A arquitetura de um sistema planetário

Foram encontrados três exoplanetas que orbitam uma estrela em situação semelhante à da Terra.

© Nature (ilustração de três planetas orbitando a estrela Kepler-30)

Essa observação propicia novas condições que determinam a arquitetura de um sistema planetário.

No caso da Via Láctea, o equador do Sol e o plano orbital dos planetas estão praticamente alinhados, o que seria consequência da formação dos corpos em um único disco giratório gasoso. Isso permite, por exemplo, que possa haver luz e vida em uma extensa área do planeta, como ocorre com a Terra.

Muitos sistemas de exoplanetas, porém, não apresentam esse mesmo arranjo. Corpos gigantes e quentes, semelhantes a Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar, estão muitas vezes desalinhados. Alguns têm até órbitas retrógradas, ou seja, giram na direção contrária à rotação de sua estrela principal.

Os cientistas suspeitam que grandes inclinações nas órbitas são resultado das mesmas interações dinâmicas que produzem planetas parecidos com Júpiter.

Desta vez, o astrofísico Roberto Sanchis-Ojeda e colegas analisaram o trânsito dos planetas Kepler-30b, Kepler-30c e Kepler-30d ao observarem manchas sobre a estrela Kepler-30, de massa e raio semelhantes aos do Sol, só que mais jovem e com rotação mais rápida que a da nossa maior estrela.

Os pesquisadores mostram que a órbita dos três planetas desse sistema está alinhada com o equador estelar. Além disso, a órbita do trio está alinhada uns com os outros, em uma configuração parecida com a nossa. Nesse sistema, não há nenhum “Júpiter” quente e gasoso.

Os dados foram obtidos pelo telescópio Kepler, da agência espacial americana (NASA), captados durante dois anos e meio, em 27 trânsitos dos planetas pela estrela.

Fonte: Nature

Ilhas na fotosfera solar

Navegando num mar de plasma e ancoradas nos campos magnéticos, as manchas solares são ilhas escuras de tamanhos planetários localizadas na fotosfera solar, a superfície brilhante do Sol.

© NASA (ilustração da ejeção de massa coronal)

Elas são escuras pois elas são levemente mais frias do que a superfície ao redor. A imagem acima mostra em detalhe um grupo de manchas solares registrado em 11 de Julho de 2012. O campo de visão da imagem acima se espalha por aproximadamente 160.000 quilômetros. Esse grupo de manchas está localizado no centro da chamada região ativa AR1520, que atualmente cruza a face visível do Sol.

© Alan Friedman (região AR 1520)

De fato, uma flare solar de classe X 1.4 e uma ejeção de massa coronal entraram em erupção na AR1520 no dia 12 de Julho de 2012 lançando ao espaço parte da energia armazenada nos campos magnéticos dessa região. Como foi lançada em direção a Terra, espera-se que essa ejeção de massa coronal chegue hoje na Terra disparando tempestades geomagnéticas. Como resultado dessa interação auroras podem ocorrer durante o final de semana em alguns pontos da Terra e esse fenômeno pode-se juntar à conjunção de brilhantes planetas e da Lua crescente, que irá acontecer também durante o fim de semana.

© Cosmonovas (Lua, Júpiter, Vênus e Aldebaran)

Fonte: NASA

Impacto de explosão solar sobre a Terra

O telescópio espacial Kepler vem fornecendo novas descobertas sobre as colossais explosões que podem afligir algumas estrelas.

© NASA (super flare em estrelas semelhantes ao Sol)

Estes lançamentos enormes de energia magnética, conhecidos como "super flares", podem danificar a atmosfera de um planeta em órbita nas proximidades, colocando em risco as formas de vida que eventualmente residam ali.

Felizmente o Kepler mostra que as super flares são muito menos frequentes em estrelas de baixa rotação, como nosso Sol. O telescópio da NASA observa 100 mil estrelas em um pedaço de céu entre 600 e 3 mil anos-luz da Terra.

A maior explosão solar registrada foi provavelmente o evento conhecido como "Carrington", em 1º de setembro de 1859. Descrito pelo astrônomo inglês Richard Carrington, essa explosão enviou uma onda de radiação eletromagnética e partículas carregadas em direção à Terra. Os campos magnéticos embutidos na bolha de matéria atingiram o próprio campo magnético da Terra, produzindo luzes espetaculares, semelhantes à aurora boreal. Os campos elétricos gerados interromperam as comunicações por telégrafo na época.

Surpreendentemente, a explosão solar Carrington é insignificante se comparada a alguns dos eventos observados pelo Kepler. Os super flares podem ser 10 mil vezes mais fortes.

O Kepler busca rastrear mudanças na luz gerada pelas explosões que possam indicar se planetas em órbita mudaram de posição em relação a estas estrelas. Mas, ao fazer essas observações, o Kepler também está reunindo informações sobre o brilho repentino associado às super flares.

Hiroyuki Maehara, da Universidade de Kyoto, no Japão, e seus colegas revisaram estes dados para compilar estatísticas sobre a frequência e o tamanho dos super flares. O Kepler observou um total de 365 super flares durante 120 dias.

Os números confirmam que muito poucas (0,2%) estrelas semelhantes ao Sol apresentam explosões desta magnitude. Isso pode ser explicado por padrões que indicam que as super flares podem ser causadas por interações magnéticas entre planetas gigantes e as estrelas; algo diferente do que vemos em nosso Sistema Solar, no qual Júpiter e Saturno orbitam longe do Sol.

Uma outra observação interessante do Kepler é de que as estrelas que têm super flares exibem áreas de baixa temperatura extremamente grandes, em contraposição às altas temperaturas em seu entorno. Carrington identificou um conjunto de pontos de baixa temperatura associados à famosa explosão solar de 1859. No entanto, estes pontos seriam ínfimos se comparados com os associados às super flares vistas pelo Kepler.

Os cientistas há muito especulam sobre o impacto que uma super flare em nosso Sol pode ter na Terra. A expectativa é de que o fenômeno iria varrer a camada de ozônio, levando ao aumento da radiação ao nível do solo. Extinções generalizadas poderiam acontecer. Porém, há outro lado disso. Em alguns sistemas planetários distantes, super flares podem gerar condições para existência de vida, fornecendo energia suficiente às atmosferas desses mundos para iniciar a química necessária para o desenvolvimento biológico.

As novas observações foram relatadas na revista Nature.

Fonte: BBC Brasil

O Sol não é veloz para gerar ondas de choque

A onda de choque espacial, que os cientistas acreditavam existir na fronteira entre o Sistema Solar e o espaço interestelar, não existe.

© Hubble (estrela LL Orionis)

E não existe porque o Sol se move através da galáxia a uma velocidade menor do que havia sido calculado, com uma interação mais fraca com o resto da galáxia.

A conclusão veio da análise detalhada dos dados da sonda espacial IBEX (Interstellar Boundary Explorer), lançada pela NASA em 2008 justamente para estudar nossos limites interestelares.

Nosso Sistema Solar viaja através da galáxia no interior de uma espécie de casulo, a heliosfera, uma "bolha" formada por campos magnéticos e pelo vento solar.

O limite da heliosfera, onde o vento solar interage com o resto da galáxia, marca a fronteira do Sistema Solar.

As teorias indicavam que essa interação causava uma onda de choque, semelhante ao chamado "boom sônico", que ocorre aqui na Terra quando um avião ultrapassa a velocidade do som.

Mas os novos dados indicam que o Sistema Solar não faz mais do que uma "marola" no resto da galáxia - uma espécie de onda de proa, aquela que se pode ver à frente de um navio que avança pelo mar.

Os dados indicam que o Sistema Solar viaja pela galáxia a uma velocidade de 83.680 km/h (23,2 km/s), "lento" demais para criar uma onda de choque. Anteriormente, acreditava-se que essa velocidade era de 26,3 km/s.

© R. Casalegno (estrela BZ Cam)

"Embora ondas de choque certamente existam à frente de muitas outras estrelas, nós descobrimos que a interação do nosso Sol não atinge o limite crítico para formar um choque. Assim, uma onda de proa é uma descrição mais precisa do que está acontecendo à frente da nossa heliosfera," disse David McComas, líder do estudo.

Os dados indicam ainda que a pressão magnética do meio interestelar é mais forte do que se calculava, o que exige velocidades ainda maiores para gerar uma onda de choque.

"É muito cedo para dizer exatamente o que esses novos dados significam para a nossa teoria da heliosfera. Décadas de pesquisas exploraram cenários que incluíam uma onda de choque. Todas essas pesquisas agora terão que ser refeitas com os novos dados," disse McComas.

"No novo estudo, é como se o Sol e sua heliosfera formassem um avião se movendo no meio interestelar. Mas em vez de estar se movendo como um supersônico, ele está se movendo como um avião normal", diz Gustavo Lima, astrofísico brasileiro do Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, na França.

Haverá certamente implicações, por exemplo, para a forma como se calcula a propagação dos raios cósmicos galácticos e como eles entram no Sistema Solar.

Fonte: Science

Novas estruturas descobertas no Sol

Cientistas que estudavam imagens do satélite Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA descobriram estruturas até hoje desconhecidas na atmosfera da estrela, às quais foram denominadas células coronais.

© NASA/SDO (células coronais)

A pesquisa realizada por Neil Sheeley e Harry Warren, do Laboratório de Investigação Naval, em Washington, baseia-se em imagens tiradas durante um período de vários dias e mostra formas tridimensionais que parecem ser colunas da gás que se estendem verticalmente na coroa solar.
Os cientistas descrevem a sua descoberta comparando as estruturas às chamas de uma vela. Vistas de cima, parecem células solares, sendo semelhantes às da superfície da estrela; mas vistas de lado, sugerem as chamas da vela, sendo próximas de plumas. O ponto crucial é a natureza vertical do fenômeno.
As células coronais são distintas de outra estrutura já conhecida, a chamada supergranulação, que corresponde a um movimento ondulatório que pode durar pouco mais de uma semana. As novas estruturas estão aparentemente ligadas a buracos coronais, zonas mais escuras da atmosfera da estrela.
Os pesquisadores tentam agora perceber a razão destas células coronais não terem sido descobertas antes. A melhoria dos satélites e a possível relação com número elevado de manchas solares são hipóteses plausíveis para que a primeira observação só tenha acontecido no ano passado.

Fonte: Astrophysical Journal

Tornado enorme no Sol

Os tornados no Sol são causados por erupções na nossa estrela.

© SDO (tornado no Sol)

Enquanto tornados na Terra conseguem chegar a 150 km/h, astrônomos observaram um fenômeno parecido no Sol, mas que girava a uma velocidade de 300 mil km/h. Segundo os pesquisadores, o tornado solar chegou a 200 mil km de altitude, isto equivale a cerca de 16 vezes o diâmetro da Terra é de 12,75 mil km.

O tornado solar foi descoberto usando o telescópio Atmospheric Imaging Assembly (AIA) a bordo do satélite Solar Dynamic Observatory (SDO). "Este único e espetacular tornado talvez tenha um papel importante nas tempestades solares", diz o pesquisador Huw Morgan, que, ao lado do colega Xing Li (ambos da Universidade de Aberystwyth, no Reino Unido), descobriram o fenômeno. Anteriormente, tornados solares muito menores foram encontrados através da sonda SOHO da NASA, mas eles não foram filmados.

Os astrônomos afirmam que os gases superaquecidos subiram em forma de espiral da superfície do Sol durante cerca de três horas com temperaturas que variavam entre aproximadamente 50 mil e 2 milhões de kelvin. O registro foi feito em 25 de setembro de 2011 e apresentado esta semana no National Astronomy Meeting 2012 em Manchester, também no Reino Unido. Um artigo foi submetido no periódico Astrophysical Journal.

Fonte: Universidade de Aberystwyth

A violenta erupção do Sol

A imagem abaixo mostra uma das piores e mais fulgurosas regiões de manchas solares identificadas no Sol em anos.

© Alan Friedman (manchas solares na região ativa 1429)

A chamada região ativa 1429, pode não só parecer para alguns, como um dos carácteres do jogo Angry Birds, mas ela também emitiu uma das mais poderosas flares e ejeções de massa coronal (CMEs) do atual ciclo solar. As plumas geradas por essas explosões  causaram uma chuva de partículas na magnetosfera da Terra que resultaram em belas e coloridas auroras. A imagem acima da AR 1429 foi registrada em grande detalhe na cromosfera do Sol isolando a cor da luz emitida principalmente pelo hidrogênio. A imagem resultante é mostrada em cor falsa invertida com as regiões escuras sendo as regiões mais brilhantes e quentes do Sol. Gigantescos tubos magneticamente canalizados de gás quente, alguns maiores que a Terra, são conhecidos como espículas e podem ser vistos na cromosfera. O rebento de luz um pouco acima da AR 1429 é um filamento frio que aparece flutuando um pouco acima da região ativa de mancha solar. Já que o máximo do ciclo solar se aproxima nos próximos anos, o aumento da atividade e as variações do campo magnético do Sol podem criar regiões ativas até mais furiosas do que a mostrada acima e que podem derramar mais partículas energéticas de plasma no Sistema Solar.

Fonte: NASA

O Sol laranja cintilante

O nosso Sol está se tornando um lugar bem agitado.

© Alan Friedman (o Sol laranja cintilante)

Somente na última semana, foram registradas no Sol um grande número de feições interessantes incluindo um dos maiores grupos de manchas solares já registrados, o AR 1339 que pode ser visto na imagem acima à direita. Somente no último ano, o Sol emergiu de um momento pouco comum de calmaria no seu período conhecido como de Mínimo Solar que durou anos. A imagem acima foi registrada em uma única cor de luz chamada de Hidrogênio Alfa, foi invertida e colorida de maneira falsa. Pode-se ver que espículas cobrem grande parte da face do Sol. O gradual aumento de brilho em direção às bordas do Sol é causado pelo aumento na absorção do gás solar relativamente frio e do chamado escurecimento do limbo. Um pouco acima das bordas do Sol, pode-se ver algumas proeminências em destaque cintilando, enquanto que as protuberâncias que aparecem na face do Sol são vistas como listras de luz. Possivelmente os aspectos visualmente mais interessantes de todas sejam as regiões magneticamente ativas contendo manchas solares frias. À medida que os ventos do campo magnético do Sol apontam para o Máximo Solar nos próximos anos, o aumento da atividade irá provavelmente criar momentos em que a face do Sol ficará cada vez mais complexa e repleta de atividades.

Fonte: NASA