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

O que torna ativo um buraco negro de massa extremamente elevada?

No coração da maior parte das grandes galáxias (ou até mesmo em todas) existe um buraco negro de massa extremamente elevada, com uma massa de milhões de vezes, ou até bilhões de vezes, a massa do Sol.

© ESO (o campo Cosmos)

Em muitas galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, o buraco negro central não se encontra em atividade. Mas em algumas galáxias, particularmente no início da história do Universo, o monstro central alimenta-se de material que emite imensa radiação à medida que cai no buraco negro.

Um dos mistérios por resolver é identificar a origem do material que ativa um buraco negro adormecido gerando violentas explosões no centro da galáxia, tornando-o assim num núcleo ativo de galáxia. Até agora, os astrônomos pensavam que  a maioria destes núcleos ativos se “acendiam” quando se dava a fusão de duas galáxias ou quando duas galáxias passavam muito perto uma da outra e o material perturbado se tornava o combustível do buraco negro central. No entanto, novos resultados indicam que esta ideia pode estar errada no caso de muitas galáxias ativas.

Viola Allevato (Max-Planck-Institut für Plasmaphysik e Excellence Cluster Universe, Garching, Alemanha) e uma equipe internacional de cientistas da colaboração COSMOS observaram detalhadamente mais de 600 galáxias ativas numa região do céu extensivamente estudada, o chamado campo COSMOS. Tal como se esperava, os astrônomos descobriram que os núcleos ativos extremamente brilhantes são raros, enquanto que a maior parte das galáxias ativas nos 11 bilhões de anos anteriores são apenas moderadamente brilhantes. No entanto, os cientistas tiveram uma enorme surpresa: os novos dados mostram que a maioria das galáxias ativas mais comuns, as menos brilhantes, não se tornaram ativas devido à fusão de galáxias. Os resultados serão publicados na revista científica especializada Astrophysical Journal.

A presença de núcleos ativos de galáxias revela-se através dos raios X emitidos pela região que circunda o buraco negro. O observatório espacial XMM-Newton da ESA observou esta radiação e as galáxias foram subsequentemente observadas pelo Very Large Telescope do ESO, que mediu as distâncias a estes objetos. Quando se combinam os dois tipos de observações é possível fazer um mapa tridimensional que nos mostra onde se encontram as galáxias ativas.

“Demoramos mais de cinco anos, mas conseguimos obter um dos maiores e mais completos catálogos de galáxias ativas no céu de raios X,” diz Marcella Brusa, uma das autoras do estudo.

Os astrônomos utilizaram este novo mapa para determinar a distribuição das galáxias ativas e compararam estes resultados às predições feitas pela teoria. Determinaram também como é que esta distribuição varia à medida que o Universo envelhece - desde há aproximadamente 11 bilhões de anos até recentemente.

A equipe descobriu que os núcleos ativos são encontrados majoritariamente em galáxias de massa muito elevada, que contêm muita matéria escura. Este fato revelou-se surpreendente e nada consistente com as previsões feitas pela teoria - se a maior parte dos núcleos ativos fossem uma consequência de fusões e colisões entre galáxias seria de esperar que fossem encontrados em galáxias com massa moderada (cerca de um trilhão de vezes a massa do Sol). A equipe descobriu que a maior parte dos núcleos ativos se encontra em galáxias com massas cerca de 20 vezes maiores do que o valor previsto pela teoria da fusão.

“Estes resultados indicam-nos que os buracos negros são normalmente alimentados por processos gerados no interior da própria galáxia, tais como instabilidades do disco e formação estelar violenta, em oposição a colisões de galáxias.”, diz Viola Allevato, autora principal do artigo que descreve este trabalho.

Alexis Finoguenov, que supervisou o trabalho, conclui: “Mesmo no passado distante, até cerca de 11 bilhões de anos atrás, as colisões de galáxias apenas justificam uma pequena percentagem das galáxias ativas moderadamente brilhantes. Nessa altura as galáxias estavam todas mais próximas umas das outras e portanto era de esperar que a fusão fosse mais frequente do que no passado mais recente. Por isso mesmo os novos resultados são ainda mais surpreendentes.”

Fonte: ESO

Netuno completa 1ª órbita desde que foi descoberto há 165 anos

Netuno, o planeta gasoso por excelência e o mais distante do Sistema Solar, completou a sua primeira órbita desde que foi descoberto há 165 anos.

© NASA/Hubble (planeta Netuno)

Para comemorar, a NASA publicou fotografias captadas com o telescópio espacial Hubble nas quais se pode observar os tons azulados deste planeta, que foi descoberto quase por acaso.

Foram as pesquisas sobre Urano no século XVIII - sétimo planeta do Sistema Solar, até então considerado o último - que levaram a pensar que poderia haver outro planeta ainda mais distante no sistema.

O astrônomo britânico William Herschel e sua irmã Caroline descobriram Urano em 1781, ampliando as fronteiras do Sistema Solar, mas pouco depois se deram conta que sua órbita não se comportava tal como prediziam as leis de Kepler e de Newton.

Em 1821, o astrônomo francês Alexis Bouvard, estudando Urano, considerou que talvez outro planeta poderia estar exercendo algum tipo de atração e alterando seu movimento, mas tardaram 20 anos para que fossem feitos os primeiros cálculos.

O francês Urbain Le Verrier e o britânico John Couch Adams, ambos matemáticos e astrônomos, predisseram de forma independente o local onde supostamente estaria esse "misterioso" planeta calculando como a gravidade de um hipotético objeto poderia afetar o campo de Urano.

Le Verrier, que era o diretor do Observatório de Paris, enviou uma nota ao astrônomo alemão Johann Gottfried Galle na qual descrevia a possível localização do objeto.

Após dois dias de observação, em 23 de setembro de 1846, finalmente Galle identificou Netuno como um planeta, a menos de um grau da posição calculada por Adams e Le Verrier.

A NASA considera a descoberta uma das maiores façanhas astronômicas desde a Teoria da Gravidade de Newton, tendo contribuído para entender melhor o Universo.

No entanto, Galle não foi o primeiro a ver Netuno. Já em dezembro de 1612, o astrônomo Galileu Galilei teve o privilégio de vê-lo enquanto observava Júpiter e suas luas. No entanto, tal como revelam suas notas - nas quais apontou exatamente a posição de Netuno -, o cientista italiano confundiu-o com uma estrela.

A descoberta de Netuno dobrou o tamanho do Sistema Solar conhecido, já que o planeta encontra-se a 4,5 bilhões de quilômetros do Sol, 30 vezes mais longe que a Terra.

A nomenclatura do novo planeta também foi alvo de disputa entre os cientistas, que queriam batizá-lo com seus próprios nomes. A comunidade científica optou por Netuno, deus romano do mar, um nome mitológico em consonância com os demais planetas.

Fonte: NASA

Um abraço galáctico

Duas galáxias localizadas a aproximadamente 50 milhões de anos-luz de distância, estão presas em um abraço galáctico, literalmente.

© ESO (NGC 1097 e NGC 1097A)

A galáxia Seyfer NGC 1097, na constelação de Fornax (A Fornalha), é vista nessa imagem feita com o instrumento VIMOS acoplado ao Very Large Telescope do ESO (VLT). Uma galáxia elíptica companheira de tamanho menor, a NGC 1097A, é também vista na imagem na parte superior esquerda. Existe a evidência de que a NGC 1097 e de que a NGC 1097A interagiram num passado recente.

A galáxia maior, a NGC 1097, tem quatro jatos muito extensos e apagados para serem vistos nessa imagem, que emergem do seu centro, formando um padrão em forma de “X”, e que são os maiores jatos observados no comprimento de onda visível de qualquer galáxia conhecida. Acredita-se que os jatos sejam partes remanescentes de uma galáxia anã que foi destruída e canibalizada pela galáxia maior NGC 1097 num processo que durou alguns bilhões de anos.

Esses jatos poucos comuns não são as únicas características intrigantes da galáxia. Como foi mencionado anteriormente, a NGC 1097 é uma galáxia Seyfert, significando que ela contém um buraco negro supermassivo em seu centro. Contudo, o núcleo da NGC 1097 é relativamente apagado, sugerindo que o seu buraco negro central não esteja engolindo grande quantidade de gás e estrelas. Ao invés disso, o aspecto mais marcante do centro da galáxia é o anel de nós brilhantes existente ao redor de seu núcleo. Acredita-se que esses nós sejam grandes bolhas de gás de hidrogênio brilhante com aproximadamente entre 750 e 2.500 anos-luz de diâmetro, ionizados pela intensa radiação ultravioleta de jovens estrelas, e eles indicam que o anel é um local de vigorosa formação de estrelas.

Com esse distinto anel central de formação de estrelas, e com a adição de numerosos aglomerados de estrelas azulados de estrelas jovens e quentes que marcam toda a extensão de seus braços espirais, a NGC 1097 se torna um espetacular objeto para ser observado.

Fonte: ESO

Uma rara pegada cósmica

O Telescópio Espacial Hubble registrou uma espetacular imagem de um raro fenômeno astronômico chamado de nebulosa protoplanetária.

© NASA/Hubble (Pegada de Minkowski)

A imagem acima é a chamada Pegada de Minkowski, também conhecida como Minkowski 92, que mostra duas vastas estruturas na forma de cebolas dos dois lados de uma estrela antiga, dando a esse objeto uma forma muito distinta.

Nebulosas protoplanetárias como a Pegada de Minkowski é atualmente uma nebulosa de reflexão à medida que só é visível devido a luz refletida de uma estrela central. Em alguns milhares de anos, a estrela se tornará mais quente e a sua radiação ultravioleta irá iluminar o gás ao redor fazendo com que ele brilhe intensamente. Neste ponto ela se tornará uma nebulosa planetária completa.

Os processos que envolvem as nebulosas protoplanetárias não são completamente entendidos, fazendo com que as observações sejam cada vez mais importantes. O Hubble já conduziu extraordinários trabalhos nesse campo e está programado para continuar com esse tipo de investigação.

Fonte: ESA

O Universo tem um eixo central de rotação?

A pressuposta simetria do Universo está propiciando dúvidas.

© Cosmo Novas (ilustração da rotação do Universo)

Os cálculos parecem sugerir que, no seu início, nosso Universo girava sobre um eixo central. E que esse movimento de rotação influenciou a formação das galáxias.

Os físicos e astrônomos há muito tempo acreditam que o Universo tem uma simetria de espelho.

A imagem espelhada de uma galáxia girando no sentido horário teria, obviamente, o sentido anti-horário de rotação.

Mas se os astrônomos encontrarem um número maior de galáxias girando num sentido do que em outro, isto seria uma evidência de uma quebra de simetria, ou seja, uma violação de paridade em escala cósmica.

Para aferir isso, Michael Longo e uma equipe da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, catalogaram o sentido de rotação de dezenas de milhares de galáxias espirais fotografadas pelo projeto Sloan Digital Sky Survey, que faz a catalogação de galáxias e que recentemente divulgou a maior imagem já feita do Universo.

E o grupo do Dr. Longo descobriu exatamente isso, que as galáxias giraram em uma direção preferencial.

Eles descobriram um excesso de galáxias com rotação anti-horária na parte do céu em direção ao pólo norte da Via Láctea.

O efeito se estende por mais de 600 milhões de anos-luz de distância.

"O excesso é pequeno, cerca de 7%, mas a probabilidade de que ele possa ser um acidente cósmico é algo como 1 em um 1.000.000", explica Longo. "Estes resultados são extremamente importantes porque parecem contradizer a noção quase universalmente aceita de que, em escalas suficientemente grandes, o Universo é isotrópico, sem nenhuma direção especial."

O trabalho fornece novas perspectivas sobre a forma do Big Bang. Um Universo simétrico e isotrópico teria começado com uma explosão esfericamente simétrica.

Se o Universo nasceu girando, por sua vez, afirma Longo, ele teria um eixo preferencial, e as galáxias teriam mantido esse movimento inicial.

Então, será que o nosso Universo ainda está girando, em um movimento de rotação universal?

"Pode ser", diz Longo. "Eu acho que este resultado sugere que é."

Como o telescópio do projeto Sloan está nos Estados Unidos, os dados que os pesquisadores analisaram vieram na maior parte do hemisfério norte do céu.

Um teste importante dos resultados será verificar se há um excesso de galáxias em espiral com sentido horário no hemisfério sul. Esta pesquisa já está em andamento.

Fonte: Physics Letters B

Herschel mostra que supernovas são geradoras de poeira no Universo

O Observatório Espacial Herschel da ESA descobriu que explosões estelares titânicas podem ser excelentes fábricas de poeira.

© ESA (região ao redor da supernova remanescente SN1987A)

No espaço, a poeira misturada com o gás cria a matéria prima para novas estrelas, para planetas e por fim para a vida. Essa descoberta do Herschel pode ajudar a resolver um mistério do início do Universo.

A descoberta foi feita enquanto o Herschel estava catalogando emissões de poeira fria localizada na Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia localizada próxima da Via Láctea. Esse é o observatório perfeito para esse tipo de observação, pois a poeira fria emite radiação no infravermelho distante, exatamente os comprimentos de onda que o Herschel foi especificamente desenvolvido para detectar.

O Herschel viu um ponto de luz no local da supernova 1987A, uma estrela que explodiu e que foi vista pela primeira vez na Terra em Fevereiro de 1987 e é a supernova mais próxima conhecida nos últimos 400 anos.

Desde então, os astrônomos têm estudado a parte remanescente da explosão, à medida que a onda gerada na explosão se expande ao redor.

As imagens feitas pelo Herschel são as primeiras observações em detalhe feitas da SN1987A. Elas revelam grãos de poeira a temperaturas aproximada de -250˚C, emitindo mais que 200 vezes a energia que é emitida pelo Sol.

“A parte remanescente da supernova que estamos estudando era muito mais brilhante na luz infravermelha do que esperávamos”, disse Mikako Matsura, do University College London, que é o principal autor do artigo que detalha os resultados.

O brilho da parte remanescente da explosão foi usado para estimar a quantidade de poeira presente. Surpreendentemente, existia ali aproximadamente mil vezes mais poeira do que os astrônomos pensavam que a supernova fosse capaz de produzir, a quantidade de poeira encontrada era suficiente para gerar 200.000 planetas do tamanho da Terra.

O gráfico a seguir mostra o brilho em função do comprimento de onda, e compara a incidência de poeira quente com a poeira fria detectada pelo Herschel.

© ESA (gráfico do brilho em função do comprimento de onda)

Descobrir a origem da poeira no Universo tem enorme importância. Seus átomos pesados como carbono, sílica, oxigênio e ferro não foram produzidos durante o Big Bang e precisaram ser produzidos mais tarde.

Embora a poeira seja  somente a menor parte constituinte do Universo e do nosso Sistema Solar, elas são as principais constituintes dos planetas rochosos como a Terra e da vida que a constitui, onde muitos dos átomos foram gerados da poeira do Universo.

Contudo, não se entende completamente ainda de onde essa poeira originou, especialmente em distantes locais do Universo primordial, mas agora há uma indicação.

Acredita-se que as muitas estrelas velhas do tipo gigante vermelha sejam as principais produtoras de poeira no Universo, com os grãos condensando à medida que gases quentes fluem para longe da estrela. Porém, não existiam tantas estrelas desse tipo no começo do Universo, mesmo assim sabemos que já existia poeira.

Agora o Herschel tem mostrado que as supernovas podem produzir uma grande quantidade de poeira; especula-se que a poeira se forma a partir da condensação dos detritos gasosos que se expandem desde a explosão e então se esfriam.

Como no início do Universo já existia uma certa quantidade de supernovas, isso poderia ajudar a explicar a origem da poeira observada.

“Essas observações fornecem a primeira evidência direta de que as supernovas podem produzir a poeira vista nas jovens galáxias localizadas a grandes distâncias”, disse Göran Pilbratt, um cientista de projeto do Herschel da ESA.

“Esse é um resultado significante e nos mostra mais uma vez o valor de se abrir uma janela única para se observar o Universo”.

Fonte: ESA

Nova versão do Stellarium

O Stellarium é um aplicativo gratuito que exibe o céu em tempo real.

© Cosmo Novas (Stellarium)

Através do Stellarium o usuário pode observar estrelas, constelações, planetas, aglomerados, nebulosas e muito mais, tudo através da tela do computador, em 3D, e como se estivesse no chão, ao ar livre, olhando para o céu.

A simulação é rica em detalhes e, além de mostrar diversas informações acerca de todos os corpos celestes, o Stellarium permite regredir ou avançar no tempo através de um sistema de datas e horários muito eficiente.

Esta versão apresenta um menu fixo no canto esquerdo do programa que é dividido em duas partes. A parte com configurações como localização, data e horário pode ser encontrada do lado direito da tela. A segunda parte, com as preferências de exibição é encontrada na parte inferior da tela do programa. Ao afastar o mouse dos menus, automaticamente eles serão ocultados. Para exibi-los novamente, basta arrastar o mouse até os cantos da tela.

Para que o programa simule o céu exatamente como você vê, é preciso dar a localização exata da cidade em que você se encontra. As opções de busca por localidades do programa exibem uma lista de cidades e países. Caso sua cidade não esteja na lista, você pode adicioná-la. É só escolher o planeta, país e, depois, entrar com as coordenadas – latitude, longitude e altitude - da cidade.

O Stellarium permite ainda escolher entre diversas paisagens para simular o ambiente de observação.

A nova opção “Starlore” do Stellarium possibilita que você veja o nome que as constelações possuem para outros povos, como os chineses, egípcios, coreanos, navajos e muitos outros.

O programa está parcialmente traduzido para o português do Brasil. Boa parte das opções, no entanto, ainda encontram-se em inglês.

O Stellarium agora leva em conta a refração da atmosfera na visualização do céu. A ferramenta de pesquisa foi redesenhada e o plugin ocular reescrito e ampliado. Inclui suporte binocular, melhor suporte à CCD. Os novos plugins são: supernovas históricas, agora você pode assistir a flashes de 13 dessas estrelas brilhantes. Os objetos do céu profundo são determinados visualmente, sem isolar o objeto correspondente. Aumentou o número de satélites dos planetas do Sistema Solar. Houve também um grande número de correções de bugs e algumas melhorias de desempenho. Novos usuários irão descobrir que alguns plugins foram ativados por padrão. Os computadores com uma versão antiga do Stellarium continuará com as configurações antigas, a menos que os padrões sejam aplicados.

A versão 0.11.0 possui as seguintes características:

céu

• catálogo padrão de mais de 600.000 estrelas
• catálogos extras com mais de 210 milhões de estrelas
• asterismos e ilustrações das constelações
• constelações para doze diferentes culturas
• imagens de nebulosas (catálogo Messier completo)
• Via Láctea realista
• atmosfera muito realista, nascer e pôr do Sol
• os planetas e seus satélites

interface

• um zoom poderoso
• controle de tempo
• interface multilíngue
• fisheye projeção para cúpulas planetário
• projeção de espelho esférica para a cúpula de baixo custo próprio
• nova interface gráfica e controle extensivo de teclado
• controle de telescópio

visualização

• grades equatorial e azimutal
• estrelas cintilantes
• estrelas cadentes
• simulação de eclipse
• modificação de paisagens, agora com a projeção panorama esférica

customização

• sistema de plugins adicionando satélites artificiais, simulação ocular, a configuração do telescópio
• capacidade de adicionar novos objetos do sistema solar a partir de recursos on-line
• adição de seus próprios objetos do céu profundo, paisagens, imagens de constelação, scripts ...

O programa Stellarium é desenvolvido para os sistemas operacionais: Windows, Linux e Mac. O link para download é: http://www.stellarium.org/

Fonte: Stellarium

Encontrada mólecula importante no espaço

Foram encontradas no espaço pela primeira vez moléculas de peróxido de hidrogênio (água oxigenada).

© ESO (região próxima da estrela Rho Ophiuchi)

O peróxido de hidrogênio é um elemento chave na química da água e do ozônio na atmosfera do nosso planeta. É geralmente utilizado como desinfetante ou para clarear cabelo.

A descoberta foi realizada utilizando o Atacama Pathfinder Experiment telescope (APEX), que se situa no planalto do Chajnantor a 5.000 metros de altitude, nos Andes Chilenos. O APEX é uma colaboração entre o Instituto Max-Planck de Rádio Astronomia (MPIfR), o Observatório Espacial Onsala (OSO) e o ESO. O telescópio é operado pelo ESO.

A equipe observou a região da nossa galáxia localizada próxima da estrela Rho Ophiuchi, na constelação Ofiúco, a cerca de 400 anos-luz de distância. A região contém nuvens densas de gás e poeira cósmica, muito frias (cerca de -250º Celsius), onde novas estrelas se estão se formando. As nuvens são principalmente constituídas de hidrogênio, mas contêm traços de outros elementos químicos e são alvos principais na procura de moléculas no espaço. Telescópios como o APEX, que observam na região de comprimentos de onda do milímetro e submilímetro, são ideais para detectar sinais vindos destas moléculas.
A equipe encontrou a assinatura característica da radiação emitida pelo peróxido de hidrogênio, vinda de parte das nuvens de Rho Ophiuchi.
“Ficamos muito entusiasmados ao descobrir as assinaturas do peróxido de hidrogênio com o APEX. Sabíamos, por experiências laboratoriais, quais os comprimentos de onda que devíamos procurar, mas a quantidade de peróxido de hidrogênio na nuvem é apenas de uma molécula para dez bilhões de moléculas de hidrogênio, por isso para a detecção ser possível são necessárias observações muito cuidadosas,” diz Per Bergman, astrônomo do Observatório Espacial Onsala, na Suécia. Bergman é o autor principal do estudo, publicado na revista especializada Astronomy & Astrophysics.
O peróxido de hidrogênio (H₂O₂) é uma molécula chave tanto para astrônomos como para químicos. A sua formação está intimamente ligada a duas outras moléculas bem familiares, o oxigênio e a água, as quais são indispensáveis à vida. Uma vez que se pensa que a maior parte da água existente no nosso planeta se formou originariamente no espaço, os cientistas estão muito interessados em compreender como é que ela é formada. A nova descoberta de peróxido de hidrogênio pode também ajudar os astrônomos a perceber outro mistério interestelar: porque é que as moléculas de oxigênio são tão difíceis de encontrar no espaço. Foi apenas em 2007 que as primeiras moléculas de oxigênio foram descobertas no espaço pelo satélite Odin.
Crê-se que o peróxido de hidrogênio se forme no espaço na superfície de grãos de poeira cósmica - partículas muito pequenas semelhantes a areia e cinza - quando o hidrogênio (H) se adiciona a moléculas de oxigênio (O₂).  Uma reação adicional do peróxido de hidrogênio com mais hidrogênio é uma das maneiras de produzir água (H₂O). Esta nova detecção de peróxido de hidrogênio ajudará por isso os astrônomos a compreender melhor a formação de água no Universo.
“Não sabemos ainda como é que algumas das mais importantes moléculas existentes na Terra se formam no espaço. Mas a nossa descoberta de peróxido de hidrogênio com o APEX parece indicar-nos que a poeira cósmica é o fator que falta no processo,” diz Bérengère Parise, co-autor do artigo científico e diretor do grupo de investigação de formação estelar e astroquímica Emmy Noether do Instituto Max-Planck de Rádio Astronomia na Alemanha.
Para perceber como é que as origens destas importantes moléculas se encontram ligadas precisamos de mais observações de Rho Ophiuchi e outras nuvens onde ocorra formação estelar com telescópios futuros tais como o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), e da ajuda de químicos em laboratórios na Terra.

Fonte: ESO

Encontrada mólecula importante no espaço

Foram encontradas no espaço pela primeira vez moléculas de peróxido de hidrogênio (água oxigenada).

© ESO (região próxima da estrela Rho Ophiuchi)

O peróxido de hidrogênio é um elemento chave na química da água e do ozônio na atmosfera do nosso planeta. É geralmente utilizado como desinfetante ou para clarear cabelo.

A descoberta foi realizada utilizando o Atacama Pathfinder Experiment telescope (APEX), que se situa no planalto do Chajnantor a 5.000 metros de altitude, nos Andes Chilenos. O APEX é uma colaboração entre o Instituto Max-Planck de Rádio Astronomia (MPIfR), o Observatório Espacial Onsala (OSO) e o ESO. O telescópio é operado pelo ESO.

A equipe observou a região da nossa galáxia localizada próxima da estrela Rho Ophiuchi, na constelação Ofiúco, a cerca de 400 anos-luz de distância. A região contém nuvens densas de gás e poeira cósmica, muito frias (cerca de -250º Celsius), onde novas estrelas se estão se formando. As nuvens são principalmente constituídas de hidrogênio, mas contêm traços de outros elementos químicos e são alvos principais na procura de moléculas no espaço. Telescópios como o APEX, que observam na região de comprimentos de onda do milímetro e submilímetro, são ideais para detectar sinais vindos destas moléculas.
A equipe encontrou a assinatura característica da radiação emitida pelo peróxido de hidrogênio, vinda de parte das nuvens de Rho Ophiuchi.
“Ficamos muito entusiasmados ao descobrir as assinaturas do peróxido de hidrogênio com o APEX. Sabíamos, por experiências laboratoriais, quais os comprimentos de onda que devíamos procurar, mas a quantidade de peróxido de hidrogênio na nuvem é apenas de uma molécula para dez bilhões de moléculas de hidrogênio, por isso para a detecção ser possível são necessárias observações muito cuidadosas,” diz Per Bergman, astrônomo do Observatório Espacial Onsala, na Suécia. Bergman é o autor principal do estudo, publicado na revista especializada Astronomy & Astrophysics.
O peróxido de hidrogênio (H₂O₂) é uma molécula chave tanto para astrônomos como para químicos. A sua formação está intimamente ligada a duas outras moléculas bem familiares, o oxigênio e a água, as quais são indispensáveis à vida. Uma vez que se pensa que a maior parte da água existente no nosso planeta se formou originariamente no espaço, os cientistas estão muito interessados em compreender como é que ela é formada. A nova descoberta de peróxido de hidrogênio pode também ajudar os astrônomos a perceber outro mistério interestelar: porque é que as moléculas de oxigênio são tão difíceis de encontrar no espaço. Foi apenas em 2007 que as primeiras moléculas de oxigênio foram descobertas no espaço pelo satélite Odin.
Crê-se que o peróxido de hidrogênio se forme no espaço na superfície de grãos de poeira cósmica - partículas muito pequenas semelhantes a areia e cinza - quando o hidrogênio (H) se adiciona a moléculas de oxigênio (O₂).  Uma reação adicional do peróxido de hidrogênio com mais hidrogênio é uma das maneiras de produzir água (H₂O). Esta nova detecção de peróxido de hidrogênio ajudará por isso os astrônomos a compreender melhor a formação de água no Universo.
“Não sabemos ainda como é que algumas das mais importantes moléculas existentes na Terra se formam no espaço. Mas a nossa descoberta de peróxido de hidrogênio com o APEX parece indicar-nos que a poeira cósmica é o fator que falta no processo,” diz Bérengère Parise, co-autor do artigo científico e diretor do grupo de investigação de formação estelar e astroquímica Emmy Noether do Instituto Max-Planck de Rádio Astronomia na Alemanha.
Para perceber como é que as origens destas importantes moléculas se encontram ligadas precisamos de mais observações de Rho Ophiuchi e outras nuvens onde ocorra formação estelar com telescópios futuros tais como o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), e da ajuda de químicos em laboratórios na Terra.

Fonte: ESO

Hubble faz a milionésima observação

O Telescópio Espacial Hubble da NASA cruzou mais um marco na sua história de sucesso de exploração espacial e descobertas.

© NASA (ilustração trânsito do exoplaneta HAT-P-7b)

Na segunda-feira, dia 4 de Julho de 2011 o observatório orbital da Terra fez sua observação de número um milhão na pesquisa por água na atmosfera de um exoplaneta localizado a 1.000 anos-luz de distância da Terra.

“Por 21 anos, o Hubble tem sido o principal observatório espacial científico, nos surpreendendo com imagens maravilhosas e permitindo verdadeiras revoluções científicas através da vasta gama de disciplinas astronômicas”, disse o Administrador da NASA Charles Bolden. Charles Bolden pilotou o ônibus espacial durante a missão que levou o Hubble para a sua órbita. “O fato do Hubble alcançar esse marco  enquanto estudava um planeta distante é fundamental para lembrarmos de sua força e de seu legado”.

Embora o Hubble seja conhecido pelas imagens sensacionais que faz do Universo, a milionésima observação é na verdade uma medida espectroscópica, observação que consiste dividir a luz em seus componentes. Esses padrões de cor podem revelar a composição química das fontes cósmicas observadas.

Está exposição é do planeta HAT-P-7b, um planeta gigante gasoso maior do que Júpiter que orbita uma estrela mais quente que o Sol. O HAT-P-7b, também conhecido como Kepler 2b, tem sido estudado pelo caçador de planetas da NASA, o Kepler, após ter sido descoberto por telescópios baseados na Terra. O Hubble agora está analisando a composição química da atmosfera do planeta.

“Nós estamos procurando por assinaturas espectrais de vapor d’água. Essa é uma observação extremamente precisa e levará meses de análises antes de termos uma resposta”, disse Drake Deming da Universidade de Maryland e do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Md. “O Hubble já demonstrou que é idealmente ajustado para caracterizar a atmosfera dos exoplanetas e todos nós estamos animados para ver o que esse alvo irá nos revelar”.

“Esse conjunto de observações em busca de vapor d’água em um planeta que orbita outra estrela está auxiliando o planejamento da utilização do Telescópio Espacial James Webb, com um poder ainda maior para procurar por água líquida nos planetas próximos, a água que é considerada o elemento básico e precursor para a vida extraterrestre”, disse Matt Mountain, diretor do STScI.

O Hubble foi lançado em 24 de Abril de 1990, a bordo do ônibus espacial Discovery durante a missão STS-31. Desde então suas descobertas estão revolucionando todas as áreas da pesquisa astronômica, desde a ciência planetária até a cosmologia. O observatório tem coletado mais de 50 Terabytes de dados até hoje. O arquivo de dados está disponível tanto para pesquisadores como para o público no site: http://hla.stsci.edu/

As leituras feitas no odômetro do Hubble inclui cada observação de alvos astronômicos desde o seu lançamento e observações usadas para calibrar o conjunto de instrumentos. O Hubble fez a milionésima observação usando a sua Wide Field Camera 3, um instrumento que faz imagens nos  comprimentos de onda do visível e do infravermelho que possui juntamente um espectrômetro. Essa câmera foi instalada pelos astronautas durante a missão de serviço do Hubble em Maio de 2009.

“O Hubble continua nos surpreendendo com o que há de mais espetacular na ciência hoje em dia”, disse a Senadora Barbara Mikulski, a presidente do Senate Commerce, Justice, Science and Relatde Agencies Appropriations Subcommittee, órgão americano que patrocina a NASA. “Eu encorajei a missão de reparo e de renovação do Hubble não somente para nos dar a observação de número um milhão, mas também para inspirar milhões de crianças ao redor do mundo para se tornarem a nossa próxima geração de cientistas, astronautas, engenheiros e astrônomos amadores”.

Fonte: NASA

O nascer do Sol na cratera Tycho na Lua

Recentemente, a sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) registrou uma impressionante imagem do nascer do Sol na cratera Tycho na Lua.

© NASA (nascer do Sol na cratera Tycho na Lua)

A cratera Tycho é um alvo muito popular para os astrônomos amadores e está localizada em 43,37°S, 348,68°E e tem aproximadamente 82 quilômetros de diâmetro. O cume do seu pico central se ergue a 2 quilômetros acima do interior da cratera, e esse interior se localiza a aproximadamente 4,7 quilômetros abaixo do anel da cratera. Muitos clastos de tamanho variando de 10 metros até centenas de metros estão expostos nos taludes do pico central.

© NASA (pico central da cratera Tycho na Lua)

Foram esses distintos afloramentos formados como o resultado de um choque e deformação da rocha à medida que o pico central crescia no interior da cratera? Ou eles representam camadas de rochas pré-existentes que ficaram intactas na superfície? 

As feições observadas na cratera Tycho são tão íngremes e definidas pelo fato dessa cratera ser considerada jovem com relação aos padrões lunares, ela tem somente 110 milhões de anos de vida. Com o passar do tempo, meteoritos irão se chocar com essa região provocando a erosão desses taludes íngremes, transformado-os em montanhas suaves.

Fonte: NASA

Influência de Hubble na evolução do Universo

No ano de 1923, examinando chapas fotográficas do telescópio de 100 polegadas do Observatório de Monte Wilson, Edwin Hubble determinou a distância até a então chamada Nebulosa de Andrômeda, demonstrando de forma decisiva a existência de outras galáxias no Universo além da Via Láctea.

© NASA (estrela variável descrita por Edwin Hubble)

Suas anotações estão evidentes na imagem da chapa histórica  colocada no destaque da parte inferior direita da imagem acima mostrada no contexto com imagens obtidas por telescópios baseados em Terra e pelo Telescópio Espacial Hubble da mesma região aproximadamente 90 anos depois. Comparando as diferentes chapas, Hubble pesquisou pelas chamadas novas, estrelas que experimentam um repentino aumento em seu brilho. Ele descobriu algumas na chapa e as marcou com a letra N. Mais tarde, ele descobriu que uma dessas estrelas, a do canto superior direita (marcada com linhas) era na verdade um tipo de estrela variável conhecida como cefeída, ele então riscou a letra N e escreveu no lugar VAR! Graças ao trabalho da astrônoma de Harvard, Henrietta Leavitt, as cefeídas, que são estrelas que variam sua pulsação de forma regular, poderiam ser usadas como padrão de indicadores de distância. A identificação dessas estrelas permitiu ao Hubble mostrar que a galáxia de Andrômeda não era um pequeno aglomerado de estrelas e gás dentro da nossa galáxia, mas sim uma grande galáxia por si só localizada a uma substancial distância da Via Láctea. A descoberta de Hubble é responsável por estabelecer o nosso conceito moderno de que o Universo está em expansão e é preenchido com galáxias.

Fonte: NASA

Sistema binário produz raios gama intensos

Em Dezembro de 2010, um par de estrelas não ajustadas localizadas na constelação Crux do Sul, passaram uma pela outra a uma distância menor do que a distância entre o Sol e o planeta Vênus.

© NASA (ilustração do sistema binário estrela azul e pulsar)

O sistema possui uma mistura única de uma estrela quente e massiva com um pulsar compacto e que possui uma rotação muito rápida.  O encontro mais próximo entre o par ocorre a cada 3,4 anos e cada um desses encontros é marcado por um considerável aumento nos raios gama, a forma mais extrema da luz.

A combinação única de estrelas, a grande espera entre os encontros próximos e os períodos de intensa emissão de raios gama faz desse sistema um alvo irresistível para os astrofísicos. Agora uma equipe usando o Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi da NASA observou que o sistema durante esse encontro mostrou uma atividade fascinante e não prevista.

Poucos pares na astronomia são tão peculiares quando as binárias de grande massa, onde uma estrela quente azul, muitas vezes com a massa e a temperatura do Sol possui uma companheira compacta não maior que a Terra, na verdade muito menor que a Terra. Dependendo do sistema essa companheira pode ser uma estrela conhecida como anã branca, uma remanescente chamada de estrela de nêutrons, ou um pulsar, ou na forma mais exótica um buraco negro.

Apenas quatro desses acoplamentos estranhos são conhecidos por produzir raios gama, mas em somente um deles os astrônomos conhecem a natureza do objeto compacto. Esse sistema binário consiste de um pulsar designado como PSR B1259-63 e uma estrela de magnitude 10 do tipo Be conhecida como LS 2883. O par localiza-se a 8.000 anos-luz de distância da Terra.

O pulsar é uma estrela de nêutrons em rotação rápida com um forte campo magnético. Essa combinação energiza um feixe de energia como um farol que os astrônomos podem facilmente localizar  quando esse feixe se direciona à Terra. O feixe do PSR B1259-63 foi descoberto em 1989 pelo radiotelescópio Parkers na Austrália. A estrela de nêutrons tem um diâmetro de 20 quilômetros, e possui uma massa em torno de duas vezes a do Sol e gira a uma velocidade de 21 vezes por segundo.

O pulsar segue uma órbita excêntrica e bem inclinada ao redor da LS 2883, que tem massa em torno de 24 vezes a do Sol e é nove vezes maior. Essa estrela quente e azul está imersa em um disco de gás que flui desde a sua região equatorial.

No ponto mais próximo do encontro, o pulsar passa a menos de 100 milhões de quilômetros da estrela, tão perto que ele passa pelo meio do disco de gás da estrela. O pulsar cria então um distúrbio no disco de acordo com a sua órbita. Então, após terminar seu encontro com a estrela o disco volta ao normal e o pulsar continua sua órbita.

Durante essas passagens pelo disco, partículas energéticas emitidas pelo pulsar podem interagir com o disco, e isso pode levar a um processo que acelera as partículas e produz radiação em diferentes energias. O ponto de frustração é que o pulsar segue uma órbita tão excêntrica que esses encontros só acontecem a cada 3,4 anos”.

Próximo ao encontro de 15 de Dezembro de 2010, os astrônomos ao redor do mundo montaram uma campanha para observar o sistema sobre um intervalo enorme de energia, desde os comprimentos de onda de ondas de rádio até os mais energéticos raios-gama foram detectados. As observações incluíram as sondas Fermi e Swift da NASA, os telescópios espaciais da ESA XMM-Newton e INTEGRAL, o satélite japonês e americano Suzaku, o Australia Telescope Compact Array, telescópios ópticos e infravermelhos no Chile e na África do Sul e o High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.), um observatório baseado na Namíbia que pode detectar raios-gama com energias de trilhões de elétrons-volts, além do intervalo detectado pelo Fermi. Só para comparação a energia da luz visível está entre dois e três elétron-volts.

Apesar do monitoramento do sistema com o telescópio EGRET a bordo do Observatório de Raios-Gama Compton da NASA nos anos de 1990, a emissão de raios-gama no intervalo de energia de bilhões de elétron-volts (GeV) nunca tinha sida vista desse sistema binário.

No final de 2010, à medida que o pulsar se virou em direção a sua companheira massiva, o Large Area Telescope (LAT) a bordo do Fermi descobriu uma emissão fraca de raios-gama.

Uma grande vantagem das observações do LAT do Fermi é que ele monitora de forma continua a fonte, fornecendo a observação mais completa de raios-gama do sistema.

Os astrônomos estão analisando de forma continua a grande quantidade de dados obtidos durante esse evento para tentar entender as labaredas surpreendentes na segunda passagem ocorrida em meados de Janeiro de 2011. E em Maio de 2014, quando novamente o pulsar se aproximar da estrela companheira eles estarão lá para observar o encontro novamente.

Fonte: NASA

Estrela de nêutrons engole aglomerado de matéria

O telescópio espacial XMM-Newton detectou uma estrela aumentando em 10.000 vezes o seu brilho normal.

© ESA (animação da ingestão de matéria pela estrela de nêutrons)

Os astrônomos acreditam que a explosão, observada no comprimento de ondas dos raios X, foi causada pela estrela tentando engolir um aglomerado gigante de matéria.

O brilho repentino ocorreu em uma estrela de nêutrons, o núcleo colapsado de uma estrela que já foi muito maior no passado.

Agora, com cerca de 10 km de diâmetro, a estrela de nêutrons é tão densa que gera um fortíssimo campo gravitacional.

O aglomerado de matéria era muito maior do que a estrela de nêutrons, e veio de sua estrela companheira, uma enorme supergigante azul, denominada IGR J18410-0535.

"Foi um enorme projétil de gás que a estrela disparou e atingiu a estrela de nêutrons, permitindo que a víssemos," diz Enrico Bozzo, da Universidade de Genebra, na Suíça, e líder da equipe que fez as observações.

O brilho repentino durou quatro horas e os raios-X foram emitidos quando o gás no aglomerado de matéria foi aquecido a milhões de graus, enquanto era puxado pelo intenso campo gravitacional da estrela de nêutrons.

A duração do surto permitiu que os astrônomos estimassem o tamanho do "projétil cósmico".

Ele era muito maior do que a estrela de nêutrons, ao redor de 16 milhões de quilômetros de diâmetro, ou cerca de 100 bilhões de vezes o volume da Lua.

No entanto, de acordo com a estimativa feita a partir do brilho da explosão, o aglomerado continha apenas um milésimo da massa do nosso satélite natural, ou seja, era bem pouco denso.

Estes dados possibilitam compreender o comportamento da supergigante azul e o mecanismo como ela emite matéria para o espaço.

Todas as estrelas expulsam átomos para o espaço, criando um vento estelar.

O surto de raios X mostra que esta supergigante azul em particular faz isso em blocos, e o tamanho e a massa estimados da nuvem de matéria permitem entender os limites desse processo.

Fonte: ESA