planetários são descobertos após revisão de dados do Hubble

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Astronomia forense descobre discos planetários no arquivo de dados do Hubble

Com a ajuda do Telescópio Espacial Hubble, astrônomos aplicaram uma nova técnica de processamento de imagem para obter fotos, no infravermelho próximo, de luz espalhada em cinco discos observados em torno de estrelas jovens na base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais. Estes discos são evidências reveladoras de planetas recém-formados.

Se os astrônomos inicialmente perdem alguma coisa na sua análise dos dados, podem fazer novas descobertas ao rever os dados anteriores com novas técnicas de processamento de imagem, graças à riqueza de informações armazenadas no arquivo de dados do Hubble. Foi o que Rémi Soummer, do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland, EUA, e a sua equipa fizeram recentemente durante uma caça a tesouros escondidos do Hubble.

As estrelas em questão foram, inicialmente, observadas com o instrumento NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) do Hubble, com base em assinaturas obtidas pelo Telescópio Espacial Spitzer e pelo IRAS (Infrared Astronomical Satellite) que operou em 1983. Os dados anteriores providenciaram pistas interessantes de que podiam existir discos empoeirados em torno destas estrelas. Partículas pequenas de poeira nos discos podem espalhar luz e, portanto, torná-los visíveis. Mas quando o Hubble observou pela primeira vez estas estrelas, entre 1999 e 2006, não apareceram discos nas imagens do NICMOS.

Recentemente, com melhorias no processamento de imagem, incluindo algoritmos usados no software de reconhecimento facial, Soummer e a sua equipa analisaram novamente as imagens arquivadas. Desta vez, conseguiram ver inequivocamente os discos de detritos e até mesmo determinar as suas formas.

O instrumento NICMOS, que começou a recolher dados em 1997, tem sido uma tecnologia tão de ponta que só agora é que a tecnologia terrestre começou a rivalizar com o seu poder. Dado que o Hubble está em operação há quase 24 anos, fornece uma longa lista de observações arquivais de alta qualidade.

"Agora, com estas novas tecnologias no processamento de imagens, podemos voltar ao arquivo e realizar pesquisas de forma mais precisa do que era possível anteriormente com os dados do NICMOS," afirma Dean Hines do STScI.

"Estas descobertas aumentam o número de discos de detritos vistos em luz difusa de 18 para 23. Ao adicionar significativamente à população conhecida e ao mostrar a variedade de formas nestes novos discos, o Hubble pode ajudar os astrônomos a aprender mais sobre a formação e evolução dos sistemas planetários," realça Soummer.

Teoriza-se que a poeira nos discos é produzida pela colisão entre pequenos corpos planetários tais como asteroides. Os discos de detritos são constituídos por partículas de poeira formadas a partir destas colisões de trituração. As partículas mais pequenas são constantemente sopradas para fora pela pressão da radiação estelar. Isto significa que devem ser continuamente repostas através de mais colisões. Este jogo de "carrinhos de choque" era comum no Sistema Solar há 4,5 mil milhões de anos atrás. A Lua da Terra e o sistema de satélites em torno de Plutão são considerados subprodutos colisionais.

"HD 141943 é uma estrela particularmente interessante," afirma Christine Chen, especialista em discos de detritos. "É uma gémea exata do nosso Sol durante a época da formação dos planetas terrestres do Sistema Solar."

O Hubble descobriu que a estrela exibe um disco assimétrico visto quase de lado. Esta assimetria pode ser evidência de que o disco está sendo gravitacionalmente esculpido pela força de um ou mais planetas invisíveis.

"Como somos capazes de ver estes discos, vamos planear novas observações para estudá-los em mais detalhe, usando outros instrumentos do Hubble e outros telescópios terrestres," acrescenta Marshall Perrin do STScI.

"Também estamos trabalhando para implementar as mesmas técnicas como um método de tratamento padrão para o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA," comenta Laurent Pueyo do STScI. "Estes discos serão os principais alvos do Telescópio Webb."

A equipa de Soummer está apenas a começar o seu trabalho. Seguidamente, vão procurar estruturas nos discos que sugerem a presença de planetas.

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Mais descobertas sobre o sistema planetário 55 Cancri

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Resolvidos mistérios de sistema planetário próximo























Os autores de um artigo científico publicado na revista Monthly Notices da Sociedade Astronómica Real relatam que foram resolvidos alguns dos mistérios de um dos mais fascinantes sistemas planetários próximos. O estudo, que apresenta o primeiro modelo viável para um dos primeiros sistemas planetários descobertos - o sistema 55 Cancri - foi liderado por Benjamin Nelson da Universidade Penn State em colaboração com o corpo docente do Centro Para Exoplanetas e Mundos Habitáveis e com cinco astrônomos de outras instituições dos EUA e da Alemanha.

Estudos desde 2002 não conseguiram determinar um modelo plausível para as massas e órbitas de dois planetas gigantes localizados mais perto de 55 Cancri do que Mercúrio está do nosso Sol. Os astrônomos tinham dificuldades em compreender como estes planetas massivos orbitando tão perto da sua estrela-mãe, conseguiam evitar uma catástrofe, como por exemplo o suicídio de um planeta na estrela, ou a colisão entre os dois. Agora, o novo estudo combinou milhares de observações com novas técnicas estatísticas e computacionais para medir com mais precisão as propriedades dos planetas, revelando que as suas massas e órbitas impedem com que o sistema se autodestrua.

"O sistema planetário de 55 Cancri é único, tanto na sua riqueza de diversidade dos seus planetas conhecidos como no número e variedade de observações astronômicas," afirma Eric Ford, professor de astronomia e astrofísica de Penn State, e co-autor do artigo. "A complexidade deste sistema torna as suas observações extraordinariamente difíceis de interpretar," realça, cuja experiência inclui a modelagem de conjuntos complexos de dados.

A fim de executar as novas análises, Nelson e Ford colaboraram com cientistas da computação a fim de desenvolver uma ferramenta para simular sistemas planetários usando placas gráficas para acelerar os cálculos. Através da combinação de vários tipos de observações, os astrônomos determinaram que um dos planetas no sistema (55 Cnc e) tem oito vezes a massa da Terra, o dobro do raio da Terra e a mesma densidade que a Terra. Este planeta é quente demais para ter água no estado líquido, pois a sua temperatura à superfície está estimada em 2100 graus Celsius, logo não é susceptível de abrigar vida.

Foi apenas em 2011, 8 anos após a descoberta do planeta mais interior (55 Cnc e), que os astrônomos reconheceram que orbitava a sua estrela em menos de 18 horas, em vez de quase 3 dias, como se originalmente pensava. Logo depois, os astrônomos detectaram o planeta em trânsito à medida que passava em frente da estrela, permitindo medir também o tamanho relativo do planeta.

"Estes dois planetas gigantes de 55 Cancri interagem tão fortemente que podemos detectar mudanças nas suas órbitas. Estas detecções são impressionantes porque permitem-nos aprender mais coisas sobre as órbitas que normalmente não são observáveis. No entanto, as rápidas interações entre os planetas também constituem um desafio pois a modelagem do sistema requer simulações demoradas para cada modelo em ordem a determinar as trajetórias dos planetas e, portanto, a probabilidade de sobrevivência durante milhares de milhões de anos sem uma colisão catastrófica," afirma Benjamin Nelson.

"Temos que explicar com precisão o movimento dos planetas gigantes, a fim de medir as propriedades do planeta super-Terra," realça Ford. "A maioria das análises anteriores ignoraram as interações entre planetas. Alguns destes estudos modelaram os efeitos, mas apenas realizaram análises estatísticas simples, devido ao grande número de cálculos necessários para uma análise adequada."

"Esta conquista é um exemplo dos avanços científicos que surgem da pesquisa multidisciplinar intensiva," comenta Padma Raghavan, professora de ciência da computação e engenharia.

O sistema planetário 55 Cancri fica a apenas 39 anos-luz de distância na direção da constelação de Caranguejo. Por estar tão perto, pelos padrões astronômicos o sistema tem um bom brilho quando visto da Terra, por isso os astrônomos foram capazes de medir diretamente o raio da sua estrela - uma observação que é prática apenas para alguns dos nossos vizinhos estelares mais próximos. A determinação do raio da estrela possibilitou aos astrônomos obterem medições precisas da sua massa - quase a mesma massa que o nosso Sol - bem como o tamanho e densidade do planeta super-Terra.

"Tendo em conta que 55 Cancri é muito brilhante e pode ser vista a olho nu, os astrônomos foram capazes de medir a velocidade desta estrela mais de mil vezes em quatro observatórios diferentes, dando aos planetas neste sistema muito mais atenção do que a maioria dos exoplanetas recebem," comenta o professor Jason Wright, também de Penn State, que liderou um programa para examinar este e outros sistemas planetários.

Os astrônomos descobriram que 55 Cancri tinha um planeta gigante em órbita em 1997. Observações a longo prazo por Wright e colegas tornaram possível a detecção de cinco planetas em órbita, que variam desde um frio planeta gigante com uma órbita parecida à de Júpiter, até uma escaldante "super-Terra" - um tipo de planeta com uma massa maior que a da Terra mas substancialmente inferior à de Neptuno, que tem uma massa 17 vezes maior que a do nosso planeta.

Alexander Wolszczan, professor de astronomia e astrofísica da mesma universidade, e seu colega Dale Frail, descobriram os primeiros planetas fora do nosso Sistema Solar. Estes planetas orbitam um distante pulsar e foram as primeiras super-Terras conhecidas. Observações recentes pela missão Kepler da NASA demonstram que as super-Terras são comuns em torno de estrelas semelhantes ao Sol.

O estudo conduzido por Nelson faz parte de um esforço maior para desenvolver técnicas que irão ajudar na análise de observações futuras na procura de planetas parecidos com a Terra. Os astrônomos planeiam pesquisar planetas com a massa da Terra em redor de outras estrelas próximas e brilhantes, usando uma combinação de novos observatórios e instrumentos como o projecto MINERVA e o HPF (Habitable Zone Planet Finder) para o telescópio Hobby-Eberly de 9 metros.

"Os astrônomos estão a desenvolver instrumentação topo de gama para os maiores telescópios do mundo detectarem e caracterizarem planetas potencialmente parecidos com a Terra. Estamos juntando estes esforços com o desenvolvimento de ferramentas computacionais e estatísticas topo de gama," comenta Ford.

Nelson vai apresentar os resultados do novo estudo numa reunião da União Astronómica Internacional em Namur, Bélgica, em Julho de 2014. Além dos astrônomos de Penn State, os co-autores do estudo pertencem à Universidade da Flórida, Universidade de Yale, do Instituto Max Planck para Astronomia na Alemanha, Universidade do Hawaii e do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica.

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Cientistas propõem teoria à respeito da extinção dos dinossauros

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Matéria Escura pode ter causado extinção dos dinossauros?

Cometas e matéria escura

Dois físicos da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, estão propondo que a extinção dos dinossauros, e várias outras extinções em massa na Terra, podem ter sido causadas por cometas arremessados pela matéria escura.

É um cenário ainda longe de uma demonstração convincente, mas os argumentos parecem fazer sentido - o artigo que propõe a teoria foi aceito para publicação na principal revista de física do mundo.

Na verdade, embora a sequência de eventos que ligariam a matéria escura aos dinossauros, ou mesmo aos cometas, ainda seja muito tênue, a teoria parece estar agradando porque reúne duas grandes questões em aberto: a identidade da matéria escura e se existe um padrão para a queda de cometas na Terra.

Discos de matéria escura

Os astrônomos argumentam que a matéria escura deve existir por causa de sua atração gravitacional, que se revela na forma de um puxão gravitacional inexplicável sobre o movimento das galáxias - mas ninguém sabe realmente o que ela é.

Lisa Randall e Matthew Reece sugerem que existem discos de matéria escura muito finos dentro das galáxias, ou em um pequeno ângulo em relação a elas.

Conforme o Sistema Solar orbita o centro da nossa galáxia - em períodos de 250 milhões de anos - ele balança para cima e para baixo em um ciclo de aproximadamente 70 milhões de anos. Isso significa que ele passaria por esse hipotético disco de matéria escura a cada 35 milhões de anos, também mais ou menos.

Várias análises anteriores concluíram que haveria um padrão nos impactos de cometas sobre a Terra teriam picos de ocorrência a cada 35 milhões de anos - o que também já se argumentou ser o ciclo de grandes extinções em massa em nosso planeta.

Até agora, a única teoria que tenta dar conta dessa coincidência envolve um igualmente hipotético e nunca visto Planeta X.


Ciclo da matéria escura

Embora os registros geológicos de crateras sejam irregulares, tornando difícil ver um padrão claro, a dupla propõe uma ligação entre a concentração de quedas de cometas e a passagem do Sistema Solar através do disco de matéria escura.

Primeiro, eles mostraram que, quando isso acontece, o disco de matéria escura exerceria uma força gravitacional mais forte sobre o Sistema Solar, agitando a Nuvem de Oort, uma coleção de material congelado que se acredita envolver o Sistema Solar e ser a origem dos cometas - cometas são corpos gelados, muito diferentes dos asteroides, e a existência da Nuvem de Oort foi proposta para tentar explicar de onde eles viriam.

Em segundo lugar, os dois pesquisadores analisaram as crateras na Terra com mais de 20 quilômetros e criadas nos últimos 250 milhões de anos.

Comparando as idades das crateras com o ciclo oscilante de 35 milhões de anos do Sistema Solar, eles defendem que a hipótese do disco de matéria escura é mais provável do que o acaso para produzir os padrões observados.

Tirando a prova

Ocorre, porém, que a cratera de Chicxulub, que tem sido associada com a extinção dos dinossauros, há 66 milhões de anos, não se encaixa bem no modelo.

Outro fator que complica ainda mais a teoria é que as crateras são formadas por impactos de cometas e de asteroides, mas apenas os cometas se originam na Nuvem de Oort - os asteroides não estão longe o suficiente para serem desviados pelo proposto disco de matéria escura.

Em resumo, nem o padrão de frequência de queda de cometas, nem a teoria do disco de matéria escura estão confirmados.

Mas, pelo menos neste último caso, logo poderemos saber mais.

O telescópio GAIA, lançado recentemente para mapear a Via Láctea em 3D, irá rastrear o movimento de um bilhão de estrelas em nossa galáxia.

Como a matéria escura deve afetar seu movimento, a análise das estrelas na região onde os dois pesquisadores acreditam estar o disco de matéria escura poderá revelar ou desmentir sua presença.

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quarta-feira, 23 de abril de 2014

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Saiba o que é o recente sistema binário de "auto-lente" descoberto por astrônomos

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Astrônomos descobrem primeiro binário de "auto-lente"

O que parecia à primeira vista uma espécie de planeta de cabeça para baixo, em vez disso revelou um novo método para o estudo de sistemas estelares binários, descoberto por um estudante de astronomia da Universidade de Washington.

Trabalhando com o astrônomo Eric Agol da mesma universidade, o doutorando Ethan Kruse confirmou o primeiro sistema binário de "auto-lente" - um sistema onde a massa da estrela mais próxima pode ser medida pela forma como poderosamente amplia a luz da sua estrela companheira mais distante. Embora o nosso Sol esteja sozinho, cerca de 40% das estrelas do seu tipo encontram-se em sistemas binários (duas estrelas) ou múltiplos, orbitando as suas companheiras numa dança gravitacional.

A descoberta de Kruse confirma a previsão de um astrónomo que em 1973, com base em modelos de evolução estelar da época, afirmou que tal sistema deveria ser possível. O artigo de Kruse e Agol foi publicado na edição de 18 de Abril da revista Science.

Tal como tantas descobertas interessantes, esta aconteceu em grande parte por acidente.

Os astrônomos detectam planetas demasiado longe para observação direta pelo escurecimento na luz quando um mundo passa em frente, ou transita, a sua estrela-mãe. Kruse procurava trânsitos que outros podiam ter perdido em dados do telescópio espacial Kepler, quando viu algo no sistema binário KOI-3278 que não fazia sentido.

"Encontrei o que essencialmente parecia ser um planeta virado de cabeça para baixo," comenta Kruse. "O que normalmente esperamos encontrar é uma diminuição de brilho, mas o que vemos neste sistema é basicamente o oposto - parece um anti-trânsito."

As duas estrelas de KOI-3278, a cerca de 2600 anos-luz na direção da constelação de Lira, revezam-se uma à outra como estrela mais próxima da Terra (no contexto do sistema) à medida que se orbitam a cada 88,18 dias. Estão separadas por aproximadamente 69 milhões de quilômetros, mais ou menos a distância do planeta Mercúrio ao Sol (no afélio). A anã branca, uma estrela que se pensa estar no final da sua vida, tem o tamanho da Terra mas é 200.000 vezes mais massiva.

Este aumento no brilho, em vez da diminuição que Kruse esperava ver, era a anã branca que curvava e ampliava a luz da sua vizinha mais distante através de lentes gravitacionais, como se fosse uma lupa.

"A ideia base é bastante simples," realça Agol. "A gravidade deforma o espaço e o tempo e à medida que a luz viaja para nós, ela curva-se, muda de direção. Assim, qualquer objecto gravitacional - qualquer coisa com massa - atua como uma lupa," apesar de fraca. "Precisamos de grandes distâncias para que seja eficaz."

"O facto mais interessante, neste caso, é que o efeito de lente gravitacional é tão forte que somos capazes de medir a massa da anã branca mais próxima. E em vez de se obter uma diminuição de brilho, obtemos um aumento graças à ampliação gravitacional."

Esta descoberta melhora pesquisas em 2013 pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, que detectaram um efeito de auto-lente semelhante, mas sem o aumento de brilho, porque as duas estrelas estudadas estavam muito mais próximas uma da outra.

"O efeito neste sistema é muito mais forte," realça Agol. "Quanto maior a distância, maior o efeito."

As lentes gravitacionais são ferramentas comuns na astronomia. Já foram usadas para detectar planetas em torno de estrelas distantes na Via Láctea, e foram dos primeiros métodos usados para confirmar a teoria geral da relatividade de Albert Einstein. Lentes dentro da Via Láctea, como esta, são chamadas de microlentes.

Mas, até agora, o processo tinha sido usado apenas em casos fugazes de uma estrela próxima e uma estrela distante, sem estarem associadas de outra forma, apenas alinhadas por sorte (a partir da perspectiva da Terra) antes de se separarem novamente.

"É muito improvável," acrescenta Agol. "À medida que essas duas estrelas viajam pela Galáxia, nunca voltarão a estar alinhadas, por isso vemos o efeito de microlente apenas uma vez e nunca mais se repete. Neste caso, porém, tendo em conta que as estrelas orbitam-se uma à outra, repete-se a cada 88 dias."

As anãs brancas são importantes para a astronomia e são usadas como indicadores da idade da Galáxia. Basicamente "brasas" de estrelas queimadas, as anãs brancas arrefecem a um ritmo específico ao longo do tempo. Com esta lente, os astrónomos podem aprender com muito mais precisão qual a sua massa e temperatura, e observações de acompanhamento podem revelar o seu tamanho.

Ao expandir o conhecimento das anãs brancas, os astrónomos ficam um passo mais perto de melhor refinar a idade da Via Láctea.

"Esta é uma conquista muito importante para um estudante de pós-graduação," realça Agol.

Os dois pediram tempo de observação com o Hubble para estudar KOI-3278 em mais detalhe, e para ver se existem outros sistemas binários como este à espera de serem descobertos nos dados do Kepler.

"Se ninguém viu este, podem também existir muitos outros que ninguém viu," conclui Kruse.

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