MARAVILHA DO UNIVERSO

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Contemple a Maravilha do Universo

sexta-feira, 29 de abril de 2016

VIA LÁCTEA CRESCEU DE DENTRO PARA FORA

Via Láctea cresceu de dentro para fora

É assim que os astrônomos imaginam ser nossa galáxia, ainda que a Via Láctea possa ser 50% maior do que se calcula.[Imagem: Yan Xu et al. 
As primeiras observações entre as centenas de bilhões de estrelas da Via Láctea - as estimativas variam entre 100 e 400 bilhões - podem ter começado a brilhar há 13 bilhões de anos, antes mesmo da formação completa da galáxia.
Esta é uma importante dedução suscitada por um mapa cronográfico pioneiro das estrelas mais antigas da galáxia. A principal conclusão do trabalho é que a galáxia começou a formar estrelas de dentro para fora, ou seja, primeiro no núcleo, pipocando depois em direção à sua periferia, o halo galáctico.
Para entender o significado da pesquisa é preciso imaginar o formato da Via Láctea. Trata-se de uma galáxia em espiral, cujos braços se espraiam a partir do núcleo, formando um disco de 100 mil anos-luz de diâmetro. Em torno do núcleo galáctico, a densidade estelar, ou seja, a quantidade de estrelas próximas umas das outras, é grande.
A essa concentração de estrelas que orbitam próximas ao núcleo dá-se o nome de bojo galáctico. Afastando-se do núcleo, a quantidade de estrelas cai e, por consequência, o disco galáctico afina até chegar às bordas, na periferia da galáxia, onde a densidade estelar é rarefeita.
Mas isso é uma pequena parte da galáxia, a parte visível à maioria dos observatórios astronômicos. O disco da Via Láctea está envolto pelo halo galáctico. Trata-se de um volume de espaço esférico muitas vezes maior que o disco.
As dimensões do halo galáctico são da ordem de várias centenas de milhares de anos-luz. Ele é composto principalmente por matéria escura, uma matéria invisível e desconhecida que faz com que a galáxia mantenha a sua coesão para não se estilhaçar. Mas o halo também é composto por nuvens de hidrogênio - e por estrelas.
Via Láctea cresceu de dentro para fora
O mesmo catálogo, o SDSS, usado pelos brasileiros, mostrou que a luz desconhecida emitida pelas galáxias não é produzida por buracos negros. [Imagem: Jennifer Johnson/SDSS]
Estrelas azuis

Via Láctea cresceu de dentro para fora
As estrelas do halo podem ser divididas em três conjuntos. No primeiro, estão agrupadas as dezenas de milhares em densos aglomerados esféricos chamados aglomerados globulares.
Conhece-se cerca de 150 aglomerados orbitando a Via Láctea, mas há também dois outros conjuntos estelares. Existem estrelas que foram parar no halo porque sua velocidade de escape fez com que se desgarrassem do disco galáctico.
E há igualmente aquelas que originalmente pertenciam a outras galáxias, pequenas, que acabaram canibalizadas pela Via Láctea há bilhões de anos. São estes dois últimos conjuntos de estrelas os alvos de investigação do trabalho recém-publicado. Mais especificamente, a pesquisa envolveu um tipo particular de estrelas do halo, as chamadas "estrelas azuis do ramo horizontal".
"São estrelas gigantes, em média dez vezes maiores que o Sol, que se encontram a caminho do fim da sua vida. Aquelas estrelas já passaram da sua fase jovem, quando queimavam hidrogênio. Estão agora na fase avançada, fundindo hélio e carbono", explicou Rafael Santucci, membro da equipe.
Quando esse suprimento findar, elas encolherão e se tornarão anãs brancas, que é o mesmo futuro do Sol. Os pesquisadores pretendiam reunir um grande número dessas estrelas azuis do ramo horizontal para analisar a cor de sua luz. Com isso, talvez fosse possível estimar a sua idade.
O cálculo da idade de uma estrela é feito a partir da combinação da análise da sua cor e também da assinatura química de sua luz. "As cores das estrelas estão relacionadas com suas temperaturas, que, por sua vez, estão relacionadas com suas massas, sendo que estas regem seus tempos de vida", disse Placco.
Santucci observa que, no caso específico desta pesquisa, "as variações de idade que descrevemos no trabalho foram baseadas nas cores".
Quanto às cores das estrelas, na maioria dos casos estrelas jovens e grandes são brancas ou azuis e estrelas de porte médio são amarelas ou laranjas. Estrelas velhas, caminhando para o fim da vida, se tornam gigantes vermelhas, para na senilidade virarem anãs brancas. "Mas as estrelas azuis do ramo horizontal são uma exceção à regra. Elas mantêm a cor azul mesmo no fim da vida", disse Santucci.

Via Láctea cresceu de dentro para fora
Outra descoberta recente que surpreendeu os astrônomos foi que as estrelas não têm posição fixa na galáxia. [Imagem: Dana Berry/SkyWorks Digital/SDSS collaboration]
Segunda geração estelar
Espectroscopia é a análise da assinatura química da luz das estrelas. Quando a luz produzida no núcleo da estrela escapa, passando por sua atmosfera, qualquer elemento químico presente na atmosfera deixa sua presença marcada para sempre no espectro daquela luz. Quando os astrônomos registram a luz de uma estrela distante, uma das primeiras coisas que fazem é analisar seu espectro.
Quando o Universo começou sua expansão, havia somente três elementos químicos, o hidrogênio, o hélio e uma pequena fração de lítio. Todos os demais elementos foram forjados no coração da primeira geração de estrelas, que terminou a vida em cataclísmicas explosões chamadas supernovas. Foram os detritos daquelas explosões que semearam o meio interestelar com todos os elementos da tabela periódica.
Essa semeadura prosseguiu e prossegue até hoje, com as supernovas das gerações subsequentes de estrelas. Acredita-se que o Sol, devido à sua composição química, seja produto da evolução de diversas gerações de estrelas. Em sua atmosfera existe uma grande variedade de elementos químicos.
Ao analisar o espectro da luz das estrelas, se os astrofísicos estão à caça de astros muito antigos, irão procurar aqueles cuja assinatura química indique a presença de alguns poucos elementos químicos além de hidrogênio, hélio e lítio, notadamente o carbono e o nitrogênio, entre outros.
Quando os cientistas encontram astros com tal composição, é um forte indicativo de que se trata de estrelas muito antigas, pertencentes à segunda geração estelar do Universo. "Elas podem ser tão ou mais antigas do que a Via Láctea", afirmou Placco.

Via Láctea cresceu de dentro para fora
Os arcos gravitacionais são outro enigma envolvendo as galáxias. [Imagem: Linea/Furlanetto et al.]
Mapa de estrelas antigas
Um primeiro trabalho do gênero foi publicado em 1991. Nele, a partir do estudo de 150 estrelas, procurou-se aferir sua distância e idade. Quanto à idade, não foram bem-sucedidos. A qualidade dos dados à disposição à época ainda era rala. "Vinte e quatro anos depois, o trabalho do Rafael (Santucci) foi fazer uma nova seleção de estrelas", contou Vinícius Placco, coautor do estudo.
Para tanto, Santucci mergulhou na gigantesca base de dados do projeto Sloan Digital Sky Survey (SDSS), nos Estados Unidos, cuja meta é catalogar centenas de milhares de galáxias distantes. "Mas como as estrelas da Via Láctea estão no meio do caminho, um subproduto importante do SDSS foi descobrir muitos milhares de estrelas no halo galáctico", disse Santucci.
Ele vasculhou nos arquivos do SDSS e conseguiu pinçar 4.700 estrelas. Foi a partir do estudo dessas estrelas que se criou o primeiro mapa das estrelas mais antigas da Via Láctea. "A quantidade e a qualidade dos dados hoje à disposição são muito maiores e melhores do que aquelas do artigo de 1991", disse Placco.
Com o mapa dos dois hemisférios (acima e abaixo do disco galáctico) da Via Láctea, foi possível descobrir o seguinte: as estrelas mais antigas se formaram antes ou concomitantemente "ao colapso gravitacional da imensa nuvem de gás que formou as estrelas do centro da Via Láctea", segundo explicou Santucci.

Via Láctea cresceu de dentro para fora
Inúmeros esforços observacionais tentam vislumbrar como seria o lado oculto da Via Láctea. [Imagem: Peter Frinchaboy/Ricardo Schiavon//SDSS-3]
Crescimento invertido
"Nosso mapa mostra que os objetos mais próximos do centro da galáxia têm uma idade de cerca de 13 bilhões de anos", disse.
A partir de então, as estrelas continuaram se formando, em ordem cronológica do centro para fora. "Nosso estudo veio confirmar antigas teorias da evolução galáctica, que postulavam que as estrelas mais antigas teriam se formado no centro e as mais jovens progressivamente em direção ao halo. Ninguém tinha mostrado isto antes", disse Santucci.
Como esse resultado surpreendente não foi antecipado, os autores estão escrevendo um novo artigo para submeter à revista Science. "Trata-se de um mapa muito maior e mais preciso, feito a partir de uma amostra com 100 mil estrelas", antecipou Santucci.
Uma evidência da originalidade da pesquisa dos brasileiros está no trabalho da concorrência acadêmica. Na primeira semana de janeiro, em reunião da Associação Americana de Astronomia na Flórida, foi apresentado outro mapeamento das idades das estrelas na Via Láctea, desta vez baseado em uma amostra de 70 mil estrelas gigantes vermelhas.
O foco não foi o halo, mas o disco galáctico. O trabalho confirmou o esperado quanto ao crescimento da galáxia: começou no meio e cresceu para fora. A prova é a abundância de estrelas antigas no meio do disco, segundo Melissa Ness, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.

domingo, 24 de abril de 2016

GALÁXIA QUE NÃO DEVERIA EXISTIR QUESTIONA TEORIA DO BIG BANG

Galáxia que não deveria existir questiona Big Bang

Galáxia ultra-distante, tão distante e antiga que contradiz o modelo do Big Bang.[Imagem: Leopoldo Infante et al.]
Teoria versus realidade
Se o modelo atual que explica o nascimento e desenvolvimento do nosso Universo estivesse correto, uma galáxia apelidada de Tainá - "recém-nascida", no idioma aimará - não deveria existir.
Mas, contra fatos e imagens não há argumentos: muito embora Tainá não devesse existir - por ordem das teorias, claro - ela existe.
Assim, quem está incorreta é a teoria, que parece precisar de ajustes, propõe o cosmologista madrilenho Alberto Molino Benito, que descobriu a galáxia que não deveria existir junto com colegas do Instituto de Astronomia da USP (IAG/USP).
Os dados indicam que Tainá está a 13,3 bilhões de anos de nós, o que indicaria que ela existiria apenas 400 milhões de anos após o Big Bang, com um desvio para o vermelho maior que 10 - a galáxia CR7, por exemplo, que ficou famosa há poucas semanas, tem um desvio para o vermelho de 7,5.
Lente virtual
A estranha galáxia está repleta de estrelas gigantes azuis, muito jovens e brilhantes, prontas para explodir em formidáveis supernovas, que poderão virar buracos negros. Quanto ao seu tamanho, Tainá tem dimensões equivalentes à da Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia disforme que é um satélite da nossa Via-Láctea.
Apesar do poder tecnológico combinado do Hubble e do Spitzer, Tainá é tão distante e tão tênue que se torna invisível mesmo para aqueles poderosos observatórios. "Para detectar Tainá, nosso grupo teve que recorrer a técnicas sofisticadas, como a lente gravitacional", um fenômeno previsto por Albert Einstein na sua Teoria Geral da Relatividade, conta Alberto.
Segundo Einstein, a força gravitacional exercida por um corpo de grande massa, como um aglomerado de galáxias, distorce o espaço ao seu redor. Essa distorção acaba funcionando como uma descomunal lente virtual (ou gravitacional), que deflete e amplifica a luz de objetos muito mais distantes posicionados atrás desse corpo de grande massa.

Galáxia que não deveria existir questiona Big BangSistemas planetários "pré-históricos", descobertos recentemente, também questionam os pilares do modelo do Big Bang. [Imagem: Tiago Campante/Peter Devine]
Galáxia impossível
"400 milhões de anos é muito pouco tempo para a existência de uma galáxia tão bem formada", diz Alberto. "Os modelos mais recentes da evolução do Universo apontam para o surgimento das primeiras galáxias quando ele era bem mais velho." - pelo menos 1 bilhão de anos. Afinal, 400 milhões de anos é até anterior à discutida Época da Reionização.
Só existe uma explicação para a existência de Tainá - a mais antiga das outras 22 galáxias muito tênues detectadas pelo estudo. "Elas só poderiam se formar tão rapidamente após o Big Bang se a quantidade de matéria escura no Universo fosse maior do que acreditamos", pondera o cosmólogo.
Há várias hipóteses para tentar explicar o que seria matéria escura. Porém, como ela não interage com a luz, não conseguimos enxergá-la nem conhecer sua substância. A existência da matéria escura só é inferida devido a uma ação gravitacional sobre as galáxias que não pode ser explicada pela matéria comum. Não fosse essa gravidade extra, as galáxias já teriam há muito se esfacelado.
"A única explicação para Tainá existir e ser como era quando o Universo tinha 400 milhões de anos é graças à matéria escura, que deve ter acelerado o movimento de aglomeração de estrelas para a formação das primeiras galáxias", teoriza Alberto. "Se existe mais matéria escura, as galáxias podem se formar mais rápido."
Novos telescópios
Não é possível pesquisar mais a fundo sobre Tainá e suas irmãs proto-galáxias no Universo recém-nascido, pois a tecnologia à disposição foi empregada até o seu limite. "Para saber mais, para enxergar melhor as primeiras galáxias e inferir a ação da matéria escura, temos que aguardar até 2018, quando será lançado o sucessor do Hubble, o telescópio espacial de nova geração James Webb", diz Alberto.
O James Webb terá um espelho de 6,5 metros de diâmetro, muito maior que os 2,4 metros do Hubble. Esse aumento de tamanho se traduz em aumento de acuidade. Alberto e seus colegas contam com a sensibilidade do futuro telescópio espacial para continuar contando galáxias distantes e formar o maior banco de dados tridimensional do Universo. "Só assim poderemos confirmar como se processou a formação e evolução do Universo."

terça-feira, 19 de abril de 2016

ENCONTRADO UM SUPER VAZIO QUE PODE ATÉ ABSORVER A LUZ NO UNIVERSO

A área onde fica o chamado Ponto Frio fica na constelação de Eridano no hemisfério galático sul, como mostra a imagem feita pela Agência Espacial Europeia em colaboração com o telescópio Planck (Foto: ESA e Planck Collaboration)

Universo que 'suga' luz intriga astrônomos. Cientistas afirmam que região de 1,8 bilhão de anos-luz de largura poder ser 'maior estrutura individual' já identificada pela humanidade.
 A área onde fica o chamado Ponto Frio fica na constelação de Eridano no hemisfério galático sul, como mostra a imagem feita pela Agência Espacial Europeia em colaboração com o telescópio Planck (Foto: ESA e Planck Collaboration)
A área onde fica o chamado Ponto Frio fica na constelação de Eridano no hemisfério galático sul, como mostra a imagem feita pela Agência Espacial Europeia em colaboração com o telescópio Planck (Foto: ESA e Planck Collaboration)
Astrônomos de uma universidade no Havaí podem ter decifrado um mistério de dez anos e encontrado a maior estrutura conhecida do Universo.
Em 2004, ao examinar um mapa da Radiação Cósmica de Fundo (CMB, na sigla em inglês), resíduo do Big Bang presente em todo o Universo, astrônomos descobriram uma área diferente, surpreendentemente ampla e fria, batizada de Ponto Frio.
A física que estuda a teoria do Big Bang para a origem do Universo prevê pontos quentes e frios de vários tamanhos em um Universo ainda jovem, mas um ponto tão grande e tão frio como o desta descoberta não era esperada pelos cientistas.
Mas uma equipe, liderada por István Szapudi, do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí, em Manoa, pode ter a explicação para a existência deste Ponto Frio que, segundo Szapudi, seria "a maior estrutura individual já identificada pela humanidade".
'Supervazio'

A cold cosmic mystery solved
Usando dados do telescópio Pan-STARRS1 (PS1), em Haleakala, Maui, e também do satélite Wide Field Survey (WISE), da Nasa, a equipe de Szapudi descobriu o que chamaram de "supervazio", uma grande região de 1,8 bilhão de anos-luz de largura, na qual a densidade das galáxias é muito menor do que o normal encontrado no Universo conhecido.
Os cientistas dizem que essa região é tão grande que é difícil encaixá-la na nossa compreensão convencional sobre dimensões e espaço.
Ela é mais fria do que outras partes do universo, e apesar de não ser um vácuo ou totalmente vazia, parece ter cerca de 20% a menos de matéria do que outras regiões.
O "supervazio", localizado a 3 bilhões de anos-luz da Terra, "sugaria" energia da luz que viaja através dela, o que explica o intenso frio da região.
Segundo os cientistas, atravessá-la pode levar milhões de anos, mesmo à velocidade da luz.
O estudo foi publicado no "Notices of the Royal Astronomical Society".

quinta-feira, 14 de abril de 2016

ESO OBSERVA OS CONFINS DO GRUPO LOCAL

A galáxia WLM na periferia do Grupo Local

Esta imagem, capturada pela câmera OmegaCAM do ESO montada no Telescópio de Rastreio do VLT, mostra a galáxia solitária chamada Wolf-Lundmark-Melotte, ou WLM. Embora se considere que este objeto faz parte do nosso Grupo Local de dezenas de galáxias, WLM encontra-se isolada na periferia do grupo, sendo um dos seus membros mais remotos. De fato, esta galáxia é tão pequena e afastada que pode nunca ter interagido com outras galáxias do Grupo Local — ou talvez até com qualquer outra galáxia na história do Universo.
Como uma tribo isolada vivendo no interior da Amazônia ou numa ilha na Oceania, a galáxia WLM oferece uma visão rara sobre a natureza primordial das galáxias que foram pouco perturbadas pelo meio ao seu redor.
WLM foi descoberta em 1909 pelo astrônomo alemão Max Wolf e identificada como galáxia cerca de 15 anos depois pelos astrônomos Knut Lundmark e Philibert Jacques Melotte — o que explica o seu nome incomum. Esta galáxia tênue está situada na constelação da Baleia, a cerca de três milhões de anos-luz de distância da Via Láctea, a qual é uma das três galáxias espirais dominantes do Grupo Local.


WLM é muito pequena e sem estrutura, daí a sua classificação de galáxia anã irregular. Mede cerca de 8000 anos-luz no seu maior comprimento, uma medida que inclui um halo de estrelas extremamente velhas descoberto em 1996 (eso9633).
Os astrônomos pensam que pequenas galáxias primordiais semelhantes interagiram gravitacionalmente umas com as outras e em muitos casos se fundiram, dando origem a galáxias compostas muito maiores. Ao longo de bilhões de anos, este processo de fusão formou as grandes galáxias elípticas e em espiral que hoje parecem ser bastante comuns no Universo moderno. Este tipo de congregação de galáxias é semelhante à maneira como as populações humanas se deslocaram ao longo de milhares de anos e se juntaram em povoações cada vez maiores, dando eventualmente origem às atuais megacidades.
WLM, no entanto, desenvolveu-se isoladamente, longe da influência de outras galáxias e das suas populações estelares. Assim, tal como uma população humana escondida, com contatos limitados com o exterior, WLM representa um “estado de natureza” relativamente imperturbável, onde quaisquer mudanças que vão ocorrendo ao longo da sua vida são praticamente independentes da atividade que ocorre em outros locais.
Esta pequena galáxia apresenta um extenso halo de estrelas vermelhas muito tênues, que se estende na escuridão do espaço à sua volta. Este tom avermelhado é indicativo da idade avançada das estrelas. É provável que este halo tenha se originado na formação inicial da própria galáxia, fornecendo-nos assim pistas interessantes sobre os mecanismos que deram origem às primeiras galáxias.
As estrelas no centro de WLM parecem ser mais jovens e mais azuis em termos de cor. Nesta imagem, as nuvens cor de rosa correspondem a regiões onde a radiação intensa emitida pelas estrelas jovens ionizou o hidrogênio gasoso ambiente, fazendo-o brilhar com um característico tom avermelhado.
Esta imagem detalhada foi capturada pela câmera de grande angular OmegaCAM, uma câmera enorme montada no Telescópio de Rastreio do VLT (VST) do ESO no Chile — um telescópio de 2,6 metros dedicado exclusivamente a rastreios no visível do céu noturno. Os 32 detectores CCD da OmegaCAM criam imagens de 256 megapixels, o que nos dá uma vista de grande angular muito detalhada do cosmos.

sábado, 9 de abril de 2016

OS MISTERIOSOS PONTOS BRILHANTES DE CERES NUNCA FORAM VISTOS DE TÃO PERTO

Pontos brilhantes em Ceres-  Cratera Occator

Novas imagens em close-up dos pontos brilhantes de Ceres. Os pontos brilhantes sugerem atividade vulcânica recente, e um oceano subterrâneo... 
Em 2015, a sonda Dawn da NASA entrou em órbita em torno de Ceres, um planeta anão localizado no cinturão de asteroides, entre Marte e Júpiter. O encontro da sonda com o planeta anão nos trouxe imagens incríveis sobre esse mundo, e de imediato, o que chamou a atenção não apenas dos cientistas, mas também de todos os entusiastas, foram os vários pontos brilhantes que salpicam parte da superfície acinzentada de Ceres.
Mas o que era a causa dos intrigantes pontos brilhantes? Ninguém tinha a resposta pra essa pergunta, mas os cientistas esperavam que novas imagens tiradas bem de perto, durante um voo rasante em fevereiro 2016, pudessem desvendar o grande mistério. E agora, finalmente, as novas imagens foram reveladas:

Pontos brilhantes em Ceres-  Cratera Occator - imagem aproximada e melhorada
Um close-up do ponto mais brilhante da superfície de Ceres, localizada no centro da Cratera Occator. Créditos: NASA / Dawn / JPL-Caltech
Como vemos na foto acima, esse é o maior ponto brilhante em Ceres, localizado no centro da cratera Occator. A sonda Dawn registrou essas imagens a apenas 385 quilômetros acima da cratera. Essa é a melhor foto já feita de um ponto brilhante em Ceres, e nos mostra uma cúpula riscada por diversas linhas e fraturas.
novas imagens close-up dos pontos brilhantes de Ceres

Visão geral da Cratera Occator. A cratera tem 92 km de diâmetro e 4 km de profundidade.
Em seu centro, é possível ver o ponto mais brilhante de Ceres. Créditos: NASA / JPL-Caltech / Dawn

No entanto, apesar de impressionantes, as imagens não resolvem o mistério das manchas brilhantes. "A geometria complexa do interior da cratera sugere atividade geológica no passado recente, mas teremos de concluir um mapeamento geológico detalhado da cratera, a fim de testar várias hipóteses para a sua formação", disse Ralf Jaumann do Centro Aeroespacial Alemão. Ele é um membro da equipe de ciência da missão Dawn, responsável pela divulgação das novas imagens na 4ª Conferência Anual de Ciência Planetária e Lunar, nos Texas, em 22 de março.
Os cientistas da missão Dawn também reportaram a descoberta de água na Cratera Oxo, que possui 9 km de diâmetro, no hemisfério norte de Ceres. Até o momento, a Cratera Oxo é a única região de Ceres em que foram encontrados depósitos de água na superfície. Os cientistas continuarão analisando a região.
Uma ideia que está ganhando força entre os pesquisadores diz que os pontos brilhantes podem ser uma crosta de sal, evidenciando uma área onde um oceano salgado poderia romper até a superfície. De fato, a densidade de Ceres sugere que 1/3 da massa do planeta anão é composta por água, e segundo alguns investigadores, Ceres pode ter mais água doce do que o nosso próprio planeta! Um mistério que pode nos trazer respostas esperançosas, afinal, se Ceres realmente possui água salgada e doce em seu interior, a vida também pode prosperar... mesmo longe dos olhos atentos da sonda...
Fonte: NASA / SpaceWeather / Dawn
Imagens: (capa-NASA / Dawn / JPL-Caltech) / NASA / JPL-Caltech / Dawn

segunda-feira, 4 de abril de 2016

COMETAS GIGANTES COLIDEM COM A TERRA COM UMA FREQUÊNCIA MAIOR DO QUE IMAGINÁVAMOS

cometas gigantes - cometas centauros

A próxima grande extinção em massa poderia ser ocasionada por um cometa gigante?
Cometas gigantes que se originam nas redondezas dos planetas gigantes gasosos do Sistema Solar representando uma ameaça de colisão com a Terra bem maior do que os asteroides, que se originam mais perto do Sol, segundo novo estudo, publicado na revista Astronomy & Geophysics da Royal Astronomical Society.
Nos últimos vinte anos, os cientistas descobriram centenas de cometas gigantes (conhecidos como Centauros) perto de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. As descobertas são reveladoras.
No momento, nenhum cometa do grupo Centauro representa uma ameaça imediata para a Terra, mas a descoberta dessa população maciça levou um grupo de astrônomos a reavaliar a ameaça desses grandes corpos. Estimativas sugerem que pelo menos um desses cometas gigantes cruzam a órbita da Terra a cada 40.000 ou 100.000 anos, sendo espedaçado e dividido em várias partes que podem vir a colidir com a Terra. Essas colisões podem ser responsáveis ​​por desastres ambientais no passado da
Terra, e podem inclusive estar associadas com a extinção dos dinossauros a 65 milhões de anos atrás.
Lua de Saturno - Phoebe - Cassini - NASA
Lua de Saturno - Phoebe -Créditos: Cassini / NASA
A lua de Saturno, Phoebe, pode ser um cometa gigante do grupo Centauro, que foi capturado pela gravidade de Saturno em algum momento, segundo cientistas.

Os cometas Centauros têm entre 50 e 100 km de diâmetro, e se movem em órbitas instáveis ​​próximo dos planetas gigantes gasosos. Ocasionalmente, a influência gravitacional de um desses planetas pode enviar um cometa gigantesco em direção à Terra.
"Nas últimas três décadas, temos rastreado e analisado os riscos de uma colisão entre um asteroide e a Terra", disse Bill Napier, professor honorário no Centro de Astrobiologia da Universidade de Buckingham na Reino Unido. Napier é o primeiro autor em um artigo que visa reavaliar a ameaça de cometas Centauros para a Terra.
"Nosso trabalho sugere que precisamos olhar além da nossa vizinhança imediata, e olhar para fora, além da órbita de Júpiter para encontrarmos os Centauros", disse Napier. "Se estivermos certos, então estes cometas distantes poderiam ser um perigo grave, e é hora de aceitarmos e entendermos o risco."
"Perturbações graves" conhecidas no ambiente terrestre e a história da evolução de civilizações antigas sugerem que um cometa Centauro deve ter se encontrado com o nosso planeta a cerca de 30.000 anos atrás. Este cometa Centauro teria lançado um aglomerado de detritos que atingiram a Terra. Esses detritos teriam tamanhos entre grãos de areia até alguns quilômetros de diâmetro.
Os pesquisadores apontam para a existência de muitas crateras pequenas em rochas trazidas da Lua pelos astronautas das missões Apollo. Como a Lua não tem atividade geológica, e nem atmosfera, suas crateras ficam muito bem preservadas em sua superfície, e sua história antiga (de colisões, por exemplo) pode ser estudada mesmo após milênios.
As pequenas crateras encontradas em rochas lunares datam de aproximadamente 30.000 anos atrás, sugerindo que um grande cometa pode ter atingido a Terra e a Lua nessa época.
Outras perturbações ambientais aqui na Terra, que datam de 10.000 aC e 2.300 aC, sugerem que cometas Centauros poderiam ter sido os responsáveis por várias mudanças em nosso planeta, durante diferentes períodos de tempo.
Fonte: Astronomy & Geophysics / Royal Astronomical Society
Imagens: (capa-ilustração/AFP) / Cassini / NASA

quarta-feira, 30 de março de 2016

DESINTEGRAÇÃO DE PLANETA PERTO DE ESTRELA MORTA SUGERE COMO SERÁ O FIM DA TERRA


A destruição de um sistema solar, captada pela primeira vez pelo telescópio Kepler, da Nasa, pode dar uma resposta para uma questão que muita gente se pergunta: o que vai acontecer com a Terra quando o Sol apagar?
Por ora, não é algo com o qual devamos nos preocupar - ainda faltam cerca de 5 bilhões de anos.
Mas pesquisadores descobriram os restos de um mundo rochoso em vias de decomposição girando em torno de uma anã branca (o núcleo ardente que permanece de uma estrela quando ela já consumiu todo seu combustível nuclear), que pode fornecer pistas interessantes sobre o possível cenário do "fim do mundo".
A estrela moribunda, do mesmo tipo que nosso Sol e batizada de WD1145+017, fica na constelação de Virgo, a 570 anos-luz da Terra.
Segundo um estudo publicado esta semana pela revista Nature, a diminuição regular da intensidade de seu brilho - uma queda de 40% que se repete a cada 4,5 horas - indica que há vários pedaços de rocha de um planeta em decomposição orbitando em espiral a seu redor.
Andrew Vanderburg, pesquisador do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian e principal autor do estudo comentou sua surpresa.
 Isso é algo que nenhum ser humano tinha visto antes. Estamos vendo a destruição de um sistema solar.
Quando o Sol se apagar, em 5 bilhões de anos, ele vai se transformar, primeiro, em uma gigante vermelha e seu tamanho aumentará 200 vezes
O planeta em questão, explica o cientista, seria menor que a Terra: teria tamanho semelhante ao de Ceres (o maior objeto do cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter), ainda que, no passado, possa ter sido maior.
As imagens de Kepler, corroboradas por observações e medições de outros telescópios, mostram um total de seis ou mais fragmentos rochosos e poeira.
Isso indica que o planeta está em processo de decomposição, impulsionado pela gravidade da estrela que o atrai em direção a ela.
Os restos estão evaporando, e no processo deixam uma cauda de moléculas - que explica a presença de poeira- como se fossem cometas.
Os cientistas acreditam que a morte da estrela possa ter desestabilizado a órbita de um planeta maciço vizinho a ponto de empurrar outros planetas rochosos menores em direção à estrela.
Quando chegar a vez no nosso Sol, que ainda vive em plenitude, o mais provável é que este processo se repita.
Assim como o WD1145+017, quando o hidrogênio acabar o Sol começará a queimar elementos mais pesados como hélio, carbono e oxigênio, e se expandirá de forma massiva até se desfazer de suas camadas externas e se tornar uma anã branca de tamanho semelhante ao núcleo de nosso planeta.
Ao fazer isso, consumirá provavelmente a Terra, Vênus e Mercúrio. E, na eventual hipótese de a Terra sobreviver a esta convulsão, ela acabará destruída em pedaços à medida que a gravidade da anã branca a atrair em direção a ela. Vanderburg explica:
Podemos estar vendo como nosso próprio sistema solar vai se desintegrar no futuro.
Por sorte, ainda faltam bilhões de anos para isso.

BBC Brasil -

sexta-feira, 25 de março de 2016

ESO OBSERVA O REINO DAS GIGANTES ENTERRADAS


Nesta nova imagem vemos enorme nuvens de gás vermelhas iluminadas por estrelas massivas raras que começaram a brilhar há pouco tempo e por isso ainda se encontram profundamente enterradas em espessas nuvens gás e de poeira. 
Estas estrelas muito jovens e extremamente quentes são apenas personagens passageiras no palco cósmico, e a sua origem permanece um mistério.
A enorme nebulosa onde estas gigantes se formaram, juntamente com o meio rico e fascinante que as envolve, foi capturada em grande detalhe pelo Telescópio de Rastreio do VLT do ESO (VST) no Observatório do Paranal, no Chile.
RCW 106 é uma extensa nuvem de gás e poeira situada a cerca de 12 000 anos-luz de distância na constelação da Régua. O nome da região foi assim definido por se tratar da entrada nº 106 num catálogo de regiões H II da Via Láctea austral. As regiões H II como RCW 106 são constituídas por nuvens de hidrogênio gasoso que está sendo ionizado pela intensa radiação estelar de estrelas jovens muito quentes, fazendo com que as nuvens brilhem e apresentem formas estranhas e maravilhosas.
RCW 106 propriamente dita é uma nuvem vermelha situada acima do centro nesta nova imagem, embora uma grande parte desta enorme região H II se encontre escondida pela poeira e seja muito mais extensa do que a parte que é observada no visível. Podemos ainda observar nesta imagem de grande angular do VST muitos outros objetos sem qualquer relação com a região H II. Por exemplo, os filamentos que se vêem à direita da imagem são restos de uma supernova antiga e os filamentos brilhantes vermelhos em baixo e à esquerda rodeiam uma estrela incomum muito quente. Também podemos observar um pouco por toda a paisagem cósmica áreas de poeira escura obscurante.
Os astrônomos já estudam a RCW 106 há algum tempo, embora não sejam as nuvens vermelhas que lhes chamem a atenção, mas sim a misteriosa origem das estrelas poderosas e massivas que estão enterradas no seu interior. Embora sejam muito brilhantes, estas estrelas não podem ser observadas em imagens no visível, como é o caso desta imagem, pois a poeira à sua volta é muito espessa, mas tornam a sua presença conhecida em imagens da região obtidas em comprimentos de onda maiores.
No caso de estrelas menos massivas como o Sol, compreendemos bem o processo que lhes dá origem à medida que nuvens de gás se atraem mutuamente pela força da gravidade, a temperatura e densidade aumentam originando assim a fusão nuclear. No entanto, para estrelas mais massivas enterradas em regiões como RCW 106, esta explicação é não totalmente adequada. Estas estrelas — conhecidas pelos astrônomos como estrelas de tipo O — podem ter massas de muitas dezenas de vezes a massa do Sol e não é claro como é que conseguem juntar e manter gás suficiente para se formarem.
As estrelas do tipo O formam-se muito provavelmente das zonas mais densas das nebulosas como RCW 106 e são notoriamente difíceis de estudar. Além do obscurecimento provocado pela poeira, outra dificuldade deve-se ao fato das suas vidas serem muito breves. Estas estrelas queimam o seu combustível nuclear em meras dezenas de milhões de anos, enquanto as estrelas mais leves têm vidas que duram muitas dezenas de bilhões de anos. A dificuldade em formar estrelas com esta massa e a brevidade das suas vidas, faz com que estes objetos sejam muito raros — apenas uma em cada três milhões de estrelas na nossa vizinhança cósmica é uma estrela do tipo O. Nenhuma delas se encontra suficientemente próximo de nós para que a possamos estudar com todo o detalhe e por isso a formação destas gigantes estelares passageiras permanece um mistério, embora a sua enorme influência seja inconfundível em regiões H II brilhantes como esta.

domingo, 20 de março de 2016

TERMINADO RASTREIO ATLASGAL DA VIALÁCTEA


Uma nova imagem espetacular da Via Láctea foi divulgada para marcar o término do rastreio ATLASGAL — APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy. O telescópio APEX, instalado no Chile, mapeou pela primeira vez no submilímetro — a região do espectro eletromagnético entre a radiação infravermelha e as ondas de rádio — a área total do plano galático visível a partir do hemisfério sul, com mais detalhes do que obtido em rastreios recentes feitos a partir do espaço. O telescópio pioneiro APEX de 12 metros permite aos astrônomos estudar o Universo frio: gás e poeira com temperaturas de apenas algumas dezenas de graus acima do zero absoluto.
O APEX, o telescópio Atacama Pathfinder EXperiment, situa-se a 5100 metros de altitude no planalto do Chajnantor, na região chilena do Atacama. O rastreio ATLASGAL tirou partido das características únicas neste telescópio para fornecer imagens detalhadas da distribuição de gás denso e frio situado no plano da Via Láctea. As novas imagens incluem a maior parte das regiões de formação estelar existentes na Via Láctea austral.
Os novos mapas ATLASGAL cobrem uma área do céu de 140 graus de comprimentos por 3 de largura, quatro vezes maior que os primeiros mapas divulgados deste rastreio. Os novos mapas têm também uma qualidade superior, já que algumas áreas foram novamente observadas para se obter uma qualidade de dados mais uniforme em toda a área mapeada.

Comparação da região central da Via Láctea em diferentes comprimentos de onda
O rastreio ATLASGAL é o projeto do APEX com maior sucesso, com cerca de 70 artigos científicos associados já publicados. O seu legado irá expandir-se ainda mais agora que todos os dados foram reduzidos e colocados à disposição de toda a comunidade astronômica.
No coração do APEX encontram-se os seus instrumentos muito sensíveis. Um deles, a câmera LABOCA (LArge BOlometer Camera), foi usado no rastreio ATLASGAL. A LABOCA mede a radiação capturada registrando os minúsculos aumentos de temperatura que esta causa nos seus detectores, podendo assim detectar emissão das faixas escuras de poeira fria que obscurecem a radiação estelar.
Esta nova divulgação dos dados ATLASGAL vem complementar observações obtidas com o satélite Planck da ESA. A combinação dos dados Planck e APEX permitiu aos astrônomos detectar radiação emitida ao longo de uma maior área do céu e estimar assim a fração de gás denso existente na Galáxia interna. Os dados ATLASGAL foram também utilizados para criar um censo completo de nuvens frias de grande massa, onde novas gerações de estrelas estão se formando.
“O ATLASGAL dá importantes pistas sobre onde a próxima geração de estrelas de grande massa e aglomerados se formam. Ao combinar estas observações com os dados Planck, podemos agora obter uma conexão com as estruturas de larga escala de nuvens moleculares gigantes,” diz Timea Csengeri do Instituto Max Planck de Rádio Astronomia (MPIfR), Bonn, Alemanha, que liderou o trabalho de combinação dos dados APEX e Planck.
O telescópio APEX celebrou recentemente dez anos de pesquisas bem sucedidas do Universo frio. Este telescópio desempenha um papel importante não só como desbravador de terreno mas também como infraestrutura complementar do ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, que também se encontra situado no planalto do Chajnantor. O APEX baseia-se numa antena protótipo construída para o projeto ALMA e tem encontrado muitos objetos que o ALMA pode depois estudar com mais detalhe.
Leonardo Testi do ESO, membro da equipe ATLASGAL e Cientista de Projeto europeu do ALMA, conclui: “O ATLASGAL permitiu-nos obter um novo olhar sobre o meio interestelar denso da nossa própria galáxia, a Via Láctea. A divulgação do rastreio completo abre a possibilidade de trabalhar sobre esta incrível base de dados, esperando-se novas descobertas. Muitas equipes de cientistas já estão utilizando os dados ATLASGAL para planejar novas observações com o ALMA.”

terça-feira, 15 de março de 2016

ALMA DESCOBRE GRÃOS DE POEIRA INESPERADAMENTE CONGELADOS EM DISCO DE FORMAÇÃO PLANETÁRIO

O disco protoplanetário Disco Voador em torno da 2MASS J16281370-2431391
Astrônomos usaram o ALMA e os telescópios do IRAM para fazer a primeira medida direta da temperatura dos grãos de poeira grandes situados nas regiões periféricas de um disco de formação planetária que se encontra em torno de uma estrela jovem. Ao observar de forma inovadora um objeto cujo nome informal é Disco Voador, os astrônomos descobriram que os grãos de poeira são muito mais frios do que o esperado: -266º Celsius. Este resultado surpreendente sugere que os modelos teóricos destes discos precisam de ser revisados.
Uma equipe internacional liderada por Stephane Guilloteau do Laboratoire d´Astrophysique de Bordeaux, França, mediu a temperatura de enormes grãos de poeira que se encontram em torno da jovem estrela 2MASS J16281370-2431391 na região de formação estelar Rho Ophiuchi, a cerca de 400 anos-luz de distância da Terra.
Esta estrela encontra-se rodeada por um disco de gás e poeira — chamado disco protoplanetário, uma vez que se encontra na fase inicial da formação de um sistema planetário. Este disco é visto de perfil quando observado a partir da Terra e a sua aparência em imagens no visível levou a que se lhe desse o nome informal de Disco Voador.
Os astrônomos utilizaram o ALMA para observar o brilho emitido pelas moléculas de monóxido de carbono no disco da 2MASS J16281370-2431391. As imagens revelaram-se extremamente nítidas e descobriu-se algo estranho — em alguns casos o sinal recebido era negativo. Normalmente um sinal negativo é fisicamente impossível, mas neste caso existe uma explicação, que leva a uma conclusão surpreendente.
O autor principal Stephane Guilloteau explica: “Este disco não se observa sobre um céu noturno escuro e vazio mas sim em silhueta, frente ao brilho da Nebulosa Rho Ophiuchi. O brilho difuso é demasiado extenso para ser detectado pelo ALMA, no entanto é absorvido pelo disco. O sinal negativo resultante significa que partes do disco estão mais frias do que o fundo. Na realidade, a Terra encontra-se na sombra do Disco Voador!”
A equipe combinou medições do disco obtidas pelo ALMA com observações do brilho de fundo obtidas pelo telescópio IRAM de 30 metros, situado em Espanha. Derivou-se uma temperatura para os grãos de poeira do disco de apenas -266º Celsius (ou seja, apenas 7º acima do zero absoluto, ou seja 7 Kelvin) à distância de cerca de 15 bilhões de km da estrela central. Esta é a primeira medição direta da temperatura de grãos de poeira grandes (com tamanhos de cerca de 1 milímetro) em tais objetos.
A temperatura medida é muito mais baixa dos que os -258 a -253º Celsius (15 a 20 Kelvin) que a maioria dos modelos teóricos prevê.  Para explicar esta discrepância, os grãos de poeira grandes devem ter propriedades diferentes das que se assumem atualmente, de modo a permitirem o seu resfriamento até temperaturas tão baixas.
“Para compreendermos qual o impacto desta descoberta na estrutura do disco, temos que descobrir que propriedades da poeira, que sejam plausíveis, podem resultar de tão baixas temperaturas. Temos algumas ideias — por exemplo, a temperatura pode depender do tamanho dos grãos, com os maiores a apresentarem temperaturas mais baixas do que os mais pequenos. No entanto, ainda é muito cedo para termos certezas,” acrescenta o co-autor do trabalho Emmanuel di Folco (Laboratoire d´Astrophysique de Bordeaux).
Se estas temperaturas baixas da poeira forem encontradas como sendo uma característica normal dos discos protoplanetários, este fato pode ter muitas consequências na compreensão de como é que estes objetos se formam e evoluem.
Por exemplo, propriedades diferentes da poeira afetarão o que se passa quando as partículas colidem e portanto afetarão também o seu papel na criação das sementes da formação de planetas. Ainda não sabemos se esta alteração das propriedades da poeira é ou não significativa relativamente a este exemplo.
Temperaturas baixas da poeira podem também ter um grande impacto nos discos de poeira menores que se sabe existirem. Se estes discos forem majoritariamente compostos por grãos maiores e mais frios do que o que se supõe atualmente, isto pode significar que estes discos compactos são arbitrariamente massivos e por isso podem ainda formar planetas gigantes relativamente próximos da estrela central.
São claramente necessárias mais observações, no entanto parece que a poeira mais fria descoberta pelo ALMA poderá ter consequências significativas na compreensão dos discos protoplanetários.