Foi indentificada a época em que os buracos negros crescem

A maioria das galáxias do Universo, incluindo a Via Láctea, é um local de estadia para buracos negros supermassivos, que variam de cerca de 1 milhão de vezes a 10 bilhões de vezes a massa do Sol.

© NASA (ilustração de um buraco negro)

Os astrônomos procuram pela enorme quantidade de radiação emitida por gás que cai nos buracos negros quando querem encontrá-los. Durante o tempo que os buracos negros são “ativos”, eles incorporaram matéria. Este gás dentro dos buracos negros provavelmente é o meio pelo qual eles crescem.
Agora, astrônomos determinaram que a época do crescimento rápido dos maiores buracos negros ocorreu quando o Universo tinha apenas cerca de 1,2 bilhões de anos, e não 2 a 4 bilhões de anos atrás, como se acreditava anteriormente.
O novo estudo é resultado de um projeto de 7 anos que acompanhou a evolução dos maiores buracos negros e os comparou com a evolução das galáxias em que residem. A pesquisa se baseou nas observações de alguns dos maiores telescópios terrestres do mundo. Os dados obtidos com a instrumentação avançada mostram que os buracos negros que estavam ativos quando o Universo tinha 1,2 bilhões de anos são cerca de dez vezes menores do que os maiores buracos negros vistos mais tarde. No entanto, eles estão crescendo muito rápido.
A taxa de crescimento medida permitiu que os cientistas estimassem o que aconteceu com esses objetos no passado. A equipe descobriu que os primeiros buracos negros, que iniciaram o processo de crescimento quando o Universo tinha apenas algumas centenas de milhões de anos, tinham massas apenas 100 a 1000 vezes a massa do Sol.
Esses primeiros buracos negros podem estar relacionados com as primeiras estrelas do Universo. Eles também descobriram que o período subsequente de crescimento desses buracos negros, após os primeiros 1,2 bilhões anos, durou apenas 100 a 200 anos.

Fonte: ScienceDaily

Sonda Cassini captura imagem de tempestade em Saturno

A sonda espacial Cassini, que foi lançada em 1997 e chegou a Saturno em 2004, capturou a imagem de uma gigantesca tempestade em Saturno. A foto obtida no dia 24 de dezembro mostra em branco a tormenta no hemisfério norte do planeta.

© NASA/Cassini (tempestade em Saturno)

Esta tempestade tem sido avistada por astrônomos amadores durante as últimas semanas, mas a sonda Cassini finalmente ficou numa posição para obter uma série de esplêndidas imagens. As tormentas em Saturno são comuns, mas a tempestade captada pela sonda Cassini é maior que o normal e brilha mais que os próprios anéis do planeta.

Fonte: NASA

O buraco negro do centro da Via Láctea poderá ser super ativo?

Um novo estudo dos cientistas do Observatório de Raios-X Chandra da NASA busca calcular a frequência pela qual os maiores buracos negros galácticos conhecidos têm sido ativos nos últimos bilhões de anos. Os resultados foram publicados na edição de 10 de novembro da revista Astrophysical Journal.

© NASA/Chandra (galáxias Abell 644 e galáxia SDSS J1021+131)

Esta descoberta esclarece a forma pela qual os buracos negros podem crescer e pode trazer implicações para a maneira pela qual o buraco negro gigante no centro da nossa galáxia, a Via Láctea, poderá se comportar no futuro.

A maioria das galáxias, incluindo a nossa, contêm buracos negros supermassivos em seus centros, com massas variando de milhões a bilhões de vezes a massa do nosso Sol. Por razões ainda não totalmente compreendidas, os astrônomos descobriram que esses buracos negros apresentam uma grande variedade de níveis de atividades: desde aqueles que estão literalmente adormecidos, passando pelos que estão em estágio letárgico até chegar aos de atividade hiper violenta.

Os mais ativos buracos negros supermassivos produzem os denominados “núcleos galácticos ativos” (em inglês “active galactic nucleus” – sigla AGN), processando grandes quantidades de gás. O que alimenta o buraco negro central é o gás que espirala em queda em torno da singularidade em velocidades altíssimas. Assim, o gás é ionizado, aquecido e brilha intensamente emitindo radiação no espectro dos raios-X.

Foi descoberto que apenas cerca de 1% das grandes galáxias, com massa semelhante a da Via Láctea, contêm buracos negros supermassivos em sua fase mais ativa. Buscar descobrir quantos desses buracos negros tem se mantido ativos ao longo do tempo é importante para a compreensão de como os buracos negros crescem dentro das galáxias e como este crescimento é afetado pelo seu ambiente.

Este novo estudo envolve a pesquisa chamada ChaMP (Chandra Multiwavelength Project), que abrange 30 graus quadrados do céu, a maior área do céu de estudo que o observatório espacial Chandra de raios-X já cobriu. Combinando as imagens de raios-X do Chandra com as imagens óticas do SDSS (Sloan Digital Sky Survey), cerca de 100 mil galáxias foram analisadas. Um pequeno grupo da amostra, em torno de 1.600 galáxias, brilha intensamente nos raios-X, sinalizando a possível atividade de seus núcleos, ou seja, a existência de AGN.

Os astrônomos consideram que somente galáxias que residem até a distância de 1,6 bilhões de anos-luz da Terra podem significativamente ser comparadas com a Via Láctea. Mesmo assim, galáxias distantes até 6,3 bilhões de anos luz também foram estudadas. As galáxias primariamente isoladas ou as “galáxias de campo” foram incluídas e as galáxias em aglomerados ou grupos foram desconsideradas.

Um objetivo essencial é entender como a atividade dos AGNs tem afetado o crescimento das galáxias. Uma correlação notável entre a massa dos buracos negros gigantes e a massa das regiões centrais da sua galáxia anfitriã sugere que o crescimento de buracos negros supermassivos e suas galáxias estão fortemente ligados. Determinar a fração de AGNs no Universo local é crucial para auxiliar este modelo de crescimento paralelo.

Um dos resultados deste estudo é que a fração de galáxias que contêm AGN depende da massa da galáxia. As galáxias mais massivas têm maior probabilidade de sediar um AGN, enquanto que as galáxias que têm apenas um décimo da massa da Via Láctea tem uma chance cerca de dez vezes menor de conter um AGN.

Outro resultado é que uma diminuição gradual da fração de AGNs é notada ao longo do tempo cósmico desde o Big Bang, confirmando o trabalho feito por outros pesquisadores. Isto implica que tanto o abastecimento de combustível ou do mecanismo de alimentação de combustível para os buracos negros tem mudado com o tempo.

O estudo também tem implicações importantes para a compreensão de como as vizinhanças das galáxias afetam o crescimento de seus buracos negros, porque a fração de AGNs para as galáxias de campo foi considerada indistinguível da fração em galáxias contidas nos aglomerados densos.

É possível que a fração de AGNs tenha evoluído ao longo do tempo cósmico, tanto nos aglomerados galácticos densos como nas galáxias de campo, mas com diferentes taxas. Se a fração de AGNs em aglomerados começou acima das galáxias de campo, como alguns resultados têm sugerido, mas depois diminuiu mais rapidamente, em algum ponto da evolução do Universo a fração dos aglomerados pode ter se tornado igual à fração nas galáxias de campo. Isso pode explicar o que está sendo visto no Universo local.

A Via Láctea contém um buraco negro supermassivo conhecido como Sagittarius A* (Sgr A*). Embora os astrônomos tenham testemunhado uma pequena atividade no Sgr A* usando o Chandra e outros telescópios ao longo dos anos, este buraco negro apresenta um nível muito baixo de atividade. Se a Via Láctea segue as tendências verificadas no levantamento da pesquisa ChaMP, o buraco negro Sgr A* deverá ser cerca de um bilhão de vezes mais brilhante na emissão de raios-X durante aproximadamente 1% do tempo de vida restante do Sol, em torno de 5 bilhões de anos. No entanto, provavelmente, tal atividade deve ter sido mais comum no passado distante.

© NASA/Chandra (Sagittarius A)

No entanto nós aqui da Terra não deveríamos nos preocupar com os riscos, se Sgr A* tornar-se um AGN não sofreríamos ameaças para a vida em nosso planeta. Contudo observaríamos um show espetacular de raio-X e ondas de rádio. No entanto, todos os mundos que residem próximos do centro da galáxia, ou diretamente na linha de fogo, receberiam grandes quantidades potencialmente danosas da radiação.

Fonte: NASA

O pôr do Sol em Marte é azul!

Um vídeo do um pôr do Sol marciano foi capturado pela sonda Opportunity da NASA. Apesar da maioria dos vídeos codificar as cores de Marte como vermelhas, o pôr do Sol brilha na cor azul.

© NASA (o pôr do Sol em Marte)

O planeta Marte é conhecido por ser o Planeta Vermelho. A ferrugem na poeira da sua superfície dá ao planeta sua aparência avermelhada e marrom. Suas áreas vastas, secas e poeirentas lembram os desertos da Terra, onde o Sol vermelho-laranja ilumina a areia amarela. Então, quando pensamos no pôr do Sol de Marte, pensamos que ele seja bem avermelhado.

O vídeo, recentemente lançado pela NASA, mostra exatamente o oposto. O Sol emite um brilho azul e frio quando se põe no céu de Marte. É um erro de percepção, e acontece justamente por causa da famosa poeira vermelha.

Na Terra, as partículas da atmosfera dispersam a luz azul. Quando um raio de luz atinge essas partículas, os comprimentos de onda da cor azul são desviados do caminho e são atirados para fora, de forma aleatória. À medida que saem da atmosfera, esses comprimentos de onda atingem outras partículas no ar, e parte volta para a superfície da Terra. Quem está na superfície olha para o céu, vê a luz que está se espalhando para baixo, e diz que o céu é azul. Enquanto isso, a luz direta do Sol perdeu seu comprimento de onda da cor azul: eles se espalharam pelo céu. Aí sobram apenas os comprimentos de onda com cores mais quentes do espectro de luz, então o Sol possui uma cor amarelada. Quando chega o pôr do Sol, a atmosfera filtra mais as cores azuladas, então o Sol parece ficar mais avermelhado.

Em Marte, exatamente o oposto acontece. A poeira vermelha na atmosfera dispersa a luz vermelha, então quem estiver em Marte estará vendo um céu vermelho. Enquanto isso, os comprimentos de onda vermelhos são filtrados e retirados da luz vinda do Sol, deixando a luz com cores mais frias do espectro de luz. Então quem vê o Sol vai achar que ele é azul.

Fonte: NASA

Imagem com milhões de galáxias

A 2MASS (Two Micron All Sky Survey) fundada pela NASA (National Aeronautics and Space Administration) e NSF (National Science Fundation) gerou uma imagem espetacular em larga escala do Universo contendo 1,6 milhões de galáxias.

 © 2MASS (1,6 milhões de galáxias)

A imagem obtida da maioria destas galáxias é na região infravermelha do espectro, descrevendo a formação e a evolução da estrutura do Universo. Muitas galáxias se uniram devido a atração gravitacional para formar aglomerados. Em contraste, nota-se na imagem que estrelas muito luminosas dentro de nossa própria galáxia produz a faixa vertical azulada.

Fonte: NASA

Plutão pode ter oceano abaixo de camada de gelo

Um estudo de cientistas da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, indica que o planeta anão Plutão pode abrigar um oceano abaixo de sua camada de gelo.

© NASA (Plutão e as luas Charon, Nix e Hydra)

Mesmo possuindo temperaturas extremamente frias, Plutão aparenta ficar aquecido graças a este oceano abaixo da superfície, que preservaria o calor vindo da radioatividade do núcleo do planeta anão. E esse oceano não seria pequeno, de acordo com Guillaume Robuchon, pesquisador da universidade.

O oceano teria entre 100 e 170 km de espessura, estando 200 km abaixo da camada de gelo. Se confirmado, Plutão entra na lista de corpos do Sistema Solar em que se acredita haver água líquida, como exemplos da lista, estão as luas Titã e Enceladus, de Saturno.

A superfície de Plutão, acredita-se, é provavelmente mais fria do que -230°C. O interior de Plutão, sendo formado por este núcleo quente, facilitaria a produção de um oceano abaixo do gelo, também porque as pedras do núcleo do planeta anão contêm aproximadamente 100 partes por bilhão de potássio radioativo. Para um oceano existir, as pedras de Plutão devem se concentrar em um núcleo, com água e gelo na superfície.

Em 2015, a sonda New Horizons chegará a Plutão e ajudará a descobrir se realmente há um oceano no planeta anão.

Fonte: National Geographic

Atividade tectônica em Rhea

As últimas imagens tiradas pela sonda Cassini mostram que a lua de Saturno, Rhea, tem atividade tectônica.

© NASA (Rhea)

Pensava-se que o criovulcanismo (vulcões de gelo) teriam feito algumas dessas marcas e exposto algum gelo à superfície, mas as novas imagens mostram que algumas dessas marcas são devidas a atividade tectônica.

A lua Rhea possui grande semelhança com a lua Dione devido a proximidade de ambas, como evidenciado na imagem comparativa a seguir.

© NASA (Rhea e Dione)

A missão da sonda Cassini foi estendida para 2017, consequentemente continuará mapeando as luas de Saturno. Em 11 de janeiro de 2011 a sonda Cassini fará um sobrevoo com distância de 76 Km da superfície de Rhea, propiciando sem dúvida as melhores imagens desta lua.

Fonte: NASA

Concentração de Hélio-3 no regolito lunar

O He-3 (Hélio-3) é um gás raríssimo no planeta Terra, que foi encontrado em amostras de rochas lunares trazidas pelos astronautas do Projeto Apollo.

© Maurice Collins (modelo da abundância de He-3 na Lua)

Apesar de não ser radioativo, a maior parte hoje em dia advém como subproduto da produção de armamento nuclear. Ele poderia ser usado como combustível em futuras centrais elétricas nucleares, sem deixar qualquer resíduo tóxico.

Recentemente, a sonda chinesa Chang E-1 detectou a abundância de He-3 na Lua. O Hélio-3 é um isótopo estável do Hélio criado por fusão dentro do Sol. Nos últimos bilhões de anos, o He-3 tem sido depositado no regolito lunar pelo vento solar. O He-3 tem sido de grande interesse para um ser um combustível que poderia ser produzido pela fusão com o deutério e fornecer toda a energia que os seres humanos precisam na Terra.

O mapeamento do He-3 foi derivado não de medidas diretas mas de uma complexa modelagem que teve início com as emissões de microondas térmicas medidas pela Chang E-1, com resolução de somente 3-50 Km e penetração de cerca de 10 m.

Os cálculos efetuados por WenZhe Fa e YaQiu Jin, também incluíram a modelagem da variação do vento solar, a retenção de He-3 no regolito, a idade e a abundância de TiO2 (dióxido de titânio) no regolito. Misturando tudo isso com as medidas da abundância de He-3 como função do TiO2 nas amostras trazidas pela Apollo e então se tem o mapa acima. As mais altas concentrações de He-3 estão no Mare Tranquilitatis, Fecunditatis, Moscoviense e no Oceanus Procellarum. O fato das lavas da Serenidade e do Imbrium serem difíceis de serem observadas é devido a falta de uma grande quantidade de TiO2. Esse ainda é um mapa bem bruto e mostra o que acontece até a 10 metros de profundidade na Lua. É difícil dizer exatamente, mas o local de pouso planejado para a Chang E-2 no Sinus Iridum não é uma região de alta concentração de He-3, isso é surpreendente pois a principal razão pela qual a China começou a explorar a Lua foi exatamente para descobrir os locais de concentração de He-3.

A concentração global de He-3 na Lua é estimado em 6.6×10⁸ kg; 3.7×10⁸ kg no lado próximo e 2.9×10⁸ kg no lado afastado.

A energia da fusão do Hélio-3 pode ser a chave da exploração e colonização espacial futura.

Fonte: Chinese Science Bulletin

Eclipse total da Lua no início do verão

Na madrugada do dia 21 ocorrerá mais um eclipse total da Lua, quando a sombra da Terra será projetada totalmente sobre o corpo lunar.

© Cosmo Novas (eclipse total da Lua)

Um eclipse lunar só é possível durante a Lua cheia. Quando o Sol, a Terra e a Lua estão bem alinhados, o satélite natural pode ficar momentaneamente privado de luz solar, caso esteja no cone de sombra da Terra. Além do eclipse, o dia será marcado pela chegada do verão no hemisfério sul.

© Fred Espanak/NASA e Cosmo Novas (diagrama do eclipse lunar)

No Brasil, apenas parte do fenômeno poderá ser visto. O eclipse terá início às 03h29 (horário de Brasília) e finalizará às 09h04. A Lua começará a entrar na sombra da Terra às 4h32 de terça-feira. A sombra, de contornos claramente visíveis, avançará no disco lunar, voltará a ser eclipse parcial às 8h01 e recuperará depois a plena luminosidade. No entanto, em grande parte do país, principalmente nas regiões Sul e Sudeste, a Lua cheia se põe por volta das 05h30, interrompendo a observação do fenômeno. Nessas localidades o fenômeno será parcial e a totalidade do eclipse só poderá ser vista durante alguns minutos.

Os melhores lugares para se observar o evento são aqueles localizados no extremo oeste do país, principalmente nos estados do Acre, Amazonas, Roraima e Rondônia. O eclipse perde sua exuberância à medida que nos afastamos em direção ao oceano Atlântico.

As condições atmosféricas determinam a cor da Lua no momento do eclipse, e esta pode se apresentar alaranjada, avermelhalada e até marrom escuro. Partículas em suspensão geradas por erupções vulcânicas contribuem para avermelhar ainda mais o satélite durante o evento.

Os eclipses da Lua não representam risco para a vista, ao contrário dos eclipses solares. Para estes é recomendado usar óculos especiais ou realizar observação indireta.
O primeiro eclipse solar parcial de 2011 acontecerá em 4/1/2011. Em caso de bom tempo, será visível na Europa, especialmente na região norte da Suécia, no norte da África, Oriente Médio e Ásia Central.
Quatro eclipses solares parciais e dois eclipses lunares totais estão previstos para 2011, uma combinação rara que acontecerá apenas seis vezes no século XXI.
Fonte: Cosmo Novas

Exoplaneta Qatar-1b

Um grupo de astronômos do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) e Khalid Al Subai, astrônomo do Qatar descobriram um novo exoplaneta, o Qatar-1b.

© CfA (ilustração do exoplaneta Qatar-1b)

O exoplaneta é da classe de planetas volumosos denominados Júpiteres quentes. Ele tem um período de 1,4 dias e orbita a cerca de 3,7 milhões de Km da estrela de tipo espectral K localizada a 550 anos-luz. O exoplaneta gira uma vez em seu eixo a cada 34 horas, sendo três vezes mais lento que Júpiter que gira uma vez em 10 horas. O Qatar-1b é 20% maior que Júpiter em diâmetro e 10% mais volumoso.

O grupo de pesquisadores utilizou o telescópio Whipple de 48 polegadas com capacidade de medir trânsitos com grande precisão, associado ao telescópio de 60 polegadas que executa observações espectroscópicas de estrelas binárias.

Foi submetido um artigo para publicação anunciando a descoberta ao periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Vulcões de gelo em Titã

A sonda Cassini da Nasa encontrou possíveis vulcões de gelo na lua de Saturno, Titã, que são similares em forma àqueles que conhecemos na Terra e que expelem rocha derretida.

© NASA (criovulcão em Titã)

No mapa em 3D de Sotra Facula em Titã é possivel observar a impressionante semelhança com os vulcões terrestres como o Etna, na Itália e o Laki, na Islândia.

Dados de topografia e composição de superfície dão a esperança para cientistas de que esses sejam os primeiros vulcões similares aos terrestres no sistema solar, embora tenham evidências de erupções de gelo. Os resultados da pesquisa foram apresentados na reunião da American Geophysical Union em São Franciso, Estados Unidos.

Cientistas debatem há anos se os vulcões de gelo, também chamados de criovulcões, existem nas luas ricas em gelo e, se eles existem, quais as suas características. Por definição haveria algum tipo de atividade geológica que aqueceria o frio ambiente o suficiente para derreter parte do interior do satélite e mandar gelo "macio" ou outros materiais através de uma abertura na superfície. Vulcões na lua de Júpiter Io e na Terra expelem lavaquente rica em silicatos.

Alguns criovulcões se parecem pouco com os vulcões terrestres, como as listras na lua de Saturno Enceladus, onde longas fissuras soltam jatos de água e partículas de gelo que deixam pouquíssimos traços na superfície. Em outros locais, a erupção de materiais mais densos podem esculpir picos vulcânicos. Quando padrões assim foram vistos em Titã, teorias os explicaram como processos não-vulcânicos, como rios depositando sedimentos. Em Sotra Facula, no entanto, vulcões de gelo são a melhor explicação para dois picos de mais de aproximadamente um quilômetro de altura com profundas crateras vulcânicas.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

Luminosidade das rajadas escuras de raios gama em estrelas massivas

Um estudo realizado por cientistas do Instituto Max Planck para a Física Extraterrestre, utilizando o instrumento GROND (Gamma-Ray Optical and Near-infrared Detector), montado no telescópio MPG do ESO (Observatório Europeu do Sul), explica a fraca luminosidade das rajadas escuras de raios gama, um dos fenômenos mais energéticos do Universo.

© ESO (rajadas escuras de raios gama)

Este é considerado o maior estudo já realizado sobre as rajadas. As rajadas de raios gama são geradas a partir da explosão de estrelas massivas, criando feixes de luz tão brilhantes que podem ser vistos a uma distância de 13 bilhões de anos-luz, perto dos limites do Universo observável. Porém, algumas rajadas de raios gama têm um brilho abaixo do espectro visível, parecendo que lhes falta esta característica, o que deixou os pesquisadores perplexos durante os últimos 10 anos.

Essa fraca luminosidade explica-se como uma combinação de várias causas, sendo a mais importante a presença de poeira entre a Terra e o fenômeno. O estudo indica que a maioria das rajadas escuras de raios gama são aquelas cuja pequena quantidade de radiação visível foi completamente absorvida pela poeira antes de chegar à Terra.

A NASA lançou o satélite Swift em 2004, para orbitar por cima da atmosfera terrestre e conseguir detectar explosões de raios gama e comunicar imediatamente as suas posições a outros observatórios para estudo dos brilhos residuais.

Foram utilizados dados registrados pelo Swift e também novas observações do GROND, que se dedica à observação continua de rajadas de raios gama. Combinando os dados, foi determinada a quantidade de radiação emitida pelo brilho residual a comprimentos de onda muito distintos. Assim, foi medida a quantidade de poeira que obscurece a radiação no percurso do raio até a Terra.

Foi descoberto que as rajadas escurecem para uma marca entre 60% e 80% da intensidade original com que foi emitida devido à poeira. Para rajadas mais distantes, a intensidade transforma-se para apenas entre 30% e 50%.

Estudos anteriores já haviam apontado que rajadas de raios gama podem ser capazes de ajudar a monitorar a taxa na qual as estrelas formam-se e morrem em distantes galáxias, confirmando as estimativas anteriores de que 25% das vezes as estrelas massivas se formam em locais repletos de poeira de estrelas, e que a poeira se forma provavelmente nas nuvens ao redor de estrelas em formação.

Além disso, indicam que pode haver muito mais poeira do que se suspeitava e que as rajadas escuras de raios gama poderiam fornecer uma maneira de descobrir a quantidade de formações estelares que estão acontecendo no Universo.

Fonte: ESO

Desaparecimento de lua pode ter levado à formação dos anéis de Saturno

Por intermédio de simulações feitas no Instituto Southwest de Pesquisa possibilitou explicar como os anéis de Saturno e suas luas interiores de gelo se formaram após uma colisão com um satélite natural do tamanho da maior lua do planeta, Titã.

© NASA (anéis de Saturno)

Os anéis de Saturno são atualmente formados de 90 a 95% de gelo. Como poeira e detritos poluíram os anéis, acreditava-se que eles eram formados de puro gelo quando foram criados. Essa composição é incomum se comparada à mistura de aproximadamente metade gelo e metade rocha, que é esperada para materiais no Sistema Solar. De maneira parecida, as baixas densidades das luas interiores do planeta também são, como um grupo, ricas em gelo.

A principal teoria anterior para a origem dos anéis sugere que eles se formaram quando um pequeno satélite natural colidiu com um cometa e se partiu em inúmeros pedaços. "Esse cenário muito provavelmente resultaria em anéis formados de uma mistura de gelo e rocha, diferente da constituição rica em gelo do anéis que vemos hoje", disse o autor do estudo, Robin M. Canup.

Já a nova teoria liga a formação dos anéis à formação dos satélites de Saturno. Enquanto Júpiter tem quatro grandes satélites, Saturno tem apenas um, Titã. Trabalhos anteriores sugerem que várias luas similares a Titã formaram-se originalmente no planeta, mas que aquelas que tinham uma órbita mais próxima de Saturno que Titã se perderam quando suas órbitas colidiram com a do planeta.

Quando a última lua perdida se aproximou de Saturno, o aquecimento causado pela mudança em seu formato devido à força de gravidade do planeta provocou o derretimento do gelo e fez com que a rocha afundasse em seu centro.

Foram utilizadas simulações numéricas para mostrar que conforme o satélite cruzava a região do atual anel B, forças arrancavam gelo de suas camadas superiores, enquanto seu núcleo rochoso permanecia intacto e eventualmente colidiu com o planeta. Esse processo produziu um anel inicial de gelo que é muito maior que os anéis atuais de Saturno. Com o tempo, colisões no anel foram fazendo com que ele se espalhasse e diminuísse em massa.

O novo modelo propõe que os anéis são primordiais, formados pelos mesmos eventos que fizeram com que Titã fosse o único satélite de Saturno. A implicação é que os anéis e as luas internas do planeta dividem a mesma origem e são os últimos remanescentes de um companheiro perdido de Titã.

Fonte: Nature

Encontrada estrela constituída de zircônio

Recentemente, um grupo de cientistas do Observatório de Armagh na Irlanda do Norte descobriu uma estrela que é envolvida por nuvens brilhantes de zircônio!

© Natalie Behara (ilustração da estrela LS IV-14 116)

A estrela focalizada é uma anã branca denominada LS IV-14 116, que está localizada a 2.000 anos-luz. Na imagem as nuvens brancas são ricas em zircônio, que estão situadas acima da superfície azulada da estrela.

Usando um espectroscópio acoplado ao telescópio de 3,9 metros foi possível identificar a presença de zircônio que só deveria existir numa temperatura de 20.000 ºC.

A abundância de zircônio é causada pela formação de camadas de nuvem na atmosfera da estrela, cuja concentração é 10.000 vezes da encontrada no Sol. A estrela LS IV-14 116 não tem uma coroa como o Sol, e o excesso de zircônio está localizado na fotosfera.

O estágio de evolução desta estrela demonstra a ocorrência da transição de uma gigante fria e brilhante para uma anã quente e tênue. Agora, esta estrela é mais um coadjuvante no processo de evolução estelar.

Fonte: Universe Today

Encontrado primeiro exoplaneta rico em carbono

Uma equipe de cientistas da Universidade de Princeton, dos Estados Unidos, descobriu que o planeta WASP-12b, um dos exoplanetas mais quentes já descobertos, tem uma relação carbono-oxigênio maior que a vista no nosso sistema solar. Os especialistas chegaram a essa conclusão após analisar a luz que o planeta reflete.

© NASA (moléculas presentes no exoplaneta WASP-12b)

O diagrama acima mostra a presença de moléculas (água, metano e monóxido de carbono) no exoplaneta WASP-12b através da relação do brilho relativo e o comprimento de onda.

O WASP-12b orbita uma estrela ligeiramente mais quente que o Sol a uma distância quarenta vezes mais próxima que aquela que a Terra tem do Sol, por isso é considerado um dos exoplanetas mais quentes conhecidos até o momento, com uma temperatura de superfície de 2.200ºC, mostra o estudo.

É possível que o planeta tenha altas quantidades de grafite, diamante e ainda outras formas não conhecidas de carbono em seu interior. Até o momento, astrônomos não têm a tecnologia para observar o interior dos exoplanetas, mas suas teorias trazem possibilidades intrigantes.

O planeta Terra tem muitas rochas, como o quartzo, que são feitas de sílica, oxigênio e outros elementos. Mas o planeta onde o carbono fosse predominante seria um lugar muito diferente. Isso significa que, nesse mundo o diamante não seria uma pedra preciosa.

O carbono é um componente comum nos sistemas planetários e um ingrediente chave para a vida na Terra. A medição da relação carbono-oxigênio tem a finalidade de obter uma ideia da composição química dos astros.

Fonte: Nature

Água lunar parece ser um pouco salgada

A sonda LCROSS (NASA Lunar Crater Observing and Sensing Satellite) se chocou com a cratera Cabeus no polo sul lunar no dia 9 de Outubro de 2009. A colisão levantou e tornou visível aproximadamente 300 kilogramas de água congelada que estava no fundo da cratera, de acordo com a equipe da LCROSS.

© NASA (cratera Cabeus)

Ela também adicionou aproximadamente 1,5 kilogramas de sódio, um dos elementos do sal (cloreto de sódio) à pluma de água, relatou a equipe do Goddard Spaceflight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Na revista Geophysical Research Letters a equipe relatou observações feitas com o telescópio McMath-Pierce no Arizona que revelaram um espectro químico dessa pluma.
Análises futuras são necessárias para determinar a origem do sódio e da água nos polos lunares, mas há suspeita de que o sódio estava quimicamente misturado com outros elementos voláteis no gelo de água da cratera e se liberou como sódio livre somente quando a temperatura atingiu 1000 graus Celsius devido ao impacto da sonda LCROSS.

Fonte: Geophysical Research Letters

Descoberto 4º planeta na estrela mais próxima do Sistema Solar

Foi localizado, por astronômos canadenses, um quarto planeta que orbita a estrela HR 8799, a mais próxima do nosso Sistema Solar.

© ESO (ilustração do exoplaneta HR 8799)

O planeta tem aproximadamente a mesma massa que os outros três planetas que orbitam ao redor da citada estrela, mas a formação dos quatro estão sendo analisadas.

Segundo o cientista Christian Marois, do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, centenas de planetas fora de nosso sistema foram detectados, mas poucos são suficientemente grandes e brilhantes para que seja possível obter imagens diretas.

Há dois anos, Marois e seus colegas divulgaram imagens em infravermelho de três planetas gigantes que orbitavam em torno da estrela HR 8799, que de alguma maneira lembravam os três planetas mais afastados do nosso Sistema Solar, mas muito maiores.

As novas imagens, feitas em um período de 15 meses, revelam a presença deste quarto planeta gigante no sistema HR 8799, mas está mais perto da estrela que os outros três.

Estes quatro planetas parecem ter cinco vezes a massa de Júpiter, agregam os astrônomos.

Fonte: Nature

Tempestade cria enorme filamento no Sol

Uma tempestade solar, que começou no domingo, criou uma enorme massa de plasma que se estende por todo o resto da estrela, gerando um filamento solar que entrou em erupção.

© NASA/SDO (filamento solar) 

Com uma extensão de aproximadamente 700 mil quilômetros, quase o dobro da distância entre a Terra e a Lua, o filamento cruzou a região sul do Sol, segundo registros com luz ultravioleta do Observatório Solar Dinâmico da NASA. A proeminência estava visível há duas semanas antes de começar a sair do campo de visão. Filamentos são nuvens de gases suspensas acima do Sol por forças magnéticas e são de movimentação instável.

A estrutura maciça é um alvo fácil para ser visto de telescópios amadores. Para isso, os observadores não podem olhar diretamente para o Sol ou pelo telescópio, já que o ato provoca pode prejudicar a visão; há necessidade de equipamento para filtros e óculos especiais.

Como outros fenômenos do gênero, o filamento não deve durar muito tempo. Até agora, a estrutura maciça paira quieta acima da superfície solar, mas já mostra sinais de instabilidade.

Fonte: NASA

Magnetismo em estrelas jovens

Foi encontrada a primeira evidência de um campo magnético em um jato de material ejetado por uma jovem estrela. A descoberta proporciona a ruptura de um paradigma sobre o entendimento da natureza de todos os tipos de jatos cósmicos e da função dos campos magnéticos na formação estelar.

© NASA/NRAO (campo magnético em jatos de ondas de rádio)

No Universo os jatos de partículas subatômicas são ejetados por três fenômenos: os buracos negros supermassivos no centro das galáxias, buracos negros pequenos ou estrelas de nêutrons consumindo material de uma estrela companheira e de estrelas jovens que ainda estão no processo de agregar massa de suas redondezas. Anteriormente, campos magnéticos foram identificados nos dois primeiros exemplos, mas até agora, campos magnéticos não tinham sido confirmados nos jatos de estrelas jovens.
“Nossa descoberta nos fornece uma forte pista que todos os três tipos de jatos se originam através de um processo comum”, disse Carlos Carrasco-Gonzalez do Astrophysical Institute of Andalucia Spanish National Research Council (IAA–CSIC) e da National Autonomous University of Mexico (UNAM).
Os astrônomos usaram o rádio telescópio Very Large Array da National Science Foundation (VLA) para estudar uma estrela jovem, localizada a 5500 anos-luz de distância da Terra, chamada IRAS 18162-2048. Essa estrela, possivelmente tem 10 vezes a massa solar e está ejetando um jato que tem um comprimento de 17 anos-luz.
Observando esse objeto por 12 horas com o VLA, foi possível observar que as ondas de rádio desses jatos se originavam quando elétrons se movendo rapidamente interagiam com os campos magnéticos. Essa característica dos jato, denominada polarização, fornece um alinhamento preferencial para os campos elétricos e magnéticos das ondas de rádio.
A descoberta pode permitir a evolução do entendimento sobre a física dos jatos bem como da função que os campos magnéticos possuem no processo de formação de estrelas. Os jatos de estrelas jovens, diferente dos outros tipos emitem radiação que fornece informações sobre as temperaturas, as velocidades, e as densidades dentro dos jatos. Essa informação, combinada com os dados nos campos magnéticos, podem propiciar a compreensão do funcionamento dos jatos, e consequentemente avanço no entendimento do processo de formação de estrelas.

Fonte: Astronomy

Descoberta pode triplicar o número de estrelas no Universo

Astrônomos determinaram que uma população de estrelas pequenas e de luz fraca, as chamadas anãs vermelhas, é muito maior do que se imaginava. Os novos dados indicam que o total de estrelas do Universo pode ser três vezes maior do que se imaginava.

© NASA (lustração de estrela anã vermelha)

Por serem tão fracas, as anãs vermelhas dificilmente são detectadas fora da Via-Láctea e de galáxias próximas. Por conta disso, a participação dessa população no total de estrelas das galáxias em geral era desconhecido.

Agora, usando instrumentos do observatório Keck do Havaí, astrônomos detectaram sinais de anãs vermelhas em oito galáxias elípticas localizadas entre 50 milhões e 300 milhões de anos-luz. Eles descobriram uma abundância muito maior que a esperada.

"Ninguém sabia quantas dessas estrelas existiam. Diferentes modelos teóricos previam diversas possibilidades", disse Pieter van Dokkum, astrônomo da Universidade Yale.

A equipe determinou que há cerca de 20 vezes mais anãs vermelhas em galáxias elípticas do que na Via-Láctea. Essa descoberta terá um grande impacto na compreensão da formação e evolução das galáxias. Elas poderiam conter menos matéria escura do que as medições anteriores sugeriam, já que a contribuição da massa das anãs vermelhas pode ser maior do que se imaginava.

Além de aumentar o número de estrelas no espaço, a descoberta também aumenta o número possível de planetas e, assim, o total possível de locais capazes de abrigar vida.

Fonte: Nature

Exoplaneta pode ter nuvens ou água em sua atmosfera

O planeta GJ 1214b, que tem menos de três vezes o raio da Terra e cerca de sete vezes a massa de nosso planeta, não apresenta sinais de hidrogênio em sua atmosfera, de acordo com análise recente. O GJ 1214b passa periodicamente pela linha de visão entre sua estrela e nós, e cientistas tentaram determinar a composição de sua atmosfera analisando a forma como a luz estelar é filtrada pelos gases durante esses trânsitos.

© ESO (ilustração da luz de estrela na atmosfera de planeta)

A ausência de sinal do gás hidrogênio na luz que chega à Terra sugere que a atmosfera do planeta ou é excessivamente densa, indicando um forte componente de vapor d'água, ou é dominada por nuvens e neblina.

Quando o raio e a massa do planeta, localizado a 40 anos-luz, foram determinados em 2009, cientistas imaginaram três cenários que poderiam descrever as características de GJ 1214b: um planeta envolto num envelope de vapor d'água; um planeta semelhante a Netuno, com um pequeno núcleo rochoso encoberto por uma imensa atmosfera de hidrogênio; e um planeta rochoso com uma atmosfera contendo hidrogênio e também outras moléculas, que formariam nuvens e neblina.

© ESO (ilustração do exoplaneta GJ 1214b em trânsito)

A nova descoberta, dizem seus autores, permite eliminar a hipótese "Netuno". A atmosfera do planeta deve ou ser abundante em vapor, ou dominada por nuvens como Vênus ou Titã, no nosso Sistema Solar.

"Embora ainda não possamos dizer exatamente de que a atmosfera é feita, trata-se de um passo adiante poder reduzir as opções a vapor ou neblina", disse um dos autores da descoberta, Jacob Bean, do Instituto de Astrofísica Harvard-Smithsonian.

Até agora, já foram descobertos mais de 500 planetas fora do Sistema Solar.

Fonte: Nature

Nuvens de dióxido sulfúrico em Vênus

Uma misteriosa camada de dióxido sulfúrico de grande altitude descoberta pelo satélite Venus Express, da ESA (agência espacial europeia), em Vênus, foi finalmente explicada, após dois anos de sua descoberta. Segunda a ESA, a descoberta serve como um aviso contra a ejeção de gases na nossa atmosfera.

© ESA (nuvens de dióxido sulfúrico em Vênus)

Vênus é coberto por ácido sulfúrico que bloqueia a visão de sua superfície. As nuvens são formadas entre 50 e 70 km de altura, quando o dióxido sulfúrico dos vulcões se junta ao vapor de água, formando o ácido sulfúrico. O dióxido que sobra do processo deveria ser destruído pela intensa radiação solar. Portanto, quando, em 2008, o satélite Venus Express detectou a existência dessa camada, criou-se um mistério. De onde esse dióxido sulfúrico sai para formar a camada que fica entre 90 km e 110 km da superfície do planeta?

Simulações de computador feitas por Xi Zhang, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Estados Unidos, e outros cientistas do país, da França e de Taiwan, mostram que gotas de ácido sulfúrico podem evaporar em grandes altitudes, liberando gases de ácido que se quebram na luz do Sol e que se transformam em dióxido sulfúrico.

Com essa nova descoberta, a preocupação sobre as mudanças climáticas da Terra aumentam. As experiências para a diminuição das mudanças, segundo os cientistas, podem não estar funcionando, como pensado originalmente. "As novas descobertas também significam que o ciclo atmosférico do enxofre é mais complicado do que pensávamos", diz Håkan Svedhem, cientista do projeto Venus Express.

O vencedor do prêmio Nobel, Paul Crutzen, defendeu recentemente que ejetar artificialmente grandes quantidades de dióxido sulfúrico na atmosfera da Terra a 20 km de altura para conter o aquecimento global resulta no aumento de gases que causam o efeito estufa. Esse gás forma pequenas gotas de ácido sulfúrico, iguais aos encontrados em Vênus. Essas gotas formam uma camada que reflete os raios do Sol, gelando o planeta em aproximadamente 0,5 °C.

Contudo, o estudo indica que a evaporação de ácido sulfúrico em Vênus sugere que esse projeto pode não dar certo, já que não é conhecido quanto tempo essa camada protetora levará para se transformar em dióxido sulfúrico. E o pior, uma camada desse gás pioraria o efeito estufa, já que permite a passagem de todos os raios solares.

"Nós precisamos estudar detalhadamente as potenciais consequências de uma camada artificial de enxofre na atmosfera da Terra", diz Jean-Loup Bertaux, da Universidade de Versailles-Saint-Quentin, na França, que também participa do projeto.

Para esse estudo, o satélite Venus Express passa a ser de fundamental importância, pois como a natureza causa, também, a existência da camada de gases, os cientistas ainda não precisam realizar experimentos mais detalhados, podem apenas examinar os efeitos pelo satélite.

Fonte: ESA

Densidade de filamentos entre galáxias

Astrônomos obtiveram um vislumbre de uma galáxia incomum, o que ajudou a descobrir novos detalhes a respeito de um "banco de areia" celestial que conecta duas grandes ilhas de galáxias. A pesquisa foi realizada com o Telescópio Espacial Spitzer. 

© NASA (deformação nos jatos de material de galáxia)

Esses filamentos cobrem vastas distâncias entre aglomerados de galáxias e formam uma espécie de treliça conhecida como a teia cósmica. Embora imensos, os filamentos são difíceis de ver e estudar em detalhe. Há dois anos, o Spitzer revelou que desses fios intergalácticos, contendo galáxias em processo de formação de estrelas, ligava os aglomerados  Abell 1763 e Abell 1770.

Agora, essas observações foram reforçadas pela descoberta, no interior do mesmo filamento, de uma galáxia que tem um raro formato de bumerangue e que emite luz de modo incomum. O gás quente está golpeando a galáxia errante, forçando-a a assumir a forma atual à medida que cruza o filamento, o que oferece um novo modo de medir a densidade desse fio da teia cósmica.

Cientistas esperam que outras galáxias semelhantes, com forma recurvada, possam sinalizar a presença da teia.

A galáxia defornada foi avistada a cerca de 11 milhões de anos-luz do centro de Abell 1763. A galáxia bumerangue apresentava uma proporção incomum entre suas emissões de ondas de rádio e infravermelho.

Isso se deve, em parte, ao fato de a galáxia ter jatos de material sendo emitidos em direções opostas por um buraco negro supermassivo em seu centro. Esses jatos expandem-se em gigantescos volumes de material emissor de ondas de rádio.

As zonas de emissão parecem dobradas para trás em relação à trajetória da galáxia através do filamento. Esse desvio é causado pelas partículas do filamento, que empurram o gás e a poeira dos jatos. 

Ao medir o ângulo de desvio dos jatos, é possível calcular a pressão exercida pelo filamento e determinar a densidade  do meio. De acordo com os dados, a densidade no interior do filamento é cerca de 100 vezes superior à densidade média do Universo!

Fonte: NASA

Reia tem atmosfera de oxigênio e CO2

A lua Reia de Saturno com 1.500 km de diâmetro e composta basicamente de rocha e gelo, tem uma atmosfera tênue que é composta por 70% de oxigênio e 30% de gás carbônico, dois gases que, na Terra, são essenciais para as formas mais complexas de vida. A descoberta foi realizada pela sonda Cassini, da NASA.

© NASA/Cassini (Reia)

Embora o oxigênio existente hoje na atmosfera da Terra seja produto da atividade de seres vivos que fazem fotossíntese, esse dificilmente será o caso em Reia. A atmosfera de Reia é muito fina, e a lua não tem um campo magnético próprio. Sua superfície está totalmente desprotegida dos íons e elétrons aprisionados no campo magnético de Saturno. O constante bombardeio de partículas sobre o gelo da superfície causa reações que formam o oxigênio, que então ou fica preso no gelo sólido ou é ejetado para atmosfera.

É muito improvável a existência de vida em Reia, por causa das baixas temperaturas, que oscilam de -174ºC a -220ºC, e da ausência de água no estado líquido.

A descoberta de oxigênio na atmosfera da lua se segue à detecção de sinais da mesma substância na lua Europa do planeta Júpiter, onde há possibilidade da existência de um oceano sob a crosta de gelo. Outra lua de Saturno, Encélado também apresenta sinais de água sob a superfície.

Isso sugere que a formação de oxigênio em corpos gelados submetidos a radiação pode propiciar mecanismos para química orgânica complexa movida a oxigênio dentro destes astros no nosso próprio Sistema Solar, e em outras luas pelo Universo.

A presença de CO2 na atmosfera da lua é um mistério maior que o oxigênio. Uma possibilidade é que Reia não  seja uma bola sólida de rocha e gelo, como se imagina, mas contenha algum líquido em seu interior, onde reações geradoras de gás carbônico poderiam ter ocorrido ou ainda estar ocorrendo, pois a lua mostra sinais de intensa atividade geológica, mas ocorrida em eras passadas.

Se um dia astronautas da Terra forem visitar a lua em busca da solução para o enigma do CO2, a atmosfera de oxigênio não tornará os trajes espaciais desnecessários. A densidade de oxigênio máxima em Reia é de 10 trilhões de moléculas por metro cúbico. Na Terra, esse número é 5 trilhões  de vezes maior!

Fonte: Science

Listra em Júpiter começa a ressurgir

Novas imagens da NASA registradas pelos telescópios Gemini, Keck e Infrared Facility indicam que uma das listras de Júpiter que havia "desaparecido" meses atrás aparenta estar ressurgindo. As novas observações ajudarão cientistas a entender melhor a interação entre os ventos de Júpiter e a química das nuvens.

© NASA (listra marrom escuro ressurgindo em Júpiter)

No começo de 2010, astrônomos amadores noticiaram que uma listra marrom escuro, conhecida como Cinturão Equatorial Sul, localizada no sul do planeta, havia se tornado branca. No começo de novembro, o astrônomo Christopher Go, filipino, viu um incomum brilho nesta área branca. O fenômeno interessou aos astrônomos da Nasa. Após observações com os três telescópios, os cientistas passaram a acreditar que a faixa escura está voltando.

Desde que foi descoberta, a listra escura se torna branca, por no máximo 3 anos, o que intriga os cientistas há anos. O fenômeno só é visto no Cinturão Equatorial Sul, se tornando caso único em todo o Sistema Solar.

A listra branca não é a única mudança em Júpiter. Ao mesmo tempo, a grande mancha vermelha do planeta se tornou mais escura. Os cientistas dizem que a cor da mancha, que possui três vezes o tamanho da Terra, brilha mais agora, junto com o ressurgimento da listra branca.

O último ressurgimento da listra aconteceu em 1993, após sumiço total no mesmo ano. Os cientistas estão interessados na análise deste último evento porque é a primeira vez em que se poderá utilizar modernos instrumentos para determinar detalhes da química e as mudanças dinâmicas do fenômeno. A observação será fundamental no envio da nave Juno, que está programada para chegar a Júpiter em 2016, além de outra missão que deverá chegar ao planeta em 2020.

Fonte: NASA

Resolvido mistério de estrela pulsante

Ao descobrir o primeiro sistema estelar duplo, uma equipe internacional de astrônomos conseguiu determinar a massa da estrela pulsante, um dado que era alvo de disputas teóricas há décadas.

© ESO/L. Calçada (ilustração da estrela dupla, a menor é a cefeida)

Este sistema, conhecido como OGLE-LMC-CEP0227, contém uma estrela cefeida variável que pulsa a cada 3,8 dias, e uma outra estrela ligeiramente maior e mais fria. As duas estrelas orbitam em torno uma da outra em 310 dias.

Até agora, os astrônomos dispunham de duas previsões teóricas incompatíveis para a massa das cefeidas. O novo resultado mostra que a predição vinda da teoria da pulsação estelar está correta, enquanto que a predição feita a partir da teoria de evolução estelar não está de acordo com as novas observações.

As primeiras Cefeides variáveis foram descobertas no século XVIII e as mais brilhantes podem ser vistas facilmente a olho nu. O seu nome vem da estrela Delta Cephei na constelação de Cefeu, a qual foi vista pela primeira vez por John Goodricke na Inglaterra, em 1784. Curiosamente, Godricke foi também o primeiro a explicar as variações de brilho em outro tipo de estrela variável, os binários de eclipse. Neste último caso, temos duas estrelas em órbita uma da outra passando, em frente uma da outra durante parte das suas órbitas, o que leva a que o brilho total do par diminua. O objeto raro estudado pela atual equipe é ao mesmo tempo uma cefeida e um binário de eclipse. As cefeidas clássicas são estrelas de grande massa, diferentes de estrelas pulsantes similares de menor massa que não partilham a mesma história de evolução. Elas são astros instáveis muito maiores e muito mais brilhantes do que o Sol. Expandem-se e contraem-se de forma regular, levando entre alguns dias até alguns meses para completar o ciclo.

O tempo que levam para ganhar e perder luminosidade é maior para as estrelas mais luminosas e menor para as menos luminosas. Esta relação, extremamente precisa, faz das cefeidas uma das "réguas" mais eficazes na medição de distâncias até as galáxias próximas e, a partir daí, no mapeamento da escala do Universo.

Mas as cefeidas ainda não são completamente compreendidas. As predições das massas que derivam da teoria das estrelas pulsantes são 20% a 30% menores que as predições feitas utilizando a teoria de evolução estelar. Esta discrepância é conhecida desde os anos 60.

Para resolver a questão, os astrônomos precisavam encontrar uma estrela dupla que contivesse uma cefeida e cuja órbita estivesse diretamente voltada para a Terra.

Nestes casos, conhecidos como binários de eclipse, o brilho das duas estrelas diminui quando uma das componentes passa em frente ou atrás da outra. Nesses pares, é possível determinar as massas das estrelas  com grande precisão. Infelizmente, nem as estrelas cefeidas nem os binários de eclipse são fenômenos comuns, por isso a hipótese de encontrar um tal par de objetos parecia muito pequena. Na realidade, não se conhecem nenhuns na Via Láctea. Este sistema foi encontrado na Grande Nuvem de Magalhães.

© ESO (Grande Nuvem de Magalhães e a estrela binária no centro)

A partir deste conjunto de dados muito completo e detalhado foi possível determinar o movimento orbital, os tamanhos e as massas das duas estrelas com enorme precisão. A estimativa muito melhor da massa é apenas um resultado deste trabalho, e a equipe espera encontrar outros exemplos destes pares de estrelas bastante úteis de modo a explorar melhor este método.

Fonte: Nature

Descoberto microquasar na periferia de galáxia

Uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Manfred Pakull, da Universidade de Estrasburgo, na França, descobriu um "microquasar", um pequeno buraco negro que dispara jatos de partículas emissoras de ondas de rádio para o espaço.

© NASA/ESO (composição de imagem de S26 e NGC 7793)

O buraco negro, denominado S26 fica no interior da galáxia NGC 7793, a 13 milhões de anos-luz. No início do ano, Pakull e colegas observaram as emissões de raios X e de luz visível de S26, usando o telescópio europeu VLT, baseado no Chile, e o Observatório Espacial Chandra, da Nasa.

Agora, novas observações foram feitas com um arranjo de radiotelescópios baseado na Austrália. os novos dados revelam S26 como uma miniatura quase perfeita das chamadas "galáxias de rádio" e 'quasares de rádio".

Galáxias e quasares de rádio estão praticamente extintos atualmente, mas dominavam o Universo primitivo, bilhões de anos atrás. Eles continham gigantescos buracos negros, com bilhões de vezes mais massa que o Sol, e disparavam jatos de energia gigantescos, que se propagavam por milhões de anos-luz.

Astrônomos trabalham há décadas para entender como os buracos negros formam os jatos, e quanto da energia dos buracos negros se transmite para o gás que os jatos atravessam. Esse gás é a matéria-prima da formação de estrelas, e o papel dos jatos é tema de debate.

Usando os dados combinados de várias observações, os cientistas conseguiram determinar quanto da energia é usada no aquecimento do gás e quanto faz o jato brilhar em rádio e luz visível. A conclusão é de que apenas um milésimo da potência cria o brilho em frequência de rádio.

Isso possibilita concluir que nas galáxias maiores esses jatos são mil  vezes mais intensos do que se deduzia a partir do rádio, significando que os buracos negros podem ser mais eficientes e mais poderosos do que se pensava.

Fonte: NASA e ESO

Confirmada ação de força oposta à gravidade

O Universo é realmente dominado pela misteriosa "energia escura" que se opõe à gravidade, e deve continuar a se expandir para sempre. Essa é a conclusão tirada de uma série de observações de pares de galáxias realizada por cientistas franceses e publicada na edição desta semana da revista Nature.

© ESO (ARP 271, o par de galáxias NGC 5426 e NGC 5427)

Embora o resultado indique que o Universo pode ter um futuro infinito, as perspectivas para os seres vivos não são tão boas: à medida que o espaço se expande, o conteúdo de matéria torna-se cada vez mais rarefeito, até que se torna impossível a formação de novas estrelas e planetas para substituir os astros que completam seus ciclos de existência.

"A expectativa da vida provavelmente é definida pelas estrelas mais longevas cujos sistemas planetários podem suportar vida. Talvez seja possível encontrar uma estrela de pequena massa que possa durar um trilhão de anos, mas ela seria muito fria, e o planeta teria de ficar muito próximo", diz o astrofísico Alan Heavens, da Universidade de Edimburgo.

A constatação de que o Universo se encontra em expansão acelerada surgiu no fim do século passado, depois que observações de supernovas distantes indicaram que elas estavam se afastando cada vez mais rápido, e não desacelerando, naquela época foi um resultado que surpreendente.

Até então, acreditava-se que a atração gravitacional da matéria do Universo estaria se contrapondo à expansão do espaço, iniciada com o Big Bang, há 13,7 bilhões de anos. Especulava-se que o efeito da gravidade poderia até mesmo reverter essa expansão, lançando o Universo num Big Bang ao contrário, o "Big Crunch", gerando o colapso do Universo.

Para explicar o resultado, os pesquisadores foram buscar a constante cosmológica, um termo introduzido por Albert Einstein na equação que apresentou em 1917 para explicar a relação entre a matéria do Universo e a geometria do espaço-tempo: na Relatividade Geral, a presença de matéria ou de energia deforma o espaço.

Einstein havia postulado a constante para se contrapor à gravidade e manter seu modelo do Universo estável, mas quando o fato de que as galáxias estavam se afastando umas das outras foi descoberto, ele renegou a ideia.

Atualmente, a realidade da constante de Einstein é uma das possíveis explicações para a energia escura, que corresponderia a cerca de 73% do conteúdo do Universo (outros 23% seriam compostos pela matéria escura que mantém as galáxias coesas e apenas 4% pela matéria ordinária que existe em estrelas, planetas e seres vivos).

A energia escura implica um componente da gravidade que é repulsivo e que, depois de algum tempo, pode superar a atração gravitacional comum entre os objetos. Isso leva as galáxias a acelerar para longe umas das outras na grande escala.

Os autores do trabalho, Christian Marinoni e Adeline Buzzi, do Centro de Física Teórica da Universidade de Provença, realizaram observações das posições relativas de pares de galáxias localizados a 7 bilhões de anos-luz da Terra.

Usando a relação de Einstein entre a geometria e o conteúdo do espaço, concluíram que as posições encontradas são mais consistentes com um universo "plano", isto é, em expansão permanente, e onde a energia escura corresponda a algo entre 60% e 80% do conteúdo do espaço.

Com isso, os franceses obtiveram uma confirmação independente da teoria da expansão acelerada e contínua do cosmo, embora não definitiva. Como a luz das galáxias estudadas levou 7 bilhões de anos para chegar à Terra, as configurações observadas podem não ser mais válidas.

A repulsão provocada pela energia escura não está afastando a Terra do Sol. A gravidade comum que mantém a Terra em órbita é muito mais forte, então a Terra ficará onde está. A galáxia também não está se desmanchando, porque a atração gravitacional das estrelas, gás e matéria escura é muito mais forte que a repulsão da energia escura.

Fonte: Nature

Encontrada estrela de metano

Uma equipe internacional chefiada por astrônomos chilenos descobriu um sistema estelar único e exótico, de um tipo totalmente desconhecido até agora.

© ScienceDaily (ilustração do binário anã T e anã branca)

O sistema é formado por uma estrela muito fria, rica em metano, chamada anã T, e uma anã branca, uma em órbita ao redor da outra. Os objetos são catalogados como LSPM 1459+0857 A e B. Esse sistema possibilita descobrir a massa e a idade dessa velhíssima estrela de metano.

O metano é uma molécula frágil, rapidamente destruída em temperaturas mais altas. Assim, ele só é visto em estrelas muitas frias e em planetas gigantes, como Júpiter.

As anãs de metano estão na fronteira entre as estrelas e os planetas, com temperaturas tipicamente inferiores a 1000 graus Celsius, a superfície do Sol atinge 5.500 graus Celsius.

Nem planetas gigantes e nem estrelas anãs T são grandes o suficiente para iniciar a fusão do hidrogênio que alimenta o Sol e outras estrelas, o que significa que elas simplesmente esfriam e desaparecem num tempo muito longo.

O novo binário estelar representa uma oportunidade única para o nosso conhecimento da física das atmosferas estelares ultrafrias seja testado, porque a anã branca pode ser usada para calcular a idade dos dois objetos.

As anãs brancas representam o estado final das estrelas semelhantes ao Sol. Quando essas estrelas esgotam o combustível de hidrogênio disponível em seu núcleo, eles expelem a maior parte de suas camadas exteriores para o espaço, formando uma nebulosa planetária e deixando para trás um núcleo pequeno, denso e quente, mas em processo de resfriamento, caracterizando uma anã branca.

Para o nosso Sol, esse processo começará daqui a cerca de 5 bilhões de anos.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Colisão de galáxias gera novas estrelas

A colisão de duas galáxias a 500 milhões de anos-luz da Terra está provocando uma explosão na formação de novas estrelas, revela imagem em infravermelho feita pelo observatório espacial Spitzer, da Nasa. O berçário está escondido por trás de densas nuvens de poeira e gás e, por isso, as novas estrelas quase não são perceptíveis em luz visível.

© Spitzer/Hubble (galáxia II ZW 096 no infravermelho e visível)

O processo de formação de estrelas no objeto II Zw 096, é um dos mais luminosos já observados fora do centro de galáxias. Ele brilha cerca de 10 vezes mais do que outro do tipo identificado anteriormente, também de uma colisão galáctica conhecida como Galáxia das Antenas. A descoberta mostra que a fusão de galáxias pode estimular a criação de estrelas bem longe do centro destes fenômenos, onde o gás e poeira que as constituem costumam se concentrar.

As emissões em infravermelho desta explosão dominam o objeto e rivalizam com as das galáxias mais luminosas que observamos relativamente próximas a nossa vizinhança cósmica, a Via Láctea.

A região ultrabrilhante do II Zw 096 tem aproximadamente 700 anos-luz de extensão, um pedaço pequeno dos cerca de 60 mil anos-luz de diâmetro do objeto. Apesar disso, ela emite 80% da luz infravermelha gerada por ele. De acordo com os dados do Spitzer, a geração de novas estrelas atinge o ritmo de 100 massas solares anuais e pode servir de modelo para o futuro da própria Via Láctea, que dentro de 4,5 bilhões de anos deverá se chocar com sua maior vizinha, a Galáxia de Andrômeda.

Fonte: The Astronomical Journal

Descoberto planeta fora da Via Láctea

Durante os últimos 15 anos os astrônomos detectaram cerca de 500 planetas em órbita de estrelas da nossa vizinhança cósmica, mas nunca nenhum foi confirmado fora da Via Láctea. Agora, astrônomos do Instituto Max Planck de Astronomia informaram ter encontrado pela primeira vez um planeta em outra galáxia fora da Via Láctea.

© Science (ilustração do exoplaneta HIP 13044 b)

O exoplaneta tem massa mínima de 1,25 vezes da massa de Júpiter, que é o maior planeta do Sistema Solar, e orbita ao redor de uma estrela conhecida por HIP 13044 situada na constelação austral da Fornalha a cerca de 2 mil anos-luz de distância da Terra. Acredita-se que ambos, estrela e planeta, sejam parte da corrente Helmi, grupo de estrelas que permaneceu depois que sua minigaláxia foi absorvida pela Via Láctea, 9 milhões de anos atrás. Os astrônomos conseguiram localizar o planeta, denominado HIP 13044 b, ao se concentrar em uma pequena perturbação na estrela, causada pelo empuxo gravitacional de um companheiro orbital.

Foi utilizado um espectrógrafo de alta resolução FEROS (Fibre-fed Extended Range Optical Spectrograph) montado no telescópio de 2,2 metros de propriedade do ESO em La Silla, no Chile, a 2,4 mil m de altitude e 600 km ao norte de Santiago. O planeta está bastante próximo da estrela que orbita e sobreviveu a uma fase na qual sua anfitriã passou por um crescimento maciço depois de ter esgotado sua provisão de hidrogênio nuclear, uma etapa que dentro da evolução das estrelas se denomina "fase de gigante vermelha".

A descoberta é particularmente intrigante considerando que no futuro, dentro de 5 bilhões de anos, o Sol também se tornará uma gigante vermelha. O exoplaneta completa uma órbita a cada 16 dias e provavelmente é bastante quente porque fica muito perto da estrela, está a menos de um diâmetro estelar da superfície da estrela (o que corresponde a 0,55 vezes a distância Sol - Terra) e talvez esteja no fim de sua vida.

Fonte: Science Express

Hubble detecta nascimento de estrelas em galáxias envelhecidas

As galáxias elípticas são consideradas relíquias antigas, onde o auge do surgimento de novas estrelas teriam ficado bilhões de anos no passado.

© NASA/Hubble (galáxia elíptica NGC 4150)

Mas novas observações do Telescópio Espacial Hubble estão ajudando a mostrar que as galáxias elípticas ainda têm algum vigor juvenil, graças ao contato com galáxias menores.

Imagens do núcleo da galáxia NGC 4150, feitas na faixa do ultravioleta próximo, revelam fiapos de poeira e gás e aglomerados de jovens estrelas azuis, com bem menos de um bilhão de anos de idade. A evidência indica que o nascimento de estrelas foi desencadeado pela fusão com uma galáxia anã.

© NASA/Hubble (núcleo da galáxia NGC 4150)

O novo estudo ajuda a reforçar a ideia de que a maioria das galáxias elípticas tem estrelas jovens.

As galáxias elípticas depois de terem consumido todo o seu gás, agora estão gerando novas estrelas, principalmente pela canibalização de galáxias menores.

As imagens do Hubble revelam atividade turbulenta no núcleo galáctico. Aglomerados de jovens estrelas azuis formam um anel ao redor do centro. Esse berçário de estrelas tem um diâmetro de cerca de 1.300 anos-luz. Longos fios de poeira aparecem em silhueta de encontro ao núcleo amarelado, que é composto por estrelas mais velhas.

Fonte: HubbleSite

Estrelas duplas que estão prestes a explodir

Pesquisadores que rastreavam estrelas supervelozes que estão escapando da Via-Láctea anunciam que a busca também revelou uma dezena de sistemas de estrelas duplas, metade dos quais pode explodir como supernovas num futuro astronomicamente próximo.

© CfA (ilustração da transferência de massa em estrelas duplas)

Todas as estrelas binárias recém-descobertas consistem em pares de anãs brancas. Uma anã branca é o núcleo que resta depois que uma estrela semelhante ao Sol expele suas camadas externas e morre. Essas estrelas são muito densas, reunindo uma massa próxima à do Sol num volume comparável ao da Terra.

"Esses são sistemas bizarros: objetos do tamanho da Terra que orbitam um ao outro a uma distância menor que o raio do Sol", disse o astrônomo Warren Brown, principal autor dos dois artigos científicos que descrevem as descobertas, do Centro de Astrofísica Harvrad-Smithsonian.

As anãs brancas descobertas nessa pesquisa são leves em comparação com a média da categoria, contendo apenas cerca de 20% da massa do Sol. São feitas quase que inteiramente de hélio, ao contrários das anãs brancas normais, compostas de carbono e oxigênio. Essas estrelas estão em órbitas tão curtas que forças de maré causaram grandes perdas de massa

Ao orbitar tão perto uma da outra, as anãs brancas afetam o espaço-tempo, criando ondas gravitacionais. Essas ondas carregam a energia orbital para longe, fazendo com que os astros se aproximem cada vez mais. Metade dos sistemas acabará numa fusão do par de astros. Uma das duplas vai se fundir dentro de 100 milhões de anos.

Quando duas anãs brancas se fundem, a massa combinada pode causar a detonação de uma supernova Tipo Ia. A equipe de Brown sugere que os sistemas binários descobertos podem ser uma das fontes das chamadas supernovas subluminosas, um tipo raro de explosão estelar que tem apenas 1% da intensidade de uma supernova do Tipo Ia.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center For Astrophysics

Mineral extraterrestre vindo do asteroide Itokawa

A cápsula da sonda japonesa Hayabusa após retorno à Terra revelou através de miscroscópio eletrônico a existência de 1.500 partículas de poeira do asteroide Itokawa, a maioria medindo menos do que 10 micrômetros de diâmetro.

© JAXA (asteroide Itokawa)

A poeira no interior da cápsula pertence ao asteroide por causa da abundância relativa dos elementos químicos e dos minerais presentes nos grãos e da consistência dos dados coletados pelos outros instrumentos científicos a bordo da sonda Hayabusa.

© JAXA (cápsula da sonda Hayabusa)

Alguns minerais, como olivina e plagioclásio, são comuns na superfície da Terra, mas também são encontrados em meteoritos. Porém, a troilita, um sulfeto de ferro, não existe na superfície da Terra. A imagem a seguir mostra a poeira analisada pelo microscópio eletrônico.

© JAXA (poeira analisada pelo microscópio eletrônico)

A análise dos minúsculos resíduos de poeira do asteroide demanda anos de estudos, em busca de informações sobre a formação do Sistema Solar.

Fonte: Japan Aerospace Exploration Agency

A supernova SN 1979c parece ser um buraco negro em formação

Uma explosão estrelar vista há mais de 30 anos numa galáxia próxima parece ser na verdade um buraco negro recém-nascido.

© NASA (M100 e SN1979c)

Observações com raios-X sugerem que a supernova chamada SN 1979C é um buraco negro em formação, segundo uma equipe de astrônomos dos EUA e da Europa.

"Se nossa interpretação estiver correta, este é o exemplo mais próximo em que o nascimento de um buraco negro foi observado", disse Daniel Patnaude, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, em Massachusetts, um dos coordenadores do estudo.

O astrônomo amador Gus Johnson viu a supernova em 1979, na beira de uma galáxia chamada M100, e os astrônomos a observam desde então. A luz e os raios-X desse colapso levaram 50 milhões de anos para viajar até a Terra à velocidade da luz. ou seja, a cerca de 10 trilhões de km por ano.

O Observatório de Raios-X Chandra, da Nasa, o XMM-Newton, da ESA (agência espacial europeia), e o observatório Rosat, da Alemanha, viram a supernova emitir uma fonte constante de raios-X brilhantes.

A análise dos raios-X sustenta a ideia de que o objeto é um buraco negro, e que esteja sendo alimentado por material oriundo de uma supernova inicial, ou talvez de uma estrela-gêmea.

Os buracos negros podem se formar de várias formas, neste caso, por uma estrela com cerca de 20 vezes a massa do Sol se tornando uma supernova e então entrando em colapso e se tornando um objeto tão denso que é capaz de sugar tudo o que o cerca, até a luz.

Fonte: NASA