Chuva em Saturno provém de Encélado

O vapor d'água descoberto na alta atmosfera de Saturno provém dos gêiseres localizados em Encélado, uma das luas do planeta dos anéis, anunciou a ESA, baseando-se em dados fornecidos pelo satélite Herschel.

© ESA (Encélado)

A identificação dessa fonte "resolve um mistério que vem intrigando os cientistas há 14 anos".

Encélado, uma pequena lua gelada com um raio de 500 km, expulsa cerca de 250 kg de vapor d'água por segundo através dos gêiseres situados perto de seu polo sul, numa região batizada pelos astrônomos de "listras de tigre" por causa das marcas visíveis na superfície. Esse vapor d'água se acumula numa gigantesca nuvem em forma de argola no rastro de Encélado, que orbita a cerca de 238 mil km de Saturno, ou seja, a uma distância correspondente a quatro vezes o raio de Saturno.

A nuvem de vapor d'água possui cerca de 50 mil km de espessura. Apesar de seu grande tamanho, não havia sido detectada até então porque o vapor d'água é transparente, na extensão da onda de luz visível, mas não para a radiação infravermelha que o Herschel foi projetado para captar.

A presença de água na alta atmosfera de Saturno havia sido registrada pela primeira vez em 1997, através das observações com ajuda do telescópio espacial ISO (Infrared Space Observatory) da ESA, sem que se compreendesse sua fonte. Apenas 3% a 5% da água expulsa por Encélado cairiam em Saturno, segundo simulações numéricas realizadas após as mais recentes observações do satélite Herschel. Porém, esta pequena fração basta para explicar a presença de água na alta atmosfera do planeta.

Encélado é também "a única lua do Sistema Solar conhecida por influenciar a composição química de seu planeta", destaca a ESA.

Fonte: Astronomy & Astrophysics

A evolução de uma nebulosa planetária

Um astrônomo amador fez uma descoberta que pode ser muito útil aos cientistas: uma nebulosa planetária em forma de bola de futebol, que foi nomeada Kronberger 61, ou Kn 61.

© Kepler (nebulosa planetária Kronberger 61)

A nebulosa está localizada em um pequeno pedaço do céu que está sendo monitorado de perto pelo Telescópio Espacial Kepler.
A Kn 61 é nomeada em homenagem a seu descobridor, o austríaco Matthias Kronberger, um astrônomo amador que encontrou o objeto usando dados fornecidos pela Digital Sky Survey.
Kronberger e outros observadores amadores do céu são encorajados pelos astrônomos profissionais a analisar especificamente a parte do Universo que o Kepler cobre. Os cientistas explicam que, sem essa colaboração dos amadores, essa descoberta provavelmente não teria sido feita antes do fim da missão do Kepler.
Segundo os pesquisadores, a Kn 61 pode ajudá-los a entender melhor estas estruturas únicas, que são criadas pelos últimos suspiros de estrelas morrendo.
Observações de acompanhamento do Kepler podem responder questões fundamentais sobre nebulosas planetárias, por exemplo, se a sua formação pode ser influenciada por companheiros, sejam eles outras estrelas ou exoplanetas.
Nebulosas planetárias se formam quando estrelas como o nosso Sol esgotaram seu hidrogênio. As camadas externas da estrela se expandem e resfriam, criando um envelope enorme de poeira e gás. A radiação decorrente da estrela moribunda ioniza este envelope, fazendo-o brilhar.
Ao contrário do seu nome, nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas. Em vez disso, o termo se refere à sua semelhança superficial com planetas gigantes, quando observadas através de telescópios.
Algumas teorias recentes sugerem que as nebulosas planetárias se formam somente em sistemas binários de estrelas ou mesmo sistemas planetários. Por outro lado, a explicação convencional é que a maioria das estrelas, mesmo estrelas solitárias como nosso Sol, terão o mesmo destino.
Os astrônomos já descobriram mais de 3.000 nebulosas planetárias na Via Láctea. Até o momento, apenas cerca de 20% delas foram encontradas com companheiros. Até agora, seis nebulosas planetárias têm sido encontrados no campo varrido pelo Kepler, incluindo a Kn 61.
No entanto, os cientistas afirmam que esse percentual baixo pode simplesmente resultar da dificuldade de encontrar esses companheiros, muitos dos quais podem ser muito pequenos ou escuros para serem detectados por telescópios terrestres.

Fonte: Space

O maior reservatório de água do Universo

Duas equipes de astrônomos lideradas por cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, descobriram o maior e mais distante reservatório de água já detectado no Universo.

© NASA (ilustração de um quasar)

A água, equivalente a 140 trilhões de vezes de toda a água do oceano do mundo, envolve um quasar, a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância.

Astrônomos já haviam detectado vapor d'água, que é um sinal importante para investigar o Universo, em outras regiões do cosmo, mas não em tanta quantidade. "É uma demonstração de que a água está por todo o Universo, ainda que em tempos mais antigos", avaliou Matt Bradford, um cientista do Laboratório da NASA, em Pasadena, Califórnia.

Quasares são objetos brilhantes e muito distantes no Universo. Estão localizados nos núcleos de galáxias e são abastecidos com a energia de buracos negros. O APM 08279+5255, quasar observado nesta pesquisa, tem um buraco negro 20 bilhões de vezes mais massivo que o Sol e produz energia superior à energia de trilhões de sóis.

Fonte: NASA

Rotação de buracos negros gera energia aos quasares

Cientistas americanos descobriram que buracos negros não só giram como também podem se mover lateralmente em toda a sua galáxia anfitriã.

© ESO (galáxia Centaurus A)

E, de acordo com os astrofísicos da Universidade Brigham Young, ambos tipos de movimento alimentam os enormes jatos de energia emitidos por objetos conhecidos como quasares.

O estudo, publicado no "Proceedings of the National Academy of Sciences", é o primeiro a detectar o que pode ser o combustível dos quasares, alguns dos objetos mais brilhantes do Cosmo.

O buraco negro é como um gerador girando em torno desses campos magnéticos, disse o professor David Neilsen, principal autor do estudo. A forma como as linhas do campo magnético se torcem e são puxadas pelos buracos negros em rotação cria uma tensão eletromagnética que é transformada em radiação e energia expelida por eles.

Um buraco negro na galáxia Centaurus A emite radiação num jato medindo um milhão de anos-luz de comprimento. Os astrônomos começaram a acreditar que a rotação dos buracos negros tinha um papel nesse fenômeno em 1977. O novo estudo confirma esta teoria e introduz um componente novo: o movimento lateral também alimentaria esses jatos.

A energia cinética de rotação contribui, mas o movimento simples, como o de uma bola de bilhar, também pode contribuir para isso, afirmou o professor Eric Hirschmann, coautor do estudo. Os dois processos não competem um com o outro. Eles se combinam para gerar a energia total que flui dos buracos negros.

Fonte: Science Daily

No íntimo da galáxia de Andrômeda

A ESA em parceira com a NASA no telescópio espacial Hubble, divulgou quatro imagens da galáxia Andrômeda registradas pelo telescópio com "detalhes nunca vistos".

© ESA (galáxia M31 - Andrômeda)

As observações mostram até estrelas individuais - mesmo alguns dos mais potentes equipamentos não conseguem registrar estrelas em outras galáxias.

As imagens foram possíveis graças ao posicionamento do Hubble, que não tem a interferência da atmosfera, e ao fato de Andrômeda ser a galáxia espiral mais próxima da Via Láctea.

© ESA (interior da galáxia de Andrômeda)

Além disso, os astrônomos evitaram focar o centro de Andrômeda, onde as estrelas são muito próximas e é difícil de registrá-las individualmente. O resultado é uma visão diferente da galáxia, normalmente mostrada por inteiro; isto pode ser observado através das duas imagens acima.

"Longe de ser um objeto opaco, denso, o Hubble nos lembra que a característica dominante de uma galáxia são os enormes vazios entre suas estrelas", conforme a ESA.

Fonte: ESA

Descoberta nova lua na órbita de Plutão

Foi descoberta através do telescópio espacial Hubble uma nova lua na órbita do planeta anão Plutão, informou a NASA.

© NASA/Hubble (a nova lua P4 de Plutão)

O satélite foi designado, temporariamente, de P4. A nova lua é a menor existente ao redor de Plutão.

Duas imagens capturadas pelo Hubble mostram o sistema de Plutão com seus satélites. A nova lua, P4, encontra-se à direita, acima de Nix. As imagens foram feitas em 28 de junho e 3 de julho.

A recente lua descoberta tem um diâmetro estimado entre 13 e 34 km, muito menor em relação às outras luas. Charon (a maior delas) tem 1.043 km de diâmetro, enquanto Nix e Hydra, as outras duas, têm diâmetros que variam entre 32 km e 113 km.

"Acho que é notável que as câmeras do Hubble nos permita ver um objeto tão pequeno a uma distância de mais de 5 bilhões de km", disse Mark Showalter, do Instituto SETI, em Mountain View, na Califórnia, que liderou este programa de observação com o Hubble.

A nova lua está localizada entre as órbitas de Nix e Hydra, que foram descobertas pelo Hubble em 2005. Charon foi descoberta em 1978 pelo Observatório Naval dos Estados Unidos.

Fonte: NASA

Uma superbolha cósmica

A Grande Nuvem de Magalhães é uma pequena galáxia vizinha da Via Láctea. Possui muitas regiões onde nuvens de gás e poeira estão formando novas estrelas.

© ESO (superbolha LHA 120-N 44 na Grande Nuvem de Magalhães)

Esta nova imagem do Very Large Telescope do ESO mostra em grande plano uma dessas regiões, situada em torno do aglomerado estelar NGC 1929. Esta nebulosa é oficialmente conhecida por LHA 120-N 44, ou apenas pelo diminutivo N 44. As estrelas jovens quentes do NGC 1929 estão emitindo radiação ultravioleta extremamente intensa, o que faz com que o gás em sua volta brilhe. Este efeito põe em evidência a superbolha, uma vasta concha de matéria com um tamanho de cerca de 325 por 250 anos-luz. Em termos de comparação, importa dizer que a estrela mais próxima do Sol se encontra a uma distância de pouco mais de quatro anos-luz.

A superbolha N 44 formou-se devido à combinação de dois processos. Primeiro, ventos estelares - correntes de partículas carregadas emitidas por estrelas muito quentes de grande massa situadas no centro do aglomerado - limparam a região central. Seguidamente, estrelas de grande massa do aglomerado explodiram como supernovas criando ondas de choque e empurrando o gás para fora formando-se assim uma bolha brilhante.

Embora a superbolha seja formada por forças destrutivas, estrelas novas estão se formando em torno dos limites onde o gás está sendo comprimido. Tal como reciclagem em escala cósmica, esta próxima geração de estrelas trará vida nova ao NGC 1929.

Fonte: ESO

A Nebulosa da Bolha

A Nebulosa da Bolha, ou NGC 7635 é um objeto que tem 10 anos-luz de diâmetro e está localizado a somente 11.000 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação da Cassiopeia, próximo de uma nuvem molecular gigante que contém a expansão da bolha.

© Adam Block (NGC 7635)

Acima e a direita do centro da bolha está uma estrela quente do tipo O, que é 100.000 vezes mais luminosa e aproximadamente 45 vezes mais massiva que o Sol. Ventos estelares fortíssimos e a intensa radiação emitida pela estrela tem varrido a estrutura do gás brilhante contra o material mais denso nos entornos da nuvem molecular.

A Nebulosa da Bolha descoberta em 1787 por Friedrich Wilhelm Herschel, tem 6 anos-luz de largura e está se expandindo na velocidade de 7 milhões de km/h. A enorme e brilhante estrela que se destaca dentro da nebulosa, à direita, é a causa da expansão da nebulosa.

Fonte: The Daily Galaxy

Anel contorcido no centro da Via Láctea

Novas observações feitas com o Observatório Espacial Herschel mostra um anel denso de gás bizarro e contorcido no centro da Via Láctea.

© ESA (centro da Via Láctea)

Somente poucas porções do anel, que se estende por mais de 600 anos-luz de distância eram conhecidas antes. A imagem do Herschel revela o anel inteiro pela primeira vez.

“Nós já olhamos para essa região no centro da Via Láctea muitas vezes antes na luz infravermelha”, disse Alberto Noriega-Crespo do Infrared Processing and Analysis Center no California Institute of Technology em Pasadena, na Califórnia. “Mas quando nós observamos essa região nas imagens de alta resolução usando os comprimentos de onda sub-milimétricos do Herschel a presença do anel ficou muito clara”.

O Observatório Espacial Herschel é uma missão liderada pela ESA (agência espacial europeia) com importantes contribuições da NASA. Ele observa a radiação infravermelha e sub-milimétrica emitida pelos astros, radiação essa que é capaz de atravessar a densa poeira que existe entre o centro da Via Láctea e nós.

Quando os astrônomos voltaram o gigantesco telescópio para observar o centro da Via Láctea, eles capturaram uma visão sem precedentes do anel interno – um denso tubo de gás frio misturado com poeira, onde novas estrelas estão se formando.

O anel, que está no plano da nossa galáxia, parece com o símbolo do infinito, com dois lobos cada um apontando para um lado. De fato, eles determinaram posteriormente que o anel estava torcido no centro, assim ele parecia só ter os dois lobos.

“Nós temos um novo e excitante mistério em nossas mãos bem no centro da nossa própria galáxia”, disse Sergio Molinari do Institute of Space Physics em Roma, Itália, principal autor do novo artigo.

Observações feitas com o telescópio baseado em Terra do Rádio Observatório de Nobeyama no Japão complementaram os resultados obtidos com o Herschel determinando a velocidade do gás mais denso no anel. Os resultados de rádio demonstraram que o anel está se movendo como uma unidade, na mesma velocidade relativa do resto da galáxia.

O anel localiza-se no centro da barra da Via Láctea – uma região em forma de barra no centro dos braços espirais da galáxia. Essa barra  está na verdade dentro de um anel ainda maior. Outras galáxias possuem uma barra similar e anéis também. Um exemplo clássico de um anel dentro de uma barra pode ser visto na galáxia NGC 1097, que é mostrada abaixo numa imagem feita pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

© NASA/Spitzer (galáxia NGC 1097)

O anel brilha fortemente no centro da grande estrutura de barra da galáxia. Não se sabe se esse anel tem uma torção como o observado na Via Láctea.

Os detalhes de como as barras e os anéis se formam nas galáxias espirais não são bem entendidos, mas simulações de computadores demonstram como as interações gravitacionais podem produzir essas estruturas. Algumas teorias defendem que as barras surjam de interações gravitacionais entre galáxias. Por exemplo, a barra no centro da Via Láctea pode ter sido influenciada pelo nosso maior vizinho cósmico, a galáxia de Andrômeda.

A torção no anel não é o único mistério que surge com as novas observações feitas com o Herschel. Os astrônomos dizem que a porção torcida do centro do anel não está onde o centro da galáxia era imaginado, mas um pouco afastado. O centro da nossa galáxia é considerado como estando ao redor do Sagitarius A*, onde localiza-se um massivo buraco negro. De acordo com Noriega-Crespo, não está claro por que o centro do anel não se ajusta com o centro assumido da galáxia.

Fonte: Astrophysical Journal Letters

Sonda entrou na órbita do asteroide Vesta

A sonda espacial Dawn entrou na órbita de Vesta, um dos maiores asteroides do sistema solar.

© NASA/Dawn (asteroide Vesta)

A Dawn, que se encontra a 188 milhões de km da Terra, deve passar a cerca de 16.000 km de Vesta para estudar sua superfície. "Foram necessários cerca de quatro anos desde o lançamento da Dawn para atingirmos esta meta", disse Robert Mase, diretor da missão de 466 milhões de dólares, no Jet Propulsion Laboratory da NASA.

Após um ano de observações e medições em torno de Vesta, a Dawn se dirigirá para seu segundo destino, o planeta anão Ceres, em julho de 2012. A sonda será a primeira nave a orbitar dois corpos do Sistema Solar além da Terra. O principal objetivo da missão de oito anos da Dawn é comparar e contrastar estes dois corpos gigantes, o que ajudará os cientistas a desvendar os segredos dos primórdios de nosso Sistema Solar.

Os instrumentos científicos da Dawn medirão a composição da superfície, a topografia e a textura. Além disso, a sonda espacial Dawn medirá a força da gravidade em Vesta e Ceres para obter informações sobre suas estruturas internas. A sonda, que foi lançada em 2007, é equipada com um espectrômetro infravermelho, um instrumento de raios gama e detectores de nêutrons, que recolherão informações sobre os raios cósmicos durante a fase de aproximação.

Fonte: NASA

Um pulsar e sua cauda misteriosa

Uma estrela de nêutrons em rotação está ligada a uma aparente cauda misteriosa.

© NASA/Chandra (pulsar PSR J0357+3205)

Os astrônomos usaram o Observatório de Raios-X Chandra da NASA para descobrir esse pulsar conhecido como PSR J0357+3205, ou para simplificar, PSR J0357, aparentemente tem uma longa e brilhante cauda de raios-X que parece ser ejetada dele mesmo.

Essa imagem composta mostra dados do Chandra em azul e do Digitized Sky Survey em amarelo. O pulsar está localizado no final da cauda na parte superior direita da imagem. As duas fontes brilhantes localizadas próximas da parte final inferior esquerda da cauda provavelmente estão relacionadas à objetos de fundo localizados fora da nossa galáxia.

O PSR J0357 foi originalmente descoberto pelo Telescópio Espacial de Raios Gamma Fermi da NASA em 2009. Os astrônomos calcularam que o pulsar estava localizado a aproximadamente 1.600 anos-luz de distância da Terra e tinha aproximadamente meio milhão de anos de idade, o que faz dele um pulsar de idade média para esse tipo de objeto.

Se a cauda está na mesma distância do pulsar então ela se espalha por 4,2 anos-luz de comprimento. Isso faria dela uma das mais longas caudas de raios-X já associada com os chamados pulsares energizados por rotação, uma classe de pulsares que se energizam a partir da energia perdida à medida que a rotação do pulsar diminui. Outros tipos de pulsares conhecidos são, os energizados por campos magnéticos fortes e os energizados por material que cai na estrela de nêutrons.

Os dados do Chandra indicam que a cauda de raios-X pode ser produzida por emissões de partículas energéticas no vento gerado pelo pulsar, com as partículas produzidas pelo pulsar espiralando ao redor das linhas do campo magnético. Outras caudas de raios-X ao redor de pulsares têm sido interpretadas como ondas de choque geradas pelo movimento supersônico do pulsar através do espaço, com o vento empurrando para trás à medida que as partículas são varridas de volta devido a interação entre o pulsar e o gás do meio interestelar.

Contudo, essa interpretação de onda de choque pode ou não estar correta para o PSR J0357, com algumas questões que ainda precisam ser explicadas. Por exemplo, os dados do Fermi mostram que o PSR J0357 está perdendo uma pequena quantidade de energia à medida que a sua velocidade de rotação diminui com o tempo. Essa energia perdida é importante, pois ela é convertida em radiação energizando o vento de partículas do pulsar. Isso coloca limites na quantidade de energia que as partículas no vento podem reter, mas não considera a quantidade de raios-X vistos pelo Chandra na cauda.

Outro desafio para essa explicação é que outros pulsares com ondas de choque mostram emissões brilhantes de raios-X ao redor do pulsar, e isso não é visto no PSR J0357. Também, a porção mais brilhante da cauda está bem longe do pulsar e isso a difere do que tem sido visto para outros pulsares com ondas de choque.

Observações posteriores com o Chandra poderiam ajudar a testar essa interpretação das ondas de choque. Se o pulsar é visto se movendo na direção oposta da cauda, isso suportaria a ideia da onda de choque.

Fonte: NASA

Descoberta duas anãs marrons ultra frias

Duas anãs marrons ultra frias localizadas a somente 15 e 18 anos-luz de distância do Sol foram descobertas usando a missão WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA.

© NASA/WISE (duas estrelas anãs marrom)

A imagem em cor falsa (verde brilhante) mostra as duas estrelas do tipo anã marrom descobertas recentemente. A posição dessas estrelas há 10 anos atrás também é marcada, mostrando que elas possuem um alto movimento próprio e estão localizadas perto de nosso Sistema Solar.

As anãs marrons foram descobertas por astrônomos no Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) usando o WISE. A dupla chamada de WISE J0254+0223 e WISE J1741+2553, localizam-se a 15 e 18 anos-luz de distância respectivamente. Enquanto que a anã marrom mais próxima do Sol já identificada está a apenas 12 anos-luz de distância, a descoberta das duas novas vizinhas poderia significar que nós estamos circundados por essas estrelas falhas, e que a estrela anã vermelha Proxima Centauri localizada a 4,2 anos-luz de distância do Sol eventualmente tem uma competidora como estrela mais próxima.

Ralf-Dieter Scholz e sua equipe no AIP usou o WISE para detectar as anãs marrons por meio de sua forte presença no infravermelho. O par de anãs marrons também exibe um alto movimento próprio, ou seja, sua posição no céu muda para o nosso ponto de vista num período de tempo relativamente curto – objetos que estão mais próximos podem ser mais facilmente detectados com esse movimento próprio.

As estrelas anãs marrons são estrelas falhas pois elas nunca serão quente o suficiente e massivas o suficiente para iniciar o processo de fusão nuclear. As letras OBAFGKM são usadas na astronomia para designar estrelas ordinárias numa ordem de classificação de acordo com o seu tipo espectral, com a estrela tipo O sendo a mais quente e a estrela do tipo M sendo a mais fria. O nosso Sol é uma estrela do tipo G, com temperatura de 6.000 Kelvin. As anãs marrons são mais frias que as estrelas anãs do tipo M e as letras L e T agora seguem depois da letra M na sequência espectral. As estrelas anãs marrons recém descobertas são do último tipo, estrelas do tipo T, com o tipo espectral entre T8 e T10, significando que elas localizam-se na direção das estrelas mais frias no final da classe T. Outra anã marrom próxima, a UGPS 0722, permite que a temperatura das anãs marrons recentemente descobertas seja estimada. “O espectro de um dos nossos objetos, o WISE 1741, comparado com o espectro da anã marrom T10 UGPS 0722 são muito similares”, disse Scholz. “Assim podemos assumir temperaturas semelhantes de aproximadamente 500 Kelvin. Para o nosso segundo objeto, o WISE 0254, nós não temos observações espectroscópicas, mas esperamos que ele seja de um tipo espectral similar e assim com temperatura também similar”.

Na temperatura de somente 500 Kelvin, que é a temperatura típica de um forno, mais ou menos 200˚C, essas anãs marrons são tão frias que elas podem pertencer a uma classe de anãs marrons proposta, conhecida como classe Y. “Eu não excluiria a hipótese de que esses objetos serão posteriormente classificados como anãs do tipo Y, uma vez que existem mais dessas anãs ultra frias que serão observadas com certeza e a classificação do tipo Y, será então estabelecida”, explica Scholz.

Acredita-se que as anãs marrons possam contribuir para uma parte da massa perdida no Universo, à medida que elas são muito difíceis de serem detectadas. Contudo, Scholz disse que essa não seria uma contribuição significante. “Eu acho que a contribuição das anãs marrons para a matéria escura seria muito pequena, mesmo se nós descobrirmos no futuro que o número de anãs marrons no Universo se compara ao número de estrelas maiores. No momento, nós sabemos que existem dez vezes menos anãs marrons no Universo do que estrelas na vizinhança imediata do Sol”.

Fonte: Astronomy