Dawn mapeia crateras em Ceres

Cientistas da missão Dawn da NASA identificaram regiões permanentemente à sombra no planeta anão Ceres. A maioria destas áreas são provavelmente frias o suficiente para reter água gelada durante bilhões de anos, sugerindo que os depósitos de gelo podem lá existir agora.

© NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA (crateras em Ceres)

Nos polos de Ceres, cientistas descobriram crateras que estão permanentemente à sombra, zonas azuis vistas na imagem.

"As condições em Ceres são as ideais para a acumulação de depósitos de água gelada," afirma Norbert Schorghofer, pesquisador convidado da Dawn e da Universidade do Havaí em Manoa, EUA. "Ceres tem massa suficiente para segurar moléculas de água, e as regiões permanentemente à sombra que identificamos são extremamente frias; mais frias do que a maioria das regiões idênticas que existem na Lua e em Mercúrio."

As regiões permanentemente à sombra não recebem luz solar direta. Estão normalmente localizadas no chão de crateras ou ao longo de secções das paredes viradas para o polo. As regiões ainda recebem luz solar indireta, mas caso a temperatura fique abaixo dos -151ºC, a área permanentemente à sombra é uma armadilha fria, um bom local para a água gelada se acumular e permanecer estável. As armadilhas frias já tinham sido previstas em Ceres, mas só foram identificadas agora.

Neste estudo, Schorghofer e colegas estudaram o hemisfério norte de Ceres, melhor iluminado que o hemisfério sul. As imagens das câmaras da Dawn foram combinadas para produzir a forma do planeta anão, mostrando crateras, planícies e outras características em três dimensões. Usando estes dados, um modelo sofisticado de computador desenvolvido no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, no estado americano de Maryland, determinou as áreas que recebem luz solar direta, a quantidade de radiação solar que atinge a superfície e como as condições mudam ao longo do ano de Ceres.

Os pesquisadores encontraram dúzias de regiões permanentemente à sombra em todo o hemisfério norte. A maior região encontra-se dentro de uma cratera com 16 km de diâmetro localizada a menos de 65 km do polo norte.

Como um todo, as regiões permanentemente à sombra de Ceres ocupam cerca de 1.800 quilômetros quadrados. É apenas uma pequena fração do planeta anão, muito menos do que 1% da superfície do hemisfério norte.

A equipe espera que estas regiões em Ceres sejam mais frias do que aquelas em Mercúrio ou na Lua. Isto porque Ceres está muito longe do Sol, e as áreas nas crateras à sombra recebem muito pouca radiação indireta.

"Em Ceres, estas regiões agem como armadilhas frias até latitudes relativamente baixas," explica Erwan Mazarico, pesquisador convidado da Dawn em Goddard. "Na Lua e em Mercúrio, só as regiões permanentemente à sombra muito perto dos polos ficam frias o suficiente para o gelo ser estável à superfície."

A situação em Ceres é mais semelhante à de Mercúrio do que à da Lua. Em Mercúrio, as regiões à sombra correspondem a mais ou menos à mesma fração do hemisfério norte. A eficiência de armadilhas, a capacidade para acumular água gelada, é também comparável.

Pelos cálculos efetuados, cerca de 1 em cada 1.000 moléculas de água geradas à superfície de Ceres acaba em armadilhas frias durante o ano de Ceres (1.682 dias terrestres). Isso é suficiente para construir depósitos de água, finos, mas detectáveis, ao longo de 100.000 anos ou mais.

"Enquanto as armadilhas frias podem fornecer depósitos de água gelada à superfície como as observadas na Lua e em Mercúrio, Ceres pode ter sido formado com um relativamente maior reservatório de água," acrescenta Chris Russell, pesquisador principal da missão Dawn, com base na Universidade da Califórnia em Los Angeles, EUA. "Algumas observações indicam que Ceres pode ser um mundo rico em voláteis que não é dependente de outras fontes externas no dia-a-dia."

Os resultados estão disponíveis online na revista Geophysical Research Letters.

Fonte: Goddard Space Flight Center

A quietude no âmago do aglomerado Perseus

Em sua primeira observação, o observatório de raios X Hitomi descobriu que o gás do aglomerado de galáxias Perseus é muito menos turbulento do que o esperado. Esta é uma surpresa porque o aglomerado Perseus é o lar da NGC 1275, uma galáxia elíptica ativa altamente energética, que tem um buraco negro supermassivo em seu centro.

© R. Jay GaBany (aglomerado de galáxias Perseus)

O resultado permite que a massa do aglomerado de galáxias Perseus deve ser calculada com mais precisão do que antes. Uma vez que esta técnica pode ser estendida a outros aglomerados, permitindo sua utilização pelos cosmólogos como melhores sondas de nossos modelos de evolução do Universo desde o Big Bang até o presente momento.

O Hitomi (“olho” em japonês), originalmente conhecido como ASTRO-H, foi um observatório de raios X concebido pela Agência Espacial Japonesa (JAXA) em colaboração com centros de pesquisa nos Estados Unidos e na Holanda. O satélite foi lançado para o espaço em 17 de Fevereiro deste ano, a partir do Centro Espacial Tanegashima, no Japão. Um mês depois, já em órbita e quando tudo parecia correr normalmente, o sistema de estabilização do satélite deixou de funcionar  devido a um erro de software,  provocando a sua fragmentação e o fim prematuro da missão.

Perseus é o aglomerado de galáxias mais brilhante em raios X no céu, e está localizado a uma distância de 240 milhões de anos-luz. Ele foi, portanto, a melhor escolha para demonstrar plenamente o poder do Soft X-ray Spectrometer (SXS), um instrumento que continha um micro-calorímetro arrefecido a 0,05 Kelvin (-273,1 ºC) com a capacidade de medir com precisão a energia de cada fóton de raios X que nele entrava.

A colaboração Hitomi descobriu que o espectrômetro SXS poderia medir a turbulência no aglomerado com uma precisão de 10 km/s. Mas foi a velocidade absoluta do gás que os pegou de surpresa. Foi apenas 164 ± 10 km/s. A melhor medição anterior para Perseus foi tomada com o observatório de raios X XMM-Newton da ESA. Usando um tipo diferente de espectrômetro, a velocidade foi limitada com valor menor do que 500 km/s.

O espectro do gás no centro do aglomerado de galáxias Perseus obtido pelo SXS tem 30 vezes melhor resolução do que os melhores obtidos até à data e mostra um grande número de linhas de emissão devidas a íons de ferro, níquel, crómio e manganês no gás intergaláctico. Os cientistas puderam usar o efeito de Doppler nessas linhas como referência para medir a velocidade do gás numa região com 195 mil anos-luz de diâmetro no centro do enxame.

O resultado indica que o gás do aglomerado tem poucos movimentos turbulentos em seu interior. A energia turbulenta em Perseus é apenas 4% da energia armazenada no gás em forma de calor. Isto é extraordinário, considerando que a galáxia ativa NGC 1275 fica no núcleo do aglomerado. Ele está bombeando energia em seus arredores, criando bolhas de gás extremamente quentes. Pensou-se que estas bolhas induziram a turbulência, o que mantém o gás central quente.

O Hitomi mostra que o movimento turbulento é quase ausente no aglomerado, e isso dá origem a um mistério: o que está mantendo o gás muito difundido do aglomerado quente?

Existe a possibilidade da existência de ondas sonoras como meio de propagação da energia uniformemente por todo o gás. Isto porque, em uma onda de som, a energia pode ser movida, enquanto o próprio meio se mantém mais ou menos estacionária.

Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas ligadas no Universo. Os modelos de computador da expansão do Universo usam a distribuição de massas dos aglomerados como um teste observacional para analisar se estão corretas. Calculando a massa de um aglomerado depende da proporção turbulenta do gás quiescente. Qualquer forma de medir com mais precisão a turbulência permite melhores massas a serem calculadas, e, portanto, melhores modelos computacionais de todo o Universo a ser desenvolvido.

Infelizmente, apenas algumas semanas após a observação de Perseus, uma avaria no sistema de controle colocou o Hitomi em uma rotação incontrolável que resultou na ruptura e perda do satélite.

A próxima missão que será capaz de continuar o programa do Hitomi é Athena, da ESA, um observatório de raios X com lançamento previsto para os anos 2020.

Athena terá 100 vezes mais área coletora e 100 vezes mais pixels do que o Hitomi. Entre os objetivos científicos principais do Athena são investigar a evolução de aglomerados de galáxias, incluindo sua interação com a injeção de energia a partir de buracos negros supermassivos.

Fonte: Nature

Hubble capta imagem inédita da aurora boreal de Júpiter

No dia 4 de julho, a sonda espacial Juno entrou na órbita de Júpiter e promete mandar imagens incríveis do maior planeta do Sistema Solar. Porém, quatro dias antes o telescópio Hubble conseguiu captar uma brilhante aurora azul em um dos polos do maior planeta do Sistema Solar.

© Hubble (aurora boreal de Júpiter)

As auroras boreais são criadas quando partículas de alta energia entram na atmosfera de um planeta perto dos polos e colidem com átomos do gás. As auroras boreais de Júpiter cobrem áreas maiores que as registradas na Terra. Além do tamanho ser maior, as auroras de Júpiter também são centenas de vezes mais energéticas que as terrestres. E, ao contrário das encontradas nos polos da Terra, as auroras de Júpiter nunca cessam. Enquanto na Terra as auroras mais intensas são causadas por tempestades solares, quando as partículas carregadas atingem a atmosfera, energizando os gases constituintes, Júpiter tem uma fonte adicional para as auroras: uma magnetosfera 20 mil vezes mais forte que a do nosso planeta.

Na imagem composta obtida recentemente pelo telescópio espacial Hubble tomada em luz ultravioleta, as auroras aparecem como folhas anulares em torno do polo. Ao contrário das auroras terrestres, as auroras de Júpiter incluem várias faixas brilhantes e pontos. A Grande Mancha Vermelha de Júpiter é visível no canto inferior direito da imagem.

Fonte: NASA

O coração pulsante da Nebulosa do Caranguejo

Esta nova imagem do telescópio espacial Hubble revela o coração de um dos remanescentes de supernovas mais visualmente atraente, a Nebulosa do Caranguejo. No centro desta nebulosa, uma estrela falecida dá vida ao gás que a rodeia.

© Hubble/J. Hester/M. Weisskopf (núcleo da Nebulosa do Caranguejo)

A Nebulosa do Caranguejo, que fica a 6.500 anos-luz de distância na constelação de Touro, é o resultado de uma supernova, ou seja, uma explosão colossal que foi o ato final de uma estrela massiva. Durante esta explosão maior parte do material que formava a estrela foi lançada no espaço a enormes velocidades, formando uma nuvem de gás em expansão conhecida como um remanescente de supernova.

Esta visão extraordinária da nebulosa é uma que nunca foi vista antes. Ao contrário de muitas imagens populares deste objeto conhecido, que destacam os filamentos espetaculares nas regiões exteriores, esta imagem mostra apenas a parte interior da nebulosa e combina três imagens de alta resolução obtidas em torno de dez anos de diferença.

No centro da Nebulosa do Caranguejo encontra-se o que resta do núcleo mais íntimo da estrela original, agora um objeto estranho e exótico conhecido como estrela de nêutrons. Feito inteiramente de partículas subatômicas chamadas nêutrons, uma estrela de nêutrons tem aproximadamente a mesma massa que o Sol, mas comprimida em uma esfera apenas algumas dezenas de quilômetros de diâmetro. Uma estrela de nêutrons típica gira incrivelmente rápida a cerca de 30 vezes por segundo.

A região em torno de uma estrela de nêutrons é uma vitrine para processos físicos extremos. O movimento rápido do material mais próximo à estrela é revelado pelo arco-íris sutil de cores nesta imagem, o efeito arco-íris é devido ao movimento de material ao longo do tempo entre uma imagem e outra.

O telescópio espacial Hubble também capta os detalhes intrincados do gás ionizado, mostrado em vermelho nesta imagem, que forma uma miscelânea caótica de cavidades e filamentos. Dentro desta concha de gás ionizado um brilho azul fantasmagórico rodeia a estrela de nêutrons. Este brilho é a radiação emitida por elétrons espiralando no poderoso campo magnético em torno da estrela a velocidades próximas à da luz. O intenso campo magnético da estrela está canalizando gás e poeira caindo para os polos da estrela, onde é ejetado com imensas velocidades. Dois jatos simétricos de material são transmitidas a partir dos polos, varrendo para o espaço enquanto a estrela gira. Este efeito é parecido como um feixe de farol, onde os jatos apontam periodicamente em direção à Terra, caracterizando uma fonte pulsante de luz no céu. Assim, esses objetos são conhecidos como pulsares.

A explosão de supernova a partir do qual a Nebulosa do Caranguejo nasceu foi um das primeiras a serem registradas na história humana. A história começou no ano de 1054 dC, quando uma nova estrela se tornou visível no céu noturno. A nova estrela foi o objeto mais brilhante durante à noite, perdendo apenas para a Lua. Na época, os astrônomos chineses e japoneses registraram o evento, e monitorando a nova estrela notou-se que o seu brilho desvaneceu-se gradualmente até que, depois de vários anos, tornou-se invisível a olho nu. Consequentemente, a Nebulosa do Caranguejo é um objeto de valor inestimável para o estudo de restos de supernovas, permitindo aos astrônomos sondar as vidas e mortes de estrelas com mais detalhes.

Fonte: ESA

Encontrada evidências de nuvens de água em anã marrom

Desde a sua detecção em 2014, a anã marrom conhecida como WISE 0855 tem fascinado os astrônomos.

© O. Gemini/AURA/Joy Pollard (ilustração de WISE 0855, no infravermelho)

A apenas 7,2 anos-luz da Terra, é o objeto mais frio da sua categoria e é pouco visível em comprimentos de onda infravermelhos até com os maiores telescópios terrestres.

Agora, uma equipe liderada por astrônomos da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, conseguiu obter um espectro infravermelho de WISE 0855 usando o telescópio Gemini North no Havaí, fornecendo os primeiros detalhes da composição e química do objeto. Entre as descobertas está a forte evidência que sugere a existência de nuvens de água ou água gelada, as primeiras nuvens deste gênero detectadas fora do nosso Sistema Solar.

"Seria de esperar que um objeto assim tão frio tivesse nuvens de água e esta é a melhor evidência que realmente as tem," afirma Andrew Skemer, professor assistente de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia.

As anãs marrons são essencialmente estrelas falhadas, tendo-se formado do mesmo modo que as estrelas através de colapso gravitacional a partir de uma nuvem de gás e poeira, mas que não têm massa suficiente para desencadear as reações nucleares que fazem as estrelas brilhar. Com cerca de cinco vezes a massa de Júpiter, WISE 0855 assemelha-se, em muitos aspectos, com esse planeta gigante. A sua temperatura é de aproximadamente 250 K (-23,15 ºC), o que a torna quase tão fria quanto Júpiter, cuja temperatura é de 130 K (-143,13 ºC).

"WISE 0855 é a nossa primeira oportunidade de estudar um objeto extrassolar de massa planetária que é quase tão frio quanto os nossos próprios gigantes gasosos," comenta Skemer.

As observações anteriores da anã marrom, publicadas em 2014, forneceram indicações preliminares de nuvens de água com base em dados fotométricos muito limitados. Skemer disse que a obtenção de um espectro (que separa a luz de um objeto nos seus comprimentos de onda componentes) é a única maneira de detectar a composição molecular de um objeto.

WISE 0855 é demasiado fraca para a espectroscopia convencional em comprimentos de onda ópticos ou no infravermelho próximo, mas a emissão térmica da atmosfera profunda em comprimentos de onda numa janela estreita que ronda os 5 micrômetros forneceu uma oportunidade onde a espectroscopia seria "difícil, mas não impossível", acrescenta.

A equipe usou o telescópio Gemini North no Havaí e o instrumento GNIRS (Gemini Near Infrared Spectrograph) para observar WISE 0855 ao longo de 13 noites para um total de aproximadamente 14 horas.

"É cinco vezes mais fraca do que qualquer outro objeto detectado com espectroscopia terrestre neste comprimento de onda," explica Skemer. "Agora que temos um espectro, podemos realmente começar a pensar sobre o que está acontecendo neste objeto. O nosso espectro mostra que WISE 0855 é dominada por vapor de água e nuvens, com uma aparência geral muito semelhante à de Júpiter."

Os pesquisadores desenvolveram modelos atmosféricos da química de equilíbrio para uma anã marrom com 250 K e calcularam o espectro resultante sob diferentes suposições, incluindo modelos com e sem nuvens. Os modelos previram um espectro dominado por características resultantes do vapor de água, e o modelo nublado rendeu o melhor ajuste para as características no espectro de WISE 0855.

Comparando a anã marrom com Júpiter, a equipe descobriu que os seus espectros são muito semelhantes no que toca às características de absorção de água. Uma diferença significativa é a abundância de fosfina na atmosfera de Júpiter. A fosfina forma-se no interior quente do planeta e reage para formar outros compostos na atmosfera exterior mais fria, pelo que o seu aparecimento no espectro é evidência de misturas turbulentas na atmosfera de Júpiter. A ausência de um sinal forte de fosfina, no espectro de WISE 0855, implica que tem uma atmosfera menos turbulenta.

"O espectro permite-nos investigar as propriedades dinâmicas e químicas que há muito que são estudadas na atmosfera de Júpiter, mas desta vez num mundo extrassolar," conclui Skemer.

Um artigo sobre as descobertas será publicado na revista Astrophysical Journal Letters.

Fonte: University of California

Um surpreendente planeta com três sóis

Uma equipe de astrônomos usou o instrumento SPHERE montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO para obter imagens do primeiro planeta já encontrado numa órbita extensa num sistema triplo de estrelas.

© ESO/L. Calçada (ilustração do sistema estelar triplo)

Esperava-se que a órbita de um planeta deste tipo fosse instável, resultando muito provavelmente num planeta que seria rapidamente ejetado para fora do sistema. No entanto, este planeta tem sobrevivido. Esta observação inesperada sugere que tais sistemas possam ser de fato mais comuns do que se pensava anteriormente.

Tatooine, o planeta natal de Luke Skywalker na saga Guerra das Estrelas, era um mundo estranho com dois sóis no céu, no entanto os astrônomos acabam de descobrir um planeta num sistema ainda mais exótico, onde um observador desfrutaria ou de um dia constante, isto é, sem noite, ou de triplos nasceres e pores de Sol todos os dias, dependendo das estações, que neste planeta duram mais que uma vida humana.
Este mundo foi descoberto por uma equipe de astrônomos liderada pela Universidade do Arizona, no EUA, através de imagens diretas obtidas pelo VLT, no Chile. O planeta, chamado HD 131399Ab não é como nenhum outro mundo conhecido, a sua órbita em torno da estrela mais brilhante das três é a maior conhecida num sistema estelar múltiplo. Tais órbitas são frequentemente instáveis, devido à atração gravitacional, complexa e variável, das outras duas estrelas do sistema, e por isso pensava-se que seria muito improvável existirem planetas em órbitas estáveis nestas condições.
As três componentes da estrela tripla são HD 131399A, HD 131399B e HD 131399C, respectivamente, por ordem decrescente de luminosidade. Situado a cerca de 320 anos-luz de distância da Terra na constelação do Centauro, HD 131399Ab tem cerca de 16 milhões de anos de idade, o que o torna igualmente num dos exoplanetas mais jovens  descobertos até à hoje, e um dos muito poucos a serem diretamente fotografados. O planeta orbita a estrela mais brilhante e por isso chama-se HD 131399Ab. Com uma temperatura de 580 graus Celsius e uma massa estimada de cerca de quatro vezes a massa de Júpiter, este exoplaneta é também um dos mais frios e menos massivos a ter sido fotografado.
“HD 131399Ab é um dos poucos exoplanetas que foram diretamente fotografados, tratando-se do primeiro a ser encontrado numa configuração dinâmica tão interessante,” disse Daniel Apai, da Universidade do Arizona, EUA.

“Durante cerca de metade da órbita do planeta, que no total tem uma duração de 550 anos terrestres, as três estrelas estão visíveis no céu; as duas mais fracas encontram-se sempre muito juntas, variando a sua separação aparente relativamente à estrela mais brilhante ao longo do ano,” acrescenta Kevin Wagner, descobridor de HD 131399Ab. Durante a maior parte do ano do planeta, as estrelas apareceriam próximas no céu, dando-lhe um familiar lado diurno e lado noturno, com um único nascer e pôr de Sol triplo diário. À medida que o planeta se desloca na sua órbita, as estrelas vão-se afastando dia após dia, até chegarem ao ponto em que o pôr de uma coincide com o nascer de outra, momento em que o planeta terá um dia praticamente constante, com ausência de noite, o que aconteceria durante cerca de um quarto da sua órbita, ou seja, cerca de 140 anos terrestres.
Kevin Wagner, estudante de doutorado da Universidade do Arizona, identificou o planeta no meio de centenas de candidatos e liderou as observações de acompanhamento para verificar a sua natureza.
O planeta marca também a primeira descoberta de um exoplaneta com o auxílio do instrumento SPHERE montado no VLT. O SPHERE é sensível à radiação infravermelha, o que lhe permite detectar assinaturas térmicas de planetas jovens. Ao mesmo tempo possui sofisticadas características que corrigem distúrbios atmosféricos e bloqueiam a luz das estrelas hospedeiras que, de outro modo, seria ofuscante.
Apesar de serem necessárias observações adicionais e de longo termo para determinar de forma precisa a trajetória do planeta em torno das suas estrelas hospedeiras, observações e simulações parecem sugerir o seguinte cenário: estima-se que a estrela mais brilhante seja 80% mais massiva que o nosso Sol (chamada HD 131399A) e que esteja sendo orbitada pelas duas estrelas menos massivas, B e C, a cerca de 300 UA (sendo que 1 UA corresponde à distância entre a Terra e o Sol). Ao mesmo tempo, as estrelas B e C rodopiam em torno uma da outra, como se fossem um haltere, separadas por uma distância de aproximadamente a distância que separa o Sol de Saturno (10 UA).
Neste cenário, o planeta HD 131399Ab desloca-se em torno da estrela A numa órbita com um raio de cerca de 80 UA, o que corresponde a cerca de duas vezes a órbita de Plutão no Sistema Solar, trazendo o planeta até cerca de 1/3 da separação entre a estrela A e o par B/C. Os pesquisadores apontam para a possibilidade de uma de variedade de cenários orbitais, sendo que o veredito para a estabilidade a longo prazo do sistema terá que esperar pelas observações de acompanhamento planejadas que irão limitar melhor a órbita do planeta.

© ESO (órbita do planeta e das estrelas do sistema)

Este esquema mostra a órbita do planeta no sistema HD 131399 (em vermelho) e as órbitas das estrelas (em azul). O planeta orbita a estrela mais brilhante do sistema, HD 131399A.

“Se o planeta estivesse mais afastado da estrela mais massiva, seria certamente lançado para fora do sistema," explica Apai. “As nossas simulações de computador mostraram que este tipo de órbita pode ser estável, mas se variarmos os parâmetros apenas um pouco, o sistema torna-se instável muito rapidamente.”
Planetas em sistemas de estrelas múltiplas têm um interesse especial para os astrônomos e cientistas planetários porque mostram como funciona a formação planetária em cenários muito extremos. Apesar dos sistemas de estrelas múltiplas nos parecerem exóticos, uma vez que a nossa órbita se faz em torno de uma estrela solitária, o certo é que os sistemas de estrelas múltiplas são tão comuns como as estrelas individuais.
“Não é claro entender como é que este planeta acabou por ficar retido numa órbita tão extensa neste sistema extremo e não podemos ainda dizer o que é que este fato poderá significar para a compreensão dos tipos de sistemas planetários, no entanto mostra que existe mais variedade do que julgávamos possível,” conclui Kevin Wagner. “O que sabemos é que planetas em sistema de estrelas múltiplas têm sido muito pouco estudados, mas são potencialmente tão numerosos como planetas em sistemas de estrelas únicas.”

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Direct Imaging Discovery of a Jovian Exoplanet Within a Triple Star System”, de K. Wagner et al., que foi publicado na revista Science.

Fonte: ESO

Arp 286: O Trio em Virgem

Uma notável composição telescópica em amarelo e azul, essa cena mostra um trio de galáxias que estão interagindo a uma distância de aproximadamente 90 milhões de anos-luz da Terra na direção da constelação de Virgem.

© Johannes Schedler (Arp 286)

Na parte esquerda duas brilhantes estrelas da Via Láctea iluminam o trio, um lembrete que as estrelas na nossa galáxia são como as estrelas localizadas nas distantes ilhas do Universo. Com uma coloração predominantemente amarela, com braços espirais e com faixas de poeira, a NGC 5566 é enorme, com aproximadamente 150.000 anos-luz de comprimento. Um pouco abaixo dela está a pequena e azul NGC 5569. Próximo ao centro da imagem está a terceira galáxia, a NGC 5560, que é multicolorida e aparentemente está esticada e distorcida devido a interação com a NGC 5566. O trio de galáxias está também incluído no Atlas of Peculiar Galaxies, feito por Halton Arp em 1966 como o Arp 286. Na época da construção do Atlas esse trio deve ter assustado o astrônomo, porém hoje em dia sabemos que essas interações cósmicas são apreciadas como parte normal da evolução das galáxias.

Fonte: NASA

IC 4628: A Nebulosa do Camarão

Ao sul de Antares, na cauda da constelação rica em nebulosas do Escorpião, encontra-se nebulosa de emissão IC 4628.

 

© Michael Sidonio (IC 4628)

As estrelas próximas, quentes e de grande massa, na juventude de seus milhões de anos de idade, irradiam sobre a nebulosa com luz ultravioleta invisível, arrancando elétrons de seus átomos. Os elétrons eventualmente se recombinam com os átomos para produzir o visível brilho nebuloso, dominado pela emissão vermelha de hidrogênio. A uma distância estimada de 6.000 anos-luz, a região mostrada tem cerca de 250 anos-luz de diâmetro, estendendo-se por uma área equivalente a quatro luas cheias no céu. A nebulosa também é catalogada como Gum 56 em homenagem ao astrônomo australiano Colin Stanley Gum, mas os astrônomo amantes dos frutos do mar conhecem a nuvem cósmica como a Nebulosa do Camarão.

Fonte: NASA

Hubble capta um olho de boi cósmico

A nebulosa rosa brilhante quase abraça completamente uma galáxia espiral nesta imagem do telescópio espacial Hubble da NGC 922.

© Hubble (NGC 922)

A estrutura em anel e a forma espiral da galáxia distorcida resulta de uma galáxia menor registrando um olho de boi cósmico, que atingiu o centro da NGC 922 a 330 milhões de anos atrás. A forma incomum atual da NGC 922 é o resultado de uma colisão cósmica com uma galáxia menor chamada 2MASXI J0224301-244443, que mergulhou para a direita através do núcleo da NGC 922 e sendo lançada para o outro lado. À medida que a galáxia menor passou pelo meio da NGC 922, criou ondulações gravitacionais que interromperam as nuvens de gás e provocaram a formação de novas estrelas cuja radiação, em seguida, iluminou o gás remanescente. A cor rosa brilhante da nebulosa resultante é um sinal característico deste processo e é emitida por gás de hidrogênio excitado (o elemento dominante nas nuvens de gás interestelar). A imagem da NGC 922 obtida pelo Hubble consiste de uma série de exposições tomadas em luz visível com a Wide Field Camera 3 (WFC3), e no visível e infravermelho próximo com a Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). A NGC 922 situa-se a 157 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Fonte: Space Telescope Science Institute

Buraco negro clandestino pode representar nova população

Astrônomos combinaram dados do observatório de raios X Chandra da NASA, do telescópio espacial Hubble e do Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) para concluir que uma fonte peculiar de ondas de rádio que se pensa ser uma galáxia distante é na verdade um vizinho sistema estelar binário contendo uma estrela de baixa massa e um buraco negro.

© Chandra/Hubble/VLA (VLA J2130+12)

Esta identificação sugere que pode haver um grande número de buracos negros em nossa galáxia que passaram despercebidos até agora.

Por cerca de duas décadas, os astrônomos têm conhecimento sobre um objeto chamado VLA J213002.08+120904 (VLA J2130+12, de forma abreviada). Embora esteja perto na linha de visão do aglomerado globular M15, a maioria dos astrônomos pensavam que esta fonte de ondas de rádio brilhante foi, provavelmente, uma galáxia distante.

Graças a recentes medições de distância com uma rede internacional de telescópios de rádio, incluindo os telescópios EVN (European Very Long Baseline Interferometry Network), o telescópio Green Bank e observatório de Arecibo, os astrônomos perceberam que o VLA J2130+12 está a uma distância de 7.200 anos-luz , mostrando que está bem dentro da galáxia Via Láctea e cerca de cinco vezes mais perto do que o M15. Uma imagem profunda do Chandra revela que só pode estar emitindo uma quantidade muito pequena de raios X, enquanto recentes dados do VLA indicam uma fonte continua brilhante em ondas de rádio.

Este novo estudo indica que o VLA J2130+12 é um buraco negro com algumas vezes da massa do nosso Sol, que está muito lentamente absorvendo material de uma estrela companheira. A este ritmo de abastecimento insignificante o VLA J2130+12 não foi previamente caracterizado como um buraco negro, uma vez que carece de alguns dos sinais indicadores de que os buracos negros em binários tipicamente mostram.

"Normalmente, encontramos buracos negros quando eles estão puxando grande quantidade de material. Antes de colapsar no buraco negro este material fica muito quente e emite intensamente em raios X," disse Bailey Tetarenko da Universidade de Alberta, no Canadá, que liderou o estudo.

Esta é a primeira vez que um sistema binário com buraco negro fora de um aglomerado globular foi inicialmente descoberto enquanto ele está em um estado tão calmo.

Observações efetuadas pelo Hubble identificou o VLA J2130+12 como uma estrela tendo apenas cerca de um décimo a um quinto da massa do Sol. O brilho de rádio observado e o limite no brilho de raios X do Chandra permitiu aos pesquisadores descartar outras interpretações possíveis, como uma estrela anã muito fria, uma estrela de nêutrons, ou uma anã branca absorvendo material de uma estrela companheira.

Como este estudo só cobriu uma pequena porção do céu, a implicação é que não deve haver muitos desses buracos negros tranquilos ao redor da Via Láctea. As estimativas são de que dezenas de bilhões desses buracos negros poderiam existir dentro de nossa galáxia, cerca de três a milhares de vezes mais do que estudos anteriores sugeriram.

"Alguns destes buracos negros desconhecidos poderia estar mais perto da Terra do que se pensava anteriormente," disse Robin Arnason, da Universidade Western, no Canadá. "No entanto, não há necessidade de se preocupar, pois estes buracos negros estariam ainda muitos anos-luz de distância da Terra."

Sensíveis levantamentos de rádio e de raios X que cobrem grandes regiões do céu terão de ser realizados para descobrir mais dessa população em falta.

Este buraco negro foi formado no plano do disco da Via Láctea, que necessitou de um grande pontapé no nascimento para lançá-lo à sua posição atual de cerca de 3.000 anos-luz acima do plano da Galáxia.

Estes resultados aparecem em um artigo no The Astrophysical Journal.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Uma fauna de corpos menores do VISTA

Uma equipe de astrônomos europeus usou dados do telescópio de rastreio VISTA do ESO para catalogar uma população variada de corpos menores, que são pequenos objetos do Sistema Solar, nos comprimentos de onda do infravermelho próximo.

© ESO/M. Kornmesser (ilustração de núcleos de gelo no Cinturão de Kuiper)

Após a órbita  de Netuno existe um enorme disco de pequenos objetos chamado Cinturão de Kuiper, e ainda mais além dele está a nuvem de Oort, local onde habitam os cometas. A ilustração acima mostra uma parte do Cinturão de Kuiper, povoada de núcleos gelados pertencentes a potenciais cometas. Esta imagem fará parte da exposição "O Universo Vivo", que estará disponível ao público no Supernova do ESO.

Este estudo deu origem a uma coleção de medições de milhares de objetos, dados estes que poderão ajudar a responder a questões chave sobre o Sistema Solar primordial.
Sabe-se que o Sistema Solar contém cerca de 700 mil objetos pequenos, desde asteroides rochosos a cometas gelados. Ao estudar estes objetos, os astrônomos esperam compreender como é que o Sistema Solar se formou e evoluiu e, ao mesmo tempo, reunir informações importantes sobre possíveis impactos com a Terra.
A equipe examinou um subconjunto de dados do rastreio do VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), o VISTA Hemisphere Survey, que cobriu cerca de 40% do hemisfério sul do céu. Ao examinar de forma cuidada a enorme quantidade de dados deste rastreio, os pesquisadores conseguiram determinar a posição e o brilho de quase 40 mil objetos, obtendo ainda informação de cor para cerca de 35 mil deles. Esta é a primeira vez que dados de um rastreio são analisados para revelar informação sobre um tão grande número de pequenos corpos do Sistema Solar.
Os dados de cor, em particular, podem ser usados para classificar os objetos, ao derivar informação sobre a sua composição à superfície. A diversidade de objetos identificados no catálogo inclui exemplos de todas as categorias conhecidas de corpos deste tipo: asteroides próximos da Terra, objetos que cruzam a órbita de Marte, asteroides Hungaria, asteroides do cinturão principal, asteroides Cybele, asteroides Hilda, Troianos, cometas, objetos do Cinturão de Kuiper, entre outros.
O VISTA é o maior telescópio de rastreio do mundo, com um espelho de 4,1 metros de diâmetro. O seu enorme campo de visão, juntamente com os seus detectores muito sensíveis, dá aos astrônomos uma visão completamente nova do céu austral. Os rastreios do céu são uma ferramenta poderosa nos dias de hoje, em que existem detectores tão grandes e sensíveis, permitindo aos astrônomos catalogar de modo rápido um grande número de objetos celestes e fazer análises estatísticas sobre os mesmos. São ideais para os astrônomos que procuram, como neste caso, objetos próximos em movimento, tais como asteroides e cometas.

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Near-infrared colors of minor planets recovered from VISTA - VHS survey (MOVIS)”, de M. Popescu et al., que foi publicado na revista especializada Astronomy & Astrophysics.

Fonte: ESO

Atividade hidrotermal recente na área mais brilhante de Ceres

De acordo com um novo estudo por cientistas da missão Dawn da NASA, a área mais brilhante de Ceres, localizada na misteriosa Cratera Occator, tem a mais alta concentração de minerais de carbonato já alguma vez encontrada fora da Terra.

 

© NASA/JPL-Caltech/UCLA (Cratera Occator)

Na imagem o centro da misteriosa Cratera Occator em Ceres é a área mais brilhante do planeta anão. A inserção é uma perspectiva que mostra novos dados da característica: o vermelho significa uma abundância alta de carbonatos, enquanto o cinzento indica uma abundância baixa de carbonatos.

O estudo, publicado online na revista Nature, é um de dois novos artigos científicos sobre a composição de Ceres.

"Esta é a primeira vez que vemos este tipo de material em outras partes do Sistema Solar em tão grandes quantidades," afirma Maria Cristina De Sanctis, autora e pesquisadora principal do espectrômetro de mapeamento visível e infravermelho da Dawn.

Com cerca de 80 milhões de anos, Occator é considerada uma cratera jovem. Mede 92 km de largura e tem um fosso central com aproximadamente 10 km de largura. Uma estrutura de cúpula no centro, coberta por um material altamente refletor, tem fraturas radiais e concêntricas sobre e em torno dela.

O estudo de De Sanctis conclui que o mineral dominante nesta área brilhante é o carbonato de sódio, uma espécie de sal encontrado na Terra em ambientes hidrotermais. Este material parece ter vindo do interior de Ceres, porque um asteroide impactante não o pode ter entregue. A ressurgência deste material sugere que as temperaturas no interior de Ceres são mais quentes do que se pensava anteriormente. O impacto de um asteroide em Ceres pode ter ajudado a trazer este material desde o interior até à superfície, mas os pesquisadores pensam que um processo interno também poderá ter desempenhado aqui um papel.

Mais intrigante, os resultados sugerem que poderá ter existido água líquida por baixo da superfície de Ceres até há relativamente pouco tempo (em termos geológicos). Os sais podem ser remanescentes de um oceano, ou corpos localizados de água, que chegaram à superfície e, em seguida, congelaram há milhões de anos atrás.

Os minerais que foi encontrado na brilhante região central de Occator requerem uma alteração pela água. Os carbonatos suportam a ideia que Ceres teve atividade hidrotermal interior, que empurrou esses materiais para a superfície dentro de Occator.

O espectrômetro da Dawn examina como os vários comprimentos de onda da luz solar são refletidos pela superfície de Ceres. Isto permite com que os cientistas identifiquem minerais que, provavelmente, produzem esses sinais. Os novos resultados vêm do mapeamento infravermelho, que examina Ceres em comprimentos de onda demasiado longos para o olho humano poder ver.

No ano passado, num estudo da Nature, a equipe de De Sanctis divulgou que a superfície de Ceres continha filossilicatos de amoníaco, ou argilas com amoníaco. Dado que o amoníaco é abundante no Sistema Solar exterior, esta descoberta introduziu a ideia de que Ceres pode ter-se formado perto da órbita de Netuno e ter migrado para o interior. Alternativamente, Ceres pode ter sido formado mais próximo da sua posição atual entre Marte e Júpiter, mas com material acumulado do Sistema Solar exterior.

Os novos resultados também relatam a descoberta de sais portadores de amoníaco - cloreto de amônio e/ou bicarbonato de amônio - na Cratera Occator. O carbonato reforça ainda mais a ligação de Ceres com mundos gelados no Sistema Solar exterior. O amoníaco, além do carbonato de sódio e do bicarbonato de sódio descobertos em Occator, foi detectado nas plumas de Encélado, uma lua gelada de Saturno conhecida pelos seus gêiseres expelidos através de fissuras à superfície. Estes materiais tornam Ceres interessante para o estudo da astrobiologia.

"Temos que investigar se as muitas outras áreas brilhantes de Ceres também contêm estes carbonatos," comenta De Sanctis.

Um estudo separado da Nature, em 2015 e por cientistas da câmara de enquadramento da Dawn, colocou a hipótese que as áreas brilhantes contêm um tipo diferente de sal: sulfato de magnésio. Mas os novos resultados sugerem que o carbonato de sódio é o componente mais provável.

"É incrível o quanto temos sido capazes de aprender sobre o interior de Ceres a partir das observações das suas propriedades químicas e geofísicas pela Dawn. Esperamos mais descobertas à medida que 'minamos' esta arca do tesouro de dados," afirma Carol Raymond, do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia.

Os membros da equipe científica da Dawn também publicaram um novo estudo sobre a composição da camada exterior de Ceres na Nature Geoscience, com base em imagens da câmara de enquadramento da Dawn. Este estudo, conduzido por Michael Bland do USGS (U.S. Geological Survey) em Flagstaff, Arizona, anuncia que a maioria das grandes crateras de Ceres têm mais de 2 km de profundidade em relação ao terreno circundante, o que significa que não se deformaram muito ao longo de milhares de milhões de anos. Estas profundidades significativas sugerem que a subsuperfície de Ceres não é mais do que 40% em volume de gelo, e que o resto poderá ser uma mistura de rocha e materiais de baixa densidade como sais ou compostos químicos chamados clatratos. A aparência de algumas crateras rasas sugere que podem haver variações no conteúdo de gelo e rocha do subsolo.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

Hubble confirma nova mancha escura em Netuno

Novas imagens obtidas no dia 16 de maio de 2016, pelo telescópio espacial Hubble da NASA, confirmam a presença de um vórtice escuro na atmosfera de Netuno.

© Hubble/M. H. Wong/J. Tollefson (vórtice escuro na atmosfera de Netuno)

Apesar de características semelhantes já terem sido vistas durante o rasante da Voyager 2 em 1989 e pelo Hubble em 1994, este vórtice é o primeiro observado em Netuno no século XXI.

A descoberta foi anunciada no dia seguinte, num telegrama eletrônico do Serviço Central de Telegramas Astronômicos, pelo astrônomo Mike Wong, da Universidade da Califórnia em Berkeley, que liderou a equipe que analisou os dados do Hubble.

Os vórtices escuros de Netuno são sistemas de alta pressão e são geralmente acompanhados por brilhantes "nuvens companheiras", que são agora também visíveis no planeta distante. As nuvens brilhantes formam-se quando o fluxo de ar ambiente é perturbado e desviado para cima sobre o vórtice escuro, fazendo com que os gases provavelmente congelem em cristais de metano.

"Os vórtices escuros navegam pela atmosfera como enormes montanhas gasosas em forma de lente," explica Wong. "E as nuvens companheiras são parecidas com as nuvens orográficas que aparecem como características em forma de panqueca que persistem sobre montanhas aqui na Terra."

A partir de julho de 2015, as nuvens brilhantes foram novamente vistas em Netuno por vários observadores, desde amadores a astrônomos do Observatório W. M. Keck no Havaí. Os astrônomos suspeitavam que estas nuvens pudessem ser nuvens companheiras brilhantes que seguiam um vórtice escuro invisível. Os vórtices escuros de Netuno são normalmente apenas vistos em comprimentos de onda azuis, e só o Hubble tem a alta resolução necessária para os ver no distante Netuno.

Em setembro de 2015, o programa OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy), um projeto a longo prazo do telescópio espacial Hubble, que anualmente capta mapas globais dos planetas exteriores, revelou uma mancha escura perto da posição das nuvens brilhantes que haviam sido monitoradas a partir do solo. Ao verem o vórtice pela segunda vez, as novas imagens do Hubble confirmam que o OPAL realmente detectou uma característica de longa duração. Os novos dados permitiram com que a equipe criasse um mapa de mais alta resolução do vórtice e das suas redondezas.

Os vórtices escuros de Netuno têm demonstrado uma diversidade surpreendente ao longo dos anos, em termos de tamanho, forma e estabilidade (serpenteiam em latitude e por vezes aceleram ou desaceleram). Também vêm e vão em escalas de tempo muito mais curtas em comparação com os anticiclones de Júpiter; as grandes tempestades em Júpiter evoluem ao longo de décadas.

De acordo com Joshua Tollefson, doutorando de UC Berkeley, os astrônomos planetários esperam entender melhor como é que os vórtices escuros se formam, o que controla os seus desvios e oscilações, como interagem com o ambiente e como eventualmente se dissipam. A medição da evolução deste novo vértice escuro vai ampliar o conhecimento tanto dos próprios vórtices escuros, como da estrutura e dinâmica da atmosfera circundante.

Fonte: Space Telescope Science Institute

Vênus tem potencial, mas não para água

A sonda Venus Express da ESA pode ter ajudado a explicar a enigmática falta de água em Vênus.

© ESA/C. Carreau (campo elétrico em Vênus)

A imagem mostra o campo magnético transportado pelo vento solar encontrando a ionosfera de Vênus (em tons alaranjados), deslocandoo as suas partículas.
Enquanto os prótons e outros íons (azul na inserção) sentem uma força devido à gravidade do planeta, os elétrons (a vermelho na inserção) são muito mais leves e, consequentemente, são capazes de escapar à atração gravitacional mais facilmente.

O planeta tem um campo elétrico surpreendentemente forte – é a primeira vez que isto foi medido num planeta – o qual é suficiente para despojar a atmosfera superior de oxigênio, um dos componentes da água.

Vênus é muitas vezes chamado de planeta gêmeo da Terra, uma vez que o segundo planeta a contar do Sol é apenas ligeiramente mais pequeno que o nosso. Mas a sua atmosfera é bastante diferente, consistindo majoritariamente de dióxido de carbono, com um pouco de nitrogênio e quantidades vestigiais de dióxido de enxofre e outros gases. É muito mais espessa que a Terra, atingindo pressões de mais de 90 vezes a da Terra ao nível do mar, e incrivelmente seco, com uma abundância relativa de água cerca de 100 vezes inferior à da camada gasosa da Terra.

Além disso, Vênus tem agora um efeito de estufa descontrolado e uma temperatura à superfície suficientemente elevada para derreter chumbo. Também, ao contrário do nosso planeta, não possui um significativo campo magnético próprio.

Os cientistas acreditam que Vênus já possuiu grandes quantidades de água na sua superfície há mais de 4 bilhões de anos atrás. Mas à medida que foi aquecendo, a maior parte da sua água evaporou para a atmosfera, onde poderá ter sido dilacerada pela luz solar e subsequentemente perdida no espaço.

O vento solar – uma poderosa corrente de partículas subatômicas vindas do Sol – é um dos responsáveis, removendo íons de hidrogênio (prótons) e íons de oxigênio da atmosfera do planeta e privando-a assim da matéria-prima para fazer água.

Agora, com a ajuda da Venus Express, os cientistas identificaram outra diferença entre os dois planetas: Vênus tem um campo elétrico substancial, com um potencial de cerca de 10 V (volts).

Isto é pelo menos cinco vezes superior ao esperado. Observações anteriores em busca de campos elétricos na Terra e em Marte falharam em fazer uma detecção conclusiva, mas indicam que, se existir, o potencial será inferior a 2 V.

"Pensamos que todos os planetas com atmosferas têm um campo elétrico fraco, mas esta é a primeira vez que fomos capazes de detectar um," afirma Glyn Collinson do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, autor principal do estudo.

Em qualquer atmosfera planetária, os prótons e outros íons são puxados pela gravidade do planeta. Os elétrons são mais leves e por isso sentem um puxão menor, são capazes de escapar mais facilmente à força gravitacional.

À medida que os elétrons derivam para cima na atmosfera e se afastam no espaço, continuam, no entanto, ligados aos prótons e aos íons através da força eletromagnética, e isto resulta num campo elétrico global vertical sendo criado por cima da atmosfera do planeta.

O campo elétrico detectado pela Venus Express é muito mais forte que o esperado e pode fornecer a energia suficiente aos íons de oxigênio para acelerá-los para cima de forma rápida, sendo isto suficiente para escaparem da força gravitacional do planeta.

A descoberta revela assim outro processo, para além da decapagem pelo vento solar, isto poderá contribuir para um baixo conteúdo de água em Vênus.

O campo elétrico de Vênus é apenas semelhante ao de uma única turbina de vento, e espalha-se por centenas de quilômetros de altitude, que é incrivelmente difícil de medir.

Os cientistas examinaram pacientemente dados recolhidos durante dois anos com um espectrômetro de elétrons, que faz parte do instrumento ASPERA-4 da Venus Express. Encontraram 14 janelas breves de um minuto no momento em que a aeronave estava no local exato e com todas as condições reunidas para a medição de um campo elétrico. Em todas estas ocasiões, observou-se um campo elétrico.

A razão pela qual Vênus tem um campo elétrico muito maior do que o da Terra continua sob investigação. Glyn e os seu colegas suspeitam que a posição do planeta, mais próximo do Sol, possa desempenhar um papel importante.

"Ao estar mais próximo do Sol do que a Terra, Vênus recebe o dobro da luz ultravioleta, resultando num maior número de elétrons livres na atmosfera e, como consequência, pode causar um campo elétrico mais forte por cima do planeta," diz Andrew Coates do Laboratório de Ciência do Espaço Mullard, Reino Unido.

A presença de tal campo elétrico em Vênus sugere que as partículas e os íons necessários para formar água estão saindo da atmosfera do planeta mais rapidamente do que o esperado. Por outro lado, isto significa que Vênus poderá ter abrigado grandes quantidades de água no passado, antes de ter sido quase completamente despojada.

"A água tem uma função primordial na vida como nós a conhecemos na Terra e possivelmente em outros locais do Universo," afirma Håkan Svedhem, cientista do projeto Venus Express da ESA.

"Ao sugerir um mecanismo capaz de privar um planeta próximo da sua estrela progenitora de quase toda a sua água, esta descoberta apela a uma reflexão de como nós definimos um planeta 'habitável', não só no nosso Sistema Solar, mas também no contexto de exoplanetas."

Fonte: ESA

Detectada a mais rápida rotação de uma estrela anã marrom

Astrônomos detectaram o que pode ser a mais rápida rotação de uma estrela anã marrom.

© NASA/R. Hurt (ilustração de uma anã marrom)

O rápido período de rotação foi medido usando radiotelescópio de Arecibo com 305 metros, que foi utilizado para descobrir os primeiros planetas fora do Sistema Solar.
"A nossa nova detecção de uma anã marrom enfatiza a sensibilidade surpreendente radiotelescópio de Arecibo, que permite medições de campos magnéticos de estrelas de massa muito baixa, anãs marrons e potencialmente planetas. Como os campos magnéticos planetários protegem a vida dos efeitos nocivos da atividade estelar, é evidente que os futuros programas desse tipo usando o telescópio de Arecibo serão cruciais para a nossa compreensão da habitabilidade de planetas em torno de outras estrelas," disse Alex Wolszczan, da Pennsylvania State University.

As ondas de rádio emitidas pela anã marrom permitiu medir a rotação extremamente rápida deste objeto exótico. Sua detecção recorde demonstra que as anãs marrons e os planetas gigantes podem ser descobertos e estudados por meio de observações de rádio.

"Nossa descoberta da rotação super rápida da anã marrom J1122+25 coloca novos desafios para os modelos teóricos da evolução de rotação destes objetos e os dínamos internos que alimentam seus campos magnéticos", disse Matthew Route, também da Purdue University e também da Pennsylvania State University. AJ1122+25 é a versão curta do nome científico desta nova anã marrom, WISEPC J112254.73+255021.5. "A emissão de rádio e a rotação rápida da J1122+25 podem revelar muito sobre a origem e evolução dos campos magnéticos de anãs marrons, e como este conhecimento pode ser aplicado a jovens planetas gigantes", disse Route.

Os dados recolhidos até ao momento a partir desta anã marrom indica a ocorrência da sua rotação a cada 17, 34 ou 51 minutos; uma ambiguidade que requer a coleta de mais dados para identificar qual das três medidas é o período de rotação desta estrela. Mas, os cientistas relatam, mesmo o mais longo destes períodos de rotação significaria que  esta anã marrom gira muito mais rápido do que qualquer medida até agora.

A anã marrom foi descoberta pela primeira vez pelo Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) em 2011. Route e Wolszczan posteriormente observaram a J1122+25 em cinco épocas, distribuídas por um período de oito meses como parte de uma busca permanente de anãs marrons com explosões súbitas da energia em comprimentos de onda de rádio.  A J1122+25 está localizada a cerca de 55 anos-luz de distância e é apenas uma das seis anãs marrons que foram detectadas emissões de rádio.

As anãs marrons como a J1122+25 são por vezes chamados de "estrelas fracassadas", porque elas não acumulam material suficiente quando se formaram a fim de fundir hidrogênio em hélio, o processo que permite que estrelas brilhem. A falta de produção de energia contínua a partir da fusão torna as anãs marrons muito mais frias e menos brilhantes do que a maioria das estrelas. Para algumas delas, a estrutura interna em conexão com rotação rápida pode gerar campos magnéticos fortes e as emissões de rádio dramáticas que foram detectadas pelo telescópio de Arecibo.

Muitos astrônomos tratam as anãs marrons como o "elo perdido" entre estrelas e planetas. Anãs marrons compartilham de muitos traços físicos com planetas gigantes gasosos como Júpiter. Estudos de anãs marrons como a J1122+25 podem ser usados para inferir as propriedades de planetas gigantes, que são muito mais difíceis de serem estudados em detalhe do que as estrelas. A J1122+25 possui cerca de 1/6 da temperatura do Sol, e emite luz principalmente em comprimentos de onda infravermelhos.

A descoberta é detalhada em uma edição recente do The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Pennsylvania State University