Bolhas magnéticas na heliopausa

Observações das sondas espaciais Voyager, os mais distantes objetos construídos pelo homem, sugerem que a borda do nosso Sistema Solar pode não ser lisa e suave, mas cheia de um mar turbulento de bolhas magnéticas.

© NASA (antiga heliopausa)

Usando um novo modelo de computador para analisar os dados das duas Voyager, os cientistas encontraram um campo magnético constituído de bolhas de aproximadamente 160 milhões de quilômetros de diâmetro cada uma. As bolhas são criadas quando as linhas do campo magnético emanadas pelo Sol se reorganizam.

© NASA (nova heliopausa)

O novo modelo sugere que as linhas do campo magnético quebram-se em estruturas interligadas, desconectadas do campo magnético solar.

Tal como a Terra, o Sol tem um campo magnético com um pólo norte e um pólo sul. As linhas desse campo são esticadas para fora pelo vento solar, um fluxo de partículas eletricamente carregadas que ejetam da estrela e que interage com o material expelido por outros corpos celestes em nossa vizinhança da Via Láctea.

As sondas Voyager, lançadas em 1977, as sondas gêmeas Voyager continuam em uma jornada que já dura 33 anos. Elas estão a quase 15 bilhões de quilômetros da Terra, passando agora pela fronteira do Sistema Solar, justamente onde o vento solar e o campo magnético são afetados por essas emanações de outros pontos da galáxia.

Explicar a estrutura do campo magnético do Sol permitirá que os cientistas compreendam como os raios cósmicos galácticos entram em nosso Sistema Solar e ajudará a definir como nossa estrela interage com o resto da galáxia.

De forma curiosa, a maior parte dos dados que levou os cientistas a concluir pela existência das bolhas magnéticas provém de um instrumento a bordo das sondas que mede partículas energéticas.

Os cientistas agora estão checando os dados para tentar encontrar as assinaturas das bolhas magnéticas nos dados dos sensores de magnetismo da Voyager.

Fonte: Astrophysical Journal

Choques solares

Com aquela aparência de uma imensa bola de fogo no céu, o Sol de fato está longe de ser um astro brando.

© NASA (campo magnético da Terra bombardeado pelo vento solar)

Ali acontecem explosões – de uma por semana nos períodos mais calmos até duas ou três por dia quando a atividade está mais intensa – que lançam partículas e gases superaquecidos para longe do Sol a velocidades de até 2.500 quilômetros por segundo e perturbam o vento solar. Assim como uma pedra jogada na água gera ondas concêntricas, essas explosões ejetam material e dão origem a ondas de choque que podem chegar à Terra. O fenômeno impressiona e é deslumbrante quando capturado em imagens, mas, nessa área da Astronomia, o surpreendente é o pouco que se conhece. Diminuir o desconhecimento, descrever as consequências dessas explosões e avaliar como elas afetam este planeta é o que ocupa a geofísica espacial Cristiane Loesch, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

O material ejetado do Sol durante as explosões carrega campo magnético que, ao aproximar-se da Terra, por sua vez altera o campo magnético do planeta, causando as chamadas tempestades magnéticas. O fenômeno pode causar problemas para a navegação, a aviação, para astronautas em serviço no espaço e até se manifestar de forma mais prosaica, interferindo no funcionamento da rede elétrica e causando apagões como o que deixou parte do Canadá no escuro em 1989. Um dos problemas para descrever o fenômeno com exatidão é que não basta apontar um telescópio para o Sol, já que sua luminosidade ofusca o que acontece logo em torno. A pesquisadora do Inpe, então, recorre a simulações baseadas em modelos que descrevem os efeitos dessas explosões de gases solares, conhecidas como ejeções de massa coronal (CMEs, na sigla em inglês). “Ninguém sabe ainda exatamente como funciona a erupção delas no Sol”, explica. Por meio desse recurso teórico, ela volta os olhos para a região da atmosfera solar mais próxima do Sol, conhecida como baixa coroa solar, uma zona até agora muito pouco explorada.
Durante o doutorado, com orientação de Maria Virginia Alves, também do Inpe, e em colaboração com Merav Opher, uma astrofísica brasileira radicada nos Estados Unidos, Cristiane comparou as previsões de dois desses modelos teóricos para estudar, naquela região, as assinaturas de duas CMEs com configurações distintas. Observou que a energia magnética da CME é convertida em térmica e cinética à medida que se afasta da origem e que as características magnéticas iniciais importam pouco para as velocidades de choque que se seguem. Além disso, os dois modelos se revelaram bastante parecidos no que diz respeito às consequências das CMEs bem próximo ao Sol, numa distância entre duas e seis vezes o raio do astro, conforme mostra em artigo publicado em abril deste ano no Journal of Geophysical Research. “Ali o vento ainda tem uma estrutura muito solar, com características típicas dos arredores do astro”, ela justifica a escolha, “e mais junto à superfície acontece muita coisa que não se entende”. Para se ter uma noção da escala, a distância entre a Terra e o Sol é de cerca de 212 raios solares.

A semelhança dos resultaxos obtidos com os dois modelos foi uma surpresa, porque eles partem de premissas que deveriam gerar interações distintas entre a CME e o vento solar. Mas, nos dois casos, as CMEs geram uma onda de choque que se propaga mais depressa do que a própria explosão e caminha em direção à Terra, e empurram diante de si uma zona de vento solar perturbado conhecida como bainha. Essa bainha se alarga à medida que se afasta do Sol e, Cristiane conta, pode aumentar em  até 29% a entrada de energia na magnetosfera. É isso que pode contribuir para tempestades magnéticas na Terra.
Cristiane verificou que o tamanho dessa bainha é diferente nos dois modelos e observou nelas uma segunda onda de choque. Ainda falta entender melhor o porquê. Para investigar o que gera esse choque posterior, que aparece a pouco menos de 2,5 raios solares, Merav sugeriu a Indajit Das, na época seu doutorando, que examinasse as CMEs como um todo e analisasse o que pode gerar uma compressão atrás do choque. A compressão é especialmente alta na baixa coroa solar, onde a densidade do vento solar é mais alta, de acordo com o trabalho de Das, publicado em março no Astrophysical Journal. O artigo tem coautoria de Cristiane e mostra que, quando a CME se afasta do Sol, o campo magnético à sua frente se comprime e o plasma entre as linhas de campo sai para os lados, criando uma região pouco densa na bainha. “É como um barco empurrando a água”, compara a pesquisadora do Inpe, “a água passa pelas laterais”. O estudo mostra também que a CME pode dar origem ao choque posterior quando empurra o plasma da bainha, acumulando massa.
Ainda falta muito para se descrever em detalhes como os fenômenos se comportam e por quê. Parece certo que, até três raios de distância do astro que ilumina a Terra, os choques causados pelas CMEs estão associados à aceleração de partículas. Agora Cristiane busca compreender o que ocorre no restante do espaço que separa o Sol da Terra. Ela quer acompanhar a perturbação causada pelas bainhas das ejeções de massa coronal até este planeta para ver que variações elas causam no campo magnético terrestre e como isso pode ser relacionado ao que acontece no Sol. É um longo trajeto.

Fonte: FAPESP (Pesquisa)

Novo tipo de supernova é descoberto

Azul, brilhante e muito estranha. É um novo tipo de explosão estelar que poderá ajudar os cientistas a entender melhor os processos de formação de estrelas, de galáxias e do próprio Universo primordial.

© Nature (nova supernova)

Trata-se de uma nova classe de supernova – explosão de uma estrela maciça em estágio avançado de evolução –, dez vezes mais brilhante do que a do tipo Ia, a mais conhecida, e 100 bilhões de vezes mais luminosa do que o Sol.

Em todas as supernovas já identificadas, a radiação eletromagnética observada deriva do decaimento radioativo de novos elementos sintetizados, do calor depositado ou da interação entre os dejetos e o meio rico em hidrogênio que se move lentamente após a explosão.

A novidade é que nenhum desses processos serve para o tipo de supernova descoberto por Robert Quimby, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Estados Unidos, e colegas. “Estamos diante de uma nova classe de supernova, até então desconhecida”, disse.

O grupo identificou duas supernovas que pertencem à nova classe, que receberam os nomes de SN 2005ap e SCP 06F6, a primeira localizada a 3 bilhões de anos-luz da Terra e a segunda a 8 bilhões. Elas são superluminosas, mas não apresentam traços de hidrogênio. Além disso, emitem fluxos consideráveis de radiação ultravioleta durante períodos longos de tempo.

As supernovas identificadas como de nova classe são também muito quentes (de 10.000 a 20.000 kelvin), expandem-se a cerca de 10.000 quilômetros por segundo e levam em torno de 50 dias para desaparecer; mais do que as outras supernovas conhecidas.

Segundo os cientistas, os eventos de longo prazo iluminados por ultravioleta, que deixam claro todo o entorno da supernova, representam uma oportunidade excepcional para usar espectroscopia de alta resolução com o objetivo de investigar regiões formadoras de estrelas ou de galáxias primitivas.

Fonte: Nature

Primeiras imagens do VLT Survey Telescope

As novas imagens da Nebulosa Ômega e do aglomerado globular Omega Centauri demonstram bem o poder do novo telescópio, o VLT Survey Telescope (VST).

© ESO/VST (Nebulosa Ômega)

O VST é o mais recente telescópio instalado no Observatório do Paranal do ESO, no deserto do Atacama, no norte do Chile. Situa-se mesmo ao lado dos quatro telescópios que compõem o VLT, no cimo do Cerro Paranal, sob os céus límpidos de um dos melhores locais de observação sobre a Terra. O VST é um telescópio de rastreio de campo largo, com um campo de visão duas vezes maior que a Lua Cheia. É o maior telescópio do mundo concebido para mapear o céu no visível de forma exclusiva. Nos próximos anos, o VST e a sua câmera OmegaCAM farão vários rastreios muito detalhados do céu austral. Todos os dados terão acesso público.
A combinação única do VST e do VISTA, o telescópio de rastreio no infravermelho, permitirá a identificação de muitos objetos interessantes, os quais serão posteriormente observados detalhadamente com os potentes telescópios que compõem o VLT.
O projeto VST é uma colaboração entre o INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Nápoles, Itália e o ESO. O INAF concebeu e construiu o telescópio com a colaboração da indústria italiana e o ESO é responsável pela cúpula e pelos trabalhos de engenharia civil efetuados no local. A OmegaCAM, a câmera do VST, foi concebida e construída por um consórcio que inclui institutos na Holanda, na Alemanha e na Itália com contribuições importantes do ESO. A nova infraestrutura será operada pelo ESO, que também irá arquivar e distribuir os dados obtidos pelo telescópio.
O VST é um telescópio de vanguarda com uma abertura de 2,6 metros, que possui um sistema de óptica ativa que lhe permite manter os espelhos posicionados sempre de modo perfeito. No seu interior, por trás de enormes lentes que garantem a melhor qualidade de imagem possível, encontra-se a OmegaCAM de 770 kg, construída em torno de 32 detectores CCD, selada em vácuo, que cria imagens de 268 milhões de pixels.
A primeira imagem divulgada mostra a região de formação estelar Messier 17, também conhecida como Nebulosa Ômega ou Nebulosa do Cisne, como nunca foi vista antes. Esta região de gás, poeira e estrelas quentes jovens situa-se no coração da Via Láctea, na constelação de Sagitário. O campo de visão do VST é tão grande que toda a nebulosa, incluindo as suas zonas exteriores mais tênues, foi captada com uma incrível nitidez em toda a imagem.

© ESO/VST (aglomerado globular Omega Centauri)

A segunda imagem é possivelmente a melhor fotografia do aglomerado globular Omega Centauri jamais conseguida. É o maior aglomerado globular no céu, mas o campo de visão muito grande do VST e da OmegaCAM consegue captar até as regiões exteriores mais tênues deste objeto. Esta imagem, que inclui cerca de 300.000 estrelas, demonstra bem a excelente resolução do VST.
O VST fará três rastreios públicos nos próximos cinco anos. O rastreio KIDS mapeará várias regiões do céu longe da Via Láctea. Será dedicado ao estudo da matéria escura, energia escura e evolução de galáxias e encontrará muitos aglomerados de galáxias e quasares com grande desvio para o vermelho. O rastreio ATLAS cobrirá uma maior área do céu e está mais direcionado para o estudo da energia escura, ao mesmo tempo que apoiará estudos mais detalhados que utilizam o VLT e outros telescópios. O terceiro rastreio, o VPHAS+, obterá imagens do plano central da Via Láctea com o intuito de mapear a estrutura do disco galáctico e a sua história de formação estelar. O VPHAS+ compilará um catálogo de cerca de 500 milhões de objetos e descobrirá muitos novos exemplos de estrelas incomuns em todos os estágios da sua evolução.
O volume de dados produzidos pela OmegaCAM será enorme. Serão produzidos cerca de 30 terabytes de dados brutos por ano, que irão ser encaminhados para diferentes centros de dados na Europa para processamento. Um novo e sofisticado sistema de software foi desenvolvido para o tratamento de tão vasta quantidade de dados. O produto final do processamento serão enormes listas dos objetos encontrados, assim como imagens, que estarão disponíveis aos astrônomos de todo o mundo para análise científica.

Fonte: ESO

Tempestade solar pode afetar satélites

Uma tempestade solar incomum, localizada pelo observatório espacial Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA, poderá perturbar a atividade dos satélites, assim como das comunicações e das redes elétricas na Terra.

© SDO (ejeção de massa coronal)

Desde 2006 não se via uma tempestade solar desta magnitude, segundo a meteorologia nacional americana (NWS). O Sol sofreu em 7 de junho uma tempestade de força mediana (M-2), com emissão de massa coronal (CME) visualmente espetacular.

O fenômeno é suscetível de provocar uma tempestade geomagnética de pequena a moderada, em 8 de junho, a partir das 18h GMT, aproximadamente.

Esta tempestade contém uma grande quantidade de prótons de alta energia, superior a 100 MeV (megaelétron-volts), a CME está se movendo a 1.400 Km/s. A tempestade geomagnética poderia provocar perturbações nas redes elétricas, especialmente nos satélites GPS, e obrigar os aviões a modificar seu itinerário ao sobrevoar as regiões polares.

Fonte: NASA

Marte perdeu massa durante sua formação

Uma simulação feita por uma equipe internacional de astrônomos mostrou que, na formação do Sistema Solar, Júpiter estava mais perto de Marte e atraiu uma grande quantidade de material disponível.

© NASA (planeta Marte)

O planeta vermelho ficou privado de materiais em sua formação por causa da ação exercida por Júpiter.

A descoberta responde a uma dúvida antiga dos especialistas. O volume de Marte é cerca de um oitavo do da Terra, mas sua massa é por volta de um décimo a do nosso planeta. Se os planetas foram formados aproximadamente na mesma época, porque a relação entre as massas é tão desigual?

No estudo, os cientistas afirmaram que Júpiter surgiu para uma distância de 1,5 UA (unidade astronômica, que equivale à distância entre a Terra e o Sol) do Sol. Mais tarde, com a formação de Saturno, ele migrou para sua distância atual, cerca de 5 UA. No intervalo que existe no caminho, existe hoje um cinturão de asteroides.

“O resultado foi fantástico”, disse Kevin Walsh, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste, em San Antonio (EUA), que liderou o estudo. “Nossas simulações mostraram não só que a migração de Júpiter era consistente com a existência do cinturão de asteroides, mas também explicou propriedades do cinturão que nunca tínhamos compreendido”, completou o astrônomo.

Fonte: Nature

Descobertas duas novas luas em Júpiter

O planeta Júpiter possui agora 65 satélites!

© NASA (planeta Júpiter)

Foram confirmadas as descobertas realizadas em 2010 de duas novas luas do gigante gasoso, são: S/2010 J1 e S/2010 J2.

A S/2010 J1 tem um diâmetro de 2 Km e período 723,2 dias, enquanto que a S/2010 J2 tem um diâmetro de 1 km e período de 588,1 dias. As luas estão situadas, respectivamente,  a 23.314.335 Km  e 20.307.150 Km de Júpiter.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

Universo pode não estar em expansão acelerada

O Universo pode não estar expandindo em ritmo acelerado.

© Cosmo Novas (expansão acelerada do Universo)

A observação das estrelas supernovas indica várias possibilidades para a aceleração cósmica, e não se pode prever de forma precisa o ritmo ou a continuidade da expansão.

Esta interpretação é dos pesquisadores Antonio Guimarães e José Ademir Sales de Lima, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP).

A partir da análise dos dados das supernovas, eles demonstraram que o estado atual do Universo abre um grande número de possíveis variáveis sobre sua expansão ou retração.

Há cerca de dez anos a observação das supernovas fez com que surgisse um consenso na comunidade científica de que o Universo está em expansão acelerada.

"No entanto, essa hipótese é muito influenciada pelos modelos usados para analisar os dados, diminuindo a importância da observação direta," ressalta Guimarães.

O modelo mais utilizado é o Lambda-CDM (Cold Dark Matter). "Ele é baseado na chamada 'energia escura', de constituição desconhecida, que corresponderia a cerca de 70% de toda a energia do Universo, e seria responsável pela aceleração," explica.

A pesquisa dos dois brasileiros se baseou apenas nos dados das supernovas, numa abordagem cosmográfica, sem considerar qualquer modelo de energia escura.

"Por meio das medidas de brilho e desvio para o vermelho (redshift), é possível estimar a distância e a velocidade de afastamento das explosões supernovas," conta Guimarães. "A análise descreve de modo matemático o fator de escala do Universo, isto é, seu tamanho conforme o tempo".

As análises mostraram que houve um período de aceleração recente (acontecido há alguns bilhões de anos). Porém, o estado atual de aceleração é mais incerto do que indicado pelos modelos de energia escura.

A situação seria indeterminada, a expansão pode ser acelerada, mas estar em diminuição, já que o estado atual do Universo é melhor representado por uma distribuição de probabilidades.

Durante a análise, as supernovas foram divididas em conjuntos diferentes, separadas entre antigas, recentes e muito recentes. "Conforme se adicionava supernovas mais recentes, a curva de probabilidades tendia para valores mais negativos de aceleração, o que pode indicar que o Universo esteja se expandindo de forma menos acelerada", diz Guimarães.

Com a utilização de dados cosmográficos mais recentes, baseados na observação de 557 eventos de supernovas, verificou-se que, quando se excluem as mais antigas, a curva de probabilidades da aceleração apresenta valores menores. "Ou seja, quanto mais recente e próxima, mais ela parece indicar que a expansão seria menos acelerada", acrescenta o pesquisador.

No modelo Lambda-CDM, o Universo se expandiria indefinidamente e a tendência seria a galáxia onde se encontra a Terra ficar cada vez mais distanciada das demais.

"Outros modelos baseados na energia escura falam, por exemplo, em desaceleração e colapso, o chamado 'Big Crunch', mas como a natureza desse tipo de constituinte é pouco conhecida, há muitas possibilidades em aberto", aponta Guimarães. "No caso da análise das supernovas, é possível formular hipóteses sobre o estado atual do Universo, onde as curvas de valor de aceleração podem abarcar tanto valores positivos quanto negativos, o que multiplica as possibilidades sobre a expansão futura".

Fonte: Classical and Quantum Gravity

Atlas de colisão entre galáxias

Daqui a 5 bilhões de anos a nossa Via Láctea irá colidir com a galáxia de Andrômeda. Isso marcará um momento tanto de destruição como de criação.

© NASA (NGC 470 acima e NGC 474 abaixo)

As galáxias irão perder suas identidades únicas à medida que elas se fundirem. Ao mesmo tempo nuvens de gás e poeira cósmica se agruparão, disparando o nascimento de novas estrelas.

Para entender o nosso passado e imaginar o futuro nós precisamos entender o que acontece quando duas ou mais galáxias colidem. Mas como as colisões entre galáxias é um processo que dura milhões e até mesmo bilhões de anos para acontecer nós não podemos observar uma colisão desde o começo até o fim. Ao invés disso, nós precisamos na verdade estudar uma grande variedade de colisões entre galáxias, colisões essas que estão em estágios diferentes do processo. Combinando os dados recentes de dois telescópios espaciais, os astrônomos estão tendo novas ideias sobre esses processos de colisões.

“Nós estamos construindo um atlas de colisão entre galáxias do início até o fim. Esse atlas é o primeiro passo para se ler a história de como as galáxias se formaram, como elas evoluem e crescem”, disse o autor principal do estudo Lauranne Lanz do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

As novas imagens combinam observações feitas com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA que observa a luz infravermelha e a sonda Galaxy Evolution Explorer (GALEX) também da NASA que observa a luz ultravioleta. Analisando a informação de diferentes partes do espectro, os cientistas podem aprender muito mais do que observando um único comprimento de onda, pois diferentes componentes da galáxia podem ser destacados.

Os dados ultravioleta do GALEX captam a emissão das jovens estrelas quentes. O Spitzer, por sua vez observa a radiação infravermelha que é a emissão proveniente da poeira aquecida pelas estrelas, bem como da superfície das estrelas. Desse modo, os dados ultravioleta do GALEX e os dados de infravermelho do Spitzer destacam áreas onde as estrelas estão se formando de maneira mais rápida, e os dois conjuntos de dados permitem um censo mais completo das novas estrelas.

De uma maneira geral as colisões entre galáxias disparam o processo de formação de estrelas. Contudo, algumas galáxias em interação produzem menos estrelas novas do que outras. Lanz e seus colegas querem entender que diferenças no processo físico causam essas variações no resultado em termos de formação de estrelas. Seus achados também ajudarão a guiar simulações computacionais de colisões entre galáxias.

“Nós estamos trabalhando com os teóricos que nos dão o entendimento sobre os eventos reais que observamos”, disse Lanz. “Nosss compreensão será realmente testada em 5 bilhões de anos, quando a Via Láctea experimentará sua própria colisão”.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Estrelas retardatárias azuis na Via Láctea

Pesquisando o bulbo central da Via Láctea preenchido por estrelas, o Telescópio Espacial Hubble da NASA descobriu um raro tipo de classe de estrelas estranhas chamadas de retardatárias azuis (blue stragglers), essa é a primeira vez que esses objetos são detectados dentro do bulbo da nossa galáxia.

© NASA (ilustração de estrelas retardatárias azuis)

O tamanho e a natureza das estrelas retardatárias azuis detectadas no bulbo galáctico permitirá aos astrônomos entenderem melhor se o bulbo é exclusivamente formado por estrelas velhas, ou por uma mistura de estrelas velhas e jovens. Além disso, a descoberta fornecerá um novo teste para os modelos de formação das estrelas retardatárias azuis.

As estrelas retardatárias azuis, são assim denominadas pois elas parecem estar atrasadas em sua taxa de envelhecimento se comparadas com a população de onde elas se originaram. Esse tipo de estrela foi pela primeira vez descoberto dentro de antigos aglomerados globulares de estrelas, meio século atrás. Elas têm sido detectadas em aglomerados tanto abertos como fechados, bem como entre as estrelas na vizinhança do Sol. Mas elas nunca tinham sido observadas dentro do núcleo da nossa galáxia até que o Hubble começou a vasculhar tal região.

© NASA (estrelas retardatárias azuis no bulbo da Via Láctea)

Os astrônomos do Hubble encontraram as retardatárias azuis em um extenso conjunto de exposições feitas pelo Hubble do bulbo central abarrotado de estrelas da Via Láctea. As retardatárias azuis são muito quentes e assim mais azuis do que elas deveriam ser para a idade de sua vizinhança onde elas vivem. Agora que as retardatárias azuis têm sido descobertas dentro do bulbo, o tamanho e as características permitirão aos astrônomos entender melhor o ainda polêmico processo de formação de estrelas no bulbo galáctico.

Os resultados, publicados no The Astrophysical Journal, foram relatados pelo autor principal do trabalho, Will Clarkson da Indiana University e da University of California, Los Angeles, durante o encontro da American Astronomical Society em Boston, EUA.

Esses resultados apoiam a ideia de que o bulbo central da Via Láctea  parou de fabricar estrelas a bilhões de anos atrás. Essa região da galáxia é agora o lar de estrelas da idade do Sol e de estrelas mais frias, as chamadas anãs vermelhas. Gigantes estrelas azuis que uma vez viveram ali explodiram como supernovas a bilhões de anos atrás.

Essa descoberta foi a parte derradeira de uma pesquisa que durou sete dias seguidos conduzida em 2006 e chamada de Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search (SWEEPS). O Hubble espiou a região e obteve uma grande variedade de informações de 180.000 estrelas localizadas no bulbo central da nossa galáxia, a 26.000 anos-luz de distância. A pesquisa foi conduzida com o objetivo de encontrar os exoplanetas denominados de Júpiteres quentes, uma classe de planetas que tem uma órbita bem próxima de sua estrela hospedeira. Mas a equipe do SWEEPS também descobriu 42 estrelas azuis estranhas entre a população do bulbo com brilho e temperatura típicos de estrelas muito mais jovens do que as estrelas ordinárias ali localizadas.

As retardatárias azuis por muito tempo foram suspeitas de viverem no bulbo. Até agora, a sua existência nunca havia sido provada, pois as estrelas mais jovens localizadas no disco da nossa galáxia localizam-se ao longo da linha de visão do núcleo, confundindo e obscurecendo a nossa visão.

Mas a visão do Hubble é tão boa e nítida que os astrônomos puderam distinguir o movimento de uma população do núcleo entre as estrelas do primeiro plano na Via Láctea. As estrelas do bulbo galáctico orbitam o núcleo da galáxia com velocidade diferente do que as estrelas do primeiro plano. Traçando o movimento necessário para que elas retornassem para a região de destino dos SWEEPS foram feitas varreduras com o Hubble dois anos após a época das primeiras observações. Assim, as retardatárias azuis foram identificadas à medida que se moviam juntamente com as outras estrelas do bulbo.

Não está claro como as retardatárias azuis se formam, ou se existe mais de um mecanismo para isso. Uma ideia comum é de que as retardatárias azuis emergem de um sistema binário de estrelas. À medida que estrelas mais massivas se desenvolvem e expandem, as menos massivas agrupam mais material de sua companheira. Isso arranca combustível hidrogênio e faz com que a estrela em crescimento inicie o processo de fusão nuclear com uma taxa mais rápida. Ela queima o hidrogênio se tornando mais quente e mais azul.

Os sete dias de observação permitiram que uma fração das retardatárias azuis presentes em sistemas binários próximos fossem estimadas em virtude da mudança de sua curva de luz. Essa mudança é causada  pela mudança da forma induzida em uma estrela devido a força gravitacional de sua companheira. “O programa SWEEPS foi desenhado para detectar planetas em trânsito nas estrelas através de pequenas variações de luz. Assim, o programa pôde ser facilmente usado para detectar a variabilidade de sistemas binários, o que é crucial para confirmar se as candidatas são mesmo estrelas retardatárias azuis”, disse Kailash Sahu do Space Telescope Science Institute em Baltimore, EUA, principal pesquisador do projeto SWEEPS.

As observações indicam claramente que se existe uma população de estrelas jovens no bulbo, ela é muito pequena e não foi detectada pelo programa SWEEPS. “Embora o bulbo da Via Láctea seja o bulbo galáctico mais próximo para ser estudado, alguns aspectos  da sua formação e do seu desenvolvimento subsequente permanecem pouco entendido”, disse Clarkson. “Enquanto que o consenso é de que o bulbo parou de formar estrelas há muito tempo atrás, muitos detalhes da história da formação de estrela permanecem polêmicos. A população de retardatárias azuis identificada fornece duas novas restrições para os modelos da história de formação de estrelas no bulbo da Via Láctea”.

Fonte: NASA e The Astrophysical Journal

Novo planeta no sistema Kepler-10

A equipe que monitora o telescópio espacial Kepler informou a descoberta de um planeta rochoso no sistema estelar Kepler-10. Chamado de Kepler-10c, ele é maior que o Kepler-10b, anunciado em janeiro deste ano.

© NASA (exoplaneta Kepler10c em seu sistema estelar)

Ele foi primeiro identificado pelo telescópio espacial Kepler e depois validado por meio de uma combinação de técnica de simulação de computador, conhecida como Blender, e pelo telescópio espacial Spitzer da NASA. Os planetas do sistema Kepler são muito pequenos e estão muito distantes para serem observados por telescópios terrestres.

Este é apenas um dos vários planetas detectados pelo Kepler. De acordo com informações da NASA, o telescópio espacial já encontrou 1.200 corpos celestes candidatos à planeta em quatro meses. Destes, 408 residem em sistemas com dois ou mais planetas e a maioria tem características diferentes das encontras no nosso Sistema Solar.

"Nós não esperávamos encontrar tantos sistemas múltiplos. Pensamos que iríamos ver dois ou três. Ao invés disto, achamos mais de 100", disse o astrônomo David Latham, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian. Os dados foram divulgados durante o 218º encontro da Sociedade Astronômica Americana.

A maioria dos planetas é menor do que Netuno e estão em sistemas mais planos do que o nosso Sistema Solar. Sistemas com vários planetas oferecem uma oportunidade para confirmar a densidade de pequenos planetas rochosos. Quanto mais massa tem o planeta, mais fácil ele é detectado por meio de medições de velocidade radial.

O Kepler continua em busca de novos planetas, com especial atenção da equipe de cientistas para aqueles que possam ter água em estado líquido e uma temperatura que possa ser propícia à vida.

O astrônomo Soren Meibom também participou do encontro da Sociedade Astronômica Americana e mencionou sobre o estudo de um novo método para determinar a idade das estrelas.

"A rotação da estrela diminui com o tempo, como um peão em rotação num plano, e isso pode ser usado como um relógio para determinar sua idade", disse Meibom, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian.

Saber a idade das estrelas é importante principalmente para aqueles que se dedicam a identificar novos planetas. Com os dados do satélite espacial Kepler e de descobertas anteriores, os astrônomos já encontraram mais de 2 mil planetas que orbitam estrelas distantes. Eles querem usar estes dados para entender como os sistemas planetários se formam e desenvolvem e a razão delas serem tão diferentes entre si.

"Nós precisamos saber as idades das estrelas e de seus planetas para avaliar se a vida alienígena pôde se desenvolver nestes planetas distantes", disse Meibom. "Quanto mais velho o planeta, mais tempo a vida teve para ser iniciada. Como as estrelas e os planetas se formam ao mesmo tempo, se soubermos a idade da estrela, saberemos a idade do planeta também".

Para chegar a este dado, o astrônomo explicou que saber a idade de uma estrela fica mais fácil se você tem um grupo de centenas delas. Já se sabe que se forem observadas as cores e o brilho de estrelas nestes aglomerados, o padrão encontrado pode ser usado para determinar a idade do grupo. Então, mensurando a rotação das estrelas de diferentes idades de um determinado aglomerado, foi possível notar a relação entre o movimento e a idade. Consequentemente, foi possível medir o giro de uma estrela isolada e calcular sua idade.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Chuva de cristais em estrela em formação

Uma chuva de minúsculos cristais de olivina, um mineral de coloração verde, estão caindo sobre uma proto-estrela, de acordo com observações do Telescópio Espacial Spitzer.

© NASA/Spitzer (Nebulosa de Órion)

As sondas espaciais Stardust e Impacto Profundo detectaram esses cristais em cometas.

Esta é a primeira vez que se vê cristais nas nuvens de poeira e gás que colapsam em torno das estrelas em formação.

Os astrônomos ainda estão debatendo como os cristais chegaram lá, mas os responsáveis mais prováveis são jatos de gás expelidos pela própria estrela embrionária.

"Você precisa de temperaturas tão quentes quanto a lava de um vulcão para fazer estes cristais," afirmou Tom Megeath, da Universidade de Toledo, nos Estados Unidos.

Segundo o pesquisador, o mais provável é que "os cristais foram criados perto da superfície da estrela em formação e, em seguida, ejetados para dentro da nuvem, onde as temperaturas são muito mais frias e, finalmente, caem de volta", na forma de uma chuva de cristais.

© NASA/Spitzer (identificação de cristais de silicato)

Os detectores de infravermelho do Spitzer detectaram a chuva de cristal em torno de uma distante estrela embrionária semelhante ao Sol, uma proto-estrela conhecida como HOPS-68, na constelação de Órion.

Se fosse possível ir até lá para experimentar a chuva de cristais, o que se veria seria um ambiente muito escuro, por causa da nuvem de poeira e gás, pontilhada dos cristais verdes que, ao cair, são iluminados pelas emissões da estrela abaixo.

Os cristais estão na forma de forsterita. Eles pertencem à família dos minerais silicatados olivina, e podem ser encontrados em toda parte, em um crisólito semi-precioso, nas areias verdes das praias do Havaí ou em galáxias remotas.

Fonte: NASA e Astrophysical Journal Letters

Novo objeto mais distante do cosmo

A explosão de raios gama detectada pelo satélite Swift, da NASA, em abril de 2009, foi recentemente revelada como candidata ao objeto mais distante do Universo.

© NASA/Swift (GRB 090429B)

Com distância estimada de 13,14 bilhões de anos-luz, a explosão está além de qualquer quasar conhecido e pode ser mais distante do que qualquer galáxia previamente conhecida ou explosão de raios gama. O estudo da distância da explosão, conhecida como GRB 090429B, será publicado no periódico científico Astrophysical Journal.
A gigantesca erupção de raios gama foi formado a partir de uma explosão estelar quando o Universo tinha menos que 4% de sua idade atual – apenas 520 milhões de anos – e menos de 10% do tamanho atual.
"A galáxia que comportava a estrela que originou GRB 090429B era realmente uma das primeiras galáxias do Universo", disse Derek Fox, professor de astronomia e astrofísica da Universidade Penn State, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo.
“Além do recorde de distância, GRB 090429B demonstra como explosões de raios-gama podem ser usadas para revelar a localização de estrelas massivas nos primórdios do Universo e também para acompanhar os processos de galáxias antigas e formação de estrelas que resultaram em um Universo tão rico como o que temos hoje”, disse.
Cerca de duas explosões de raios gama - as mais brilhantes explosões conhecidas – são observadas todos os dias. Por causa de seu brilho, elas podem ser detectadas pelos satélites mesmo que ocorram a distâncias de bilhões de anos-luz. Embora as explosões durem minutos, a dissipação da luz permanece observável durante muito mais tempo, o que permite que astrônomos meçam a distância da explosão.
No caso da GRB 090423, a distância foi calculada em 13,04 bilhões de anos-luz da Terra. “Este recorde foi superado pela descoberta de galáxias em 2010 e 2011 que empurraram a fronteira cósmica para 13,07 bilhões de anos-luz da Terra, e possivelmente ainda mais. Nossa estimativa de distância para a GRB 090423 faz dela uma versão de ‘revanche das explosões’”, disse Antonino Cucchiara, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e um dos autores do estudo. "Uma explosão de raios gama está mais uma vez, disputando o título de objeto mais distante no cosmos - para além de quasares e galáxias previamente considerados os mais distantes”.

Fonte: NASA

Hubble viu a estrela que mudou o Universo

Entre os inúmeras estrelas que formam o Universo, a descoberta de uma simples estrela variável, em 1923, alterou o curso da astronomia moderna.

© NASA/ESA (estrela variável cefeida V1 na galáxia M31)

É a estrela com o nome de "variável Hubble número um", ou V1, e está localizada na região exterior da vizinha galáxia de Andrômeda, também conhecida por M31. No início de 1900, para a maioria dos astrônomos, o Universo era a Via Láctea, sem nada para além dos seus limites observáveis. Andrômeda era uma das muitas "manchas de luz", a que chamavam "nebulosas espirais" e que faziam parte da nossa galáxia Via Láctea.
Em 1923, o cientista Edwin Hubble descobriu uma estrela, em Andrômeda, que ele identificou como V1, uma estrela variável cefeida, pois ela apresentou um brilho variável, brilhando e apagando segundo um determinado padrão. Nessa altura já se usava este tipo de estrelas para calcular distâncias dentro da nossa galáxia. Hubble calculou a sua distância e o resultdo revelou um milhão de anos-luz da Terra, mais de três vezes o diâmetro já calculado para a Via Láctea.
A estrela de Hubble ajudou a mostrar que Andrômeda estava para além da nossa galáxia e que havia mais galáxias no Universo que, afinal, era maior do que se pensava.
Até ao final de 1924, Hubble encontrou mais 12 variáveis cefeidas em Andrômeda e com as quais obteve uma distância de 900.000 anos-luz. Medições atuais mais rigorosas indicam uma distância de 2 milhões de anos-luz.
Quase 90 anos depois, os astrônomos prestaram uma simbólica homenagem a Edwin Hubble e à sua descoberta, e voltaram a observar a estrela V1 utilizando o Telescópio Espacial Hubble, em parceria com a Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis ​​(AAVSO), que observaram a estrela durante seis meses. Os resultados obtidos permitiram programar a obtenção de imagens pelo Hubble.
Para o astrônomo Dave Soderblom, do Space Telescope Science Institute (STScI), em Baltimore, que propôs a observação de V1, esta é a estrela mais importante na história da cosmologia. Mais do que um tributo ao grande astrônomo Hubble, a sua observação mostrou que as cefeidas ainda são importantes atualmente. AS cefeidas são utilizadas para medir as distâncias de galáxias mais distantes que Andrômeda, elas são "o primeiro degrau da escada da distância cósmica".

Fonte: NASA

Descoberta superestrela brilhante e solitária

Uma estrela extraordinariamente brilhante, porém isolada, foi encontrada numa galáxia próxima. A estrela é três milhões de vezes mais brilhante que o Sol.

© ESO (Grande Nuvem de Magalhães)

Todas as superestrelas anteriormente descobertas foram encontradas em aglomerados estelares, mas este farol brilha com um esplendor solitário. A origem desta estrela é misteriosa: será que se formou isolada ou foi ejetada de um aglomerado? Qualquer destas hipóteses põe à prova o conhecimento dos astrônomos sobre a formação estelar.

Uma equipe internacional de astrônomos utilizou o Very Large Telescope do ESO para estudar detalhadamente a estrela VFTS 682 situada na Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia vizinha da Via Láctea. Ao analisar a radiação da estrela, com o instrumento FLAMES do VLT, descobriu-se que esta estrela possui 150 vezes mais massa do que o Sol. Até agora estrelas como esta só tinham sido encontradas nos centros muito densos de aglomerados estelares, mas a VFTS 682 encontra-se isolada.
“Ficamos muito surpreendidos por encontrar uma estrela de tão grande massa isolada, em vez de se encontrar situada num aglomerado estelar rico. A sua origem é misteriosa,” diz Joachim Bestenlehner, o autor principal deste novo estudo, estudante do Observatório de Armagh, na Irlanda do Norte. Esta estrela foi inicialmente descoberta numa busca efetuada nas estrelas mais brilhantes situadas no interior e em volta da Nebulosa da Tarântula, na Grande Nuvem de Magalhães. A estrela situa-se numa maternidade estelar: uma enorme região de gás, poeira e estrelas jovens, que é, na realidade, a região de formação estelar mais ativa no Grupo Local de galáxias. Inicialmente pensou-se que a VFTS 682 fosse quente, jovem e brilhante, sem no entanto possuir características especiais. Contudo, este novo estudo feito com o VLT revelou que muita da energia da estrela está sendo absorvida e dispersada por nuvens de poeira antes de chegar à Terra - ou seja, a estrela é na realidade mais brilhante do que se pensava anteriormente, encontrando-se mesmo entre as estrelas mais brilhantes conhecidas.
A radiação vermelha e infravermelha emitida pela estrela atravessa a poeira, mas a radiação azul e verde, de menor comprimento de onda, é dispersada e consequentemente perdida. O resultado disto é que a estrela aparece-nos mais avermelhada do que é na realidade. Se a víssemos completamente livre de obstruções ela brilharia num tom azul-branco luminoso.
Além de ser extremamente brilhante, a VFTS 682 é também muito quente, com uma temperatura em sua superfície de cerca de 50.000 graus Celsius. Estrelas com propriedades tão estranhas podem acabar as suas curtas vidas não apenas como supernovas, como é normal para estrelas de grande massa, mas possivelmente como as mais dramáticas explosões de raios gama de longa duração, as explosões mais brilhantes no Universo.
Embora a VFTS 682 pareça estar atualmente sozinha, não se encontra muito afastada do aglomerado estelar muito rico RMC 136 (muitas vezes chamado apenas R 136), que contém várias superestrelas semelhantes.
“Os novos resultados mostram que a VFTS 682 é praticamente idêntica a uma das superestrelas mais brilhantes situada no coração do aglomerado estelar R 136,” acrescenta Paco Najarro, outro membro da equipa do CAB (INTA-CSIC, Espanha).  
Será possível que a VFTS 682 tenha sido formada neste aglomerado e posteriormente ejetada? Tais “estrelas fugitivas” são conhecidas dos astrônomos, mas todas as que se conhecem são menores que a VFTS 682. Seria por isso interessante descobrir como é que uma estrela de tão grande massa poderia ser lançada para fora do aglomerdo por interações gravitacionais.
“Parece mais fácil formar as estrelas maiores e mais brilhantes no interior de aglomerados estelares ricos,” acrescenta Jorick Vink, outro membro da equipe. “E embora seja possível, é muito mais difícil compreender como é que estes faróis brilhantes se formam sozinhos. O que torna a VFTS 682 verdadeiramente fascinante.”

Fonte: ESO