Descoberto grafeno no espaço

O Telescópio espacial Spitzer encontrou assinaturas químicas de grafeno no espaço, folhas de carbono com apenas um átomo de espessura.

© NASA (ilustração da nebulosa da Hélice e moléculas de carbono)

A descoberta do grafeno, realizada em 2004, levou o Prêmio Nobel de Física de 2010.

Já a descoberta do grafeno no espaço ainda precisará ser confirmada por observações mais detalhadas.

O grafeno é extremamente forte, conduz eletricidade tão bem quanto os metais e já está sendo utilizado experimentalmente em computadores, telas e monitores e painéis solares, além de uma infinidade de outras aplicações possíveis.

Já o grafeno espacial é mais importante pelas informações que ele pode dar aos cientistas sobre a origem da vida, na Terra e pelo espaço afora. Entender as reações químicas envolvendo o carbono no espaço pode dar novas informações sobre como pode ter surgido e evoluído nossa bioquímica baseada nesse elemento.

O grafeno foi identificado em duas pequenas galáxias vizinhas à nossa - as Nuvens de Magalhães - associado a um material expelido por estrelas no final da vida, que forma a chamada nebulosa planetária.

O telescópio Spitzer, que observa o Universo em infravermelho, também encontrou sinais de outra molécula de carbono, chamada C70.

A C70, que tem um formato alongado, assim como o grafeno, pertencem à família dos fulerenos, também conhecidas pelo termo inglês buckyballs - esta é a maior molécula já identificada no espaço.

A mais famosa das moléculas dessa família é a C60, em formato esférico, que deu nome à família, uma homenagem aos domos arquitetônicos feitos por Buckminister Fuller.

Recentemente foram encontrados fulerenos incorporados em meteoritos, contendo gases extraterrestres em seu interior.

Como cientistas já conseguiram encapsular água nessas moléculas, em laboratório, surge agora a hipótese de que os fulerenos podem ter sido os carregadores de materiais importantes para o surgimento da vida na Terra, que teria chegado até aqui pelos meteoritos.

Segundo os astrônomos, o grafeno e os fulerenos formam-se no espaço quando as ondas de choque geradas pelas estrelas que morrem quebram grânulos de carbono.

Fonte: NASA

Galáxia Segue 1 contém matéria escura

A galáxia Segue 1 abriga mais matéria escura do que qualquer outra no Universo.

© Keck II (galáxia Segue 1)

A Segue 1 orbita a Via Láctea e tem um pequeno grupo de cerca de mil estrelas, pouco perceptíveis. Enquanto a maioria dessas estrelas parece ter quase a massa solar, a galáxia como um todo pesa 600 mil vezes mais do que o Sol. Isso significa que a massa comum das estrelas é amplamente superada pela da matéria escura.
Os astrônomos observaram a Segue 1 com o telescópio Keck II, no Havaí. A galáxia anã tem massa 3,4 mil vezes mais do que pode ser explicado observando apenas suas estrelas visíveis. Em outras palavras, ela é como uma enorme nuvem de matéria escura salpicada de estrelas.
A Segue 1 é interessante não apenas por causa de sua natureza sombria, mas também porque ela tem uma coleção de estrelas quase primordiais.
Uma maneira de saber há quanto tempo uma estrela foi formada é a partir de seu conteúdo de elemento pesado, que pode ser observado a partir dos comprimentos de onda de luz emitidos por uma estrela.
As estrelas muito velhas ou primitivas surgiram quando o Universo era jovem e algumas grandes estrelas tinham crescido o suficiente para se fundir com átomos leves como hidrogênio e hélio, e com elementos pesados, como ferro e oxigênio. Essas estrelas antigas se formaram a partir de nuvens de gases primordiais, com pouca quantidade de elementos pesados.
Os pesquisadores conseguiram coletar dados sobre o ferro de seis estrelas de Segue 1 com o telescópio Keck II, e uma sétima estrela foi medida por uma equipe australiana que utilizou um telescópio no Chile. A pesquisa sugeriu que três dessas estrelas são algumas das mais antigas conhecidas.
A matéria escura, invisível, nunca foi detectada diretamente, mas os cientistas acham que ela existe com base na força gravitacional que ela exerce sobre o resto do Universo.
Os pesquisadores esperam que Segue 1 ajude a entender a natureza da misteriosa matéria escura. Eles suspeitam que existam outras galáxias anãs ainda mais sombrias pairando em torno da Via Láctea, à espera de serem descobertas.

Fonte: Astronomy

Paradigma da expansão cósmica

O Universo está se expandindo, mas não necessariamente de forma acelerada como aponta o modelo cosmológico mais aceito pelos especialistas, o Lambda-CDM (Cold Dark Matter).

© NASA (galáxia Cartwheel)

A pesquisa realizada no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP) aponta que atualmente a expansão do Universo está em fase de desaceleração.

Segundo Antônio Cândido de Camargo Guimarães, autor do estudo publicado no periódico Classical and Quantum Gravity, houve uma fase de expansão acelerada, que seria recente. "Mas hoje esse estado não é tão certo. É possível que a aceleração já esteja diminuindo", disse ele.

Guimarães conta que há cerca de dez anos a expansão acelerada do Universo se tornou consenso na comunidade científica a partir de observações de explosões de supernovas Ia, cujo brilho era menor do que se esperava. Para descrever essa rápida expansão, os cientistas adotaram o Lambda-CDM. Esse modelo cosmológico se baseia na existência de uma "energia escura", que corresponderia a 70% da composição do Universo.

A energia escura é uma propriedade física muito especulativa. Há algumas hipóteses e ideias, mas não se sabe qual a natureza dela.

Em sua pesquisa, Guimarães diz que a ideia foi descrever a expansão de forma independente de modelos de energia escura. Para isso, usou a chamada abordagem cosmográfica. Esse método se baseia na descrição da expansão cósmica como uma somatória de termos em função do redshift (medida da velocidade de afastamento) das supernovas, que é usado para traçar o brilho estelar (indicando a distância).

As supernovas foram divididas em três grupos: antigas, recentes e muito recentes. Por meio das análises cosmográficas, o pesquisador observou que, quanto mais recente os eventos das supernovas, maior era a probabilidade da atual desaceleração do Universo.

"O modelo Lambda-CDM diz que a aceleração tende sempre a aumentar. É interessante, pois nosso trabalho questiona esse paradigma, que usa uma forma particular para a energia escura para descrever a expansão cósmica", disse Guimarães.

Fonte: Agência Fapesp

Uma estrela destruída por um buraco negro

Evidência do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e dos telescópios Magellan sugerem que uma estrela está sendo dilacerada por um buraco negro de massa intermediária em um aglomerado globular.

© Chandra/Hubble (NGC 1399)

Nessa imagem, os raios-X obtidos pelo Chandra são mostrados sobrepostos a uma imagem óptica do Telescópio Espacial Hubble. Essas observações do Chandra mostram que o objeto é o chamado fonte ultra luminosa de raio-X, ou ULX. Considerados uma classe de objetos pouco comuns, os ULXs emitem mais raios-X do que qualquer outra fonte estelar de raios-X, mas menos do que as brilhantes fontes de raios-X associadas com buracos negros supermassivos localizados no interior de galáxias. A sua natureza exata ainda é um mistério, mas uma sugestão é que alguns ULXs são buracos negros com massas entre uma centena e milhares de vezes a massa do Sol.

Dados obtidos no comprimento de luz óptico com os telescópios Magellan I e II localizados em Las Campanas no Chile, também fornecem intrigantes informações sobre esse objeto, que foi descoberto na galáxia elíptica NGC 1399 no Aglomerado de Galáxias Fornax. O espectro revela a emissão de oxigênio e nitrogênio mas não hidrogênio, um raro conjunto de sinais vindo de um aglomerado globular. As condições físicas  deduzidas do espectro sugerem que o gás está orbitando um buraco negro que tem no mínimo uma massa igual a 1.000 massas solares.

Para explicar essas observações, os pesquisadores sugerem que uma estrela anã branca passou tão perto de um buraco negro de massa intermediária que ela foi então dilacerada por forças de maré. Nesse cenário a emissão de raios-X é produzida por detritos da estrela anã branca corrompida que é aquecido à medida que eles caem em direção ao buraco negro e a emissão óptica vem de detritos mais afastados que são iluminados por esses raios-X.

Outro aspecto interessante desse objeto é que ele é encontrado dentro de um aglomerado globular de estrelas, ou sejam um agrupamento compacto e muito antigo de estrelas. Os astrônomos há muito tempo suspeitam de que os aglomerados globulares possam conter buracos negros de massa intermediária, mas eles não tinham nenhuma evidência conclusiva até o momento. Se confirmada, essa descoberta representaria pela primeira vez que eles poderiam comprovar a teoria.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Impacto recente na Lua

Essa cratera sem nome na Lua, localiza-se próximo do Reiner Gamma Swirl no Oceanus Procellarum.

© LRO (impacto na Lua)

A idade relativa baixa da cratera cria um grande exemplo para se poder investigar como as crateras de impacto se formam na Lua. O processo de geração de crateras ocorre em três estágios: contato e compressão, escavação e modificação. O material derretido por impacto e os pedaços de rochas foram criados durante o contato e a compressão à medida que o bólido transferia sua energia cinética para o alvo.

A cobertura de material ejetado foi depositada durante a fase de escavação cobrindo a superfície do mar ao redor com o material imaturo de alta refletância. O estágio de modificação dá a forma final para a cratera. À medida que as forças envolvidas no impacto diminuem o material derretido por impacto se deposita na base da cratera juntamente com os pedaços de rocha. O estágio de modificação está ainda em curso à medida que a gravidade tem causado pequenos deslizamentos de terra nas paredes da cratera e provavelmente mais pedaços de rocha irão erodir a parede da cratera.

Fonte: NASA

VV 340: um ponto de exclamação cósmico!

O objeto conhecido como VV 340, também chamado de Arp 302, nos fornece um exemplo de uma colisão de galáxias vista nos primeiros estágios da sua interação.

© Chandra/Hubble (VV 340)

A galáxia que aparece de frente para a Terra na parte superior da imagem é a VV 340 Norte e a galáxia que aparece de lado para nós na Terra na parte inferior da imagem é chamada de VV 340 Sul. Daqui a milhões de anos essas duas galáxias espirais irão se fundir, do mesmo modo que a Via Láctea irá se fundir com a galáxia de Andrômeda. Dados obtidos pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA são mostrados aqui em roxo juntamente com dados ópticos obtidos pelo Telescópio Espacial Hubble e mostrados em verde, vermelho e azul. O VV 340 está localizado a aproximadamente 450 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Devido ao seu brilho na luz infravermelha, o VV 340 é classificado como sendo uma Galáxia Infravermelha Luminosa, ou LIRG. Essa observação parte do grande projeto chamado de Great Observatories All-Sky LIRG Survey, ou GOALS, que combina dados do Hubble, do Chandra, do Spitzer e do GALEX, além de telescópios baseados em Terra. A pesquisa inclui mais de duzentos LIRGs no nosso universo local. A principal motivação para esse estudo é a de entender por que os LIRGs emitem tanta radiação infravermelha. Essas galáxias geram energia numa taxa dezenas de centenas de vezes maior do que a energia emitida por uma galáxia típica. Um buraco negro supermassivo em ativo crescimento ou uma intensa explosão de formação de estrelas podem ser considerados como sendo a fonte dessa grande energia.

O trabalho do GOALS ainda está em andamento, mas as análises preliminares dos dados para o VV 340 fornecem uma boa demonstração do poder de se observar um determinado objeto com múltiplos observatórios. Os dados do Chandra mostram que o centro do VV 340 Norte, provavelmente contém um buraco negro em crescimento super rápido que é fortemente obscurecido pela poeira e pelo gás. A emissão em infravermelho do par de galáxias, como observada pelo Spitzer é dominada pelo VV 340 Norte, e também fornece a evidência para a existência de um buraco negro supermassivo de crescimento rápido. Contudo, somente uma pequena fração da emissão infravermelha é gerada por esse buraco negro.

Por contraste a grande maioria da emissão no ultravioleta e em comprimentos de onda ópticos curtos no par de galáxias, como observado pelo GALEX e pelo Hubble, vem do VV 340 Sul. Isso mostra que o VV 340 Sul contém um nível muito mais elevado de formação de estrelas. O VV 340 parece ser um excelente exemplo de um par de galáxias em interação porém em estágios evolucionários diferentes.

Fonte: NASA

A bela Nebulosa do Colar

O Telescópio Espacial Hubble da NASA registrou a imagem de um gigantesco colar cósmico que brilha intensamente.

© Hubble (Nebulosa do Colar)

O objeto, denominado de Nebulosa do Colar, é uma nebulosa planetária recentemente descoberta, e o brilho é remanescente de uma estrela ordinária parecida com o Sol. A nebulosa consiste de um anel brilhante, que mede 19,3 trilhões de quilômetros de largura, pontilhada com nós de gás densos e brilhantes que lembram diamantes em um colar.

Um par de estrelas com órbitas próximas produzem juntas a nebulosa, também chamada de PN G054.2-03.4. Há aproximadamente 10.000 anos atrás uma das antigas estrelas se inflou até o ponto onde ela englobou a estrela companheira. A estrela menor continuou orbitando a maior dentro de sua companheira, aumentando a taxa de rotação da gigante.

A estrela girou tão rápido que grande parte de seu envelope gasoso se expandiu para o espaço. Devido à rotação, grande parte do gás escapou ao longo do equador da estrela, produzindo um anel. Os nós brilhantes mergulhados são densos grânulos de gás no anel.

O par de estrelas é tão próximo, alguns milhões de quilômetros de distância, que ele parece como um único ponto brilhante no centro. As estrelas estão furiosamente rodando uma ao redor da outra, completando uma órbita em pouco mais de um dia.

A Nebulosa do Colar está localizada a 15.000 anos-luz de distância na constelação de Sagitário. Nessa imagem composta feita em 2 Julho de 2011 pela Wide Field Camera 3 do Hubble o brilho do hidrogênio é representado em azul, o oxigênio é verde e o nitrogênio é vermelho.

Fonte: NASA

Os pesos-pesados do Universo

Imagine pegar o Sol inteiro e compactá-lo até que ele fique do tamanho de uma cidade. Radical? Pode até ser, mas a natureza vive fazendo esse mesmíssimo experimento quando cria as chamadas estrelas de nêutrons, um dos menores e mais densos objetos do Universo.

© NASA/JPL (Nebulosa do Caranguejo)

Um dos mistérios a serem esclarecidos é como surgem estrelas de nêutrons com massa mais elevada do que o previsto pela teoria da formação e evolução estelar. Um grupo de pesquisadores atuando no Brasil tenta trazer alguma luz para o assunto resgatando uma hipótese controversa. Em linhas gerais, eles sugerem que deve haver mais de um jeito de criar estrelas de nêutrons.
O surgimento delas tem a ver com a morte de estrelas de massa bastante elevada, pelo menos oito vezes superior à do Sol. Constituídas por gás (em sua maioria hidrogênio) e poeira concentrados, as estrelas começam a brilhar quando a concentração de matéria é tal que os átomos na região mais central desses corpos celestes começam a se unir, processo conhecido como fusão nuclear. A transformação de dois núcleos de hidrogênio, cada um com um próton, em um núcleo de hélio, com dois prótons, é acompanhada de uma sutil redução da massa total. Parte da massa é convertida em energia e escapa da estrela – é daí que vem todo o poder desses astros para banhar um sistema planetário inteiro em radiação. Essa energia gerada no interior da estrela compensa a força gravitacional, que atua no sentido oposto. Por causa desse equilíbrio, a estrela permanece com aproximadamente o mesmo tamanho ao longo da maior parte da sua vida.
Porém, durante milhões de anos, o combustível disponível para a fusão nuclear vai se esgotando. Na falta de hidrogênio, são usados elementos mais pesados, como hélio, carbono, oxigênio, até chegar a um limite: o ferro. Essa é a fronteira final por uma razão simples: a fusão de núcleos de ferro consome mais energia do que a liberada ao final do processo. Nesse estágio, a produção de energia na região central é interrompida e a gravidade passa a trabalhar desimpedida, sem nenhuma força para compensar sua ação.

Bomba cósmica – A estrela entra em colapso e dispara uma complicada sequência de eventos. O resultado final é a explosão das camadas mais externas da estrela, na qual 90% de sua massa é lançada ao espaço. O que resta desse violento episódio, conhecido como supernova, é um caroço estelar muito compacto. Se a massa do caroço for relativamente pequena, essa compressão origina o que se convencionou chamar de estrela de nêutrons – caso a massa seja mais elevada e a compressão continue, forma-se um buraco negro, objeto tão denso que nada escapa de sua atração, nem mesmo a luz.
Segundo a teoria atualmente aceita, as estrelas de nêutrons, assim chamadas por apresentarem proporções elevadas de partículas sem carga elétrica (nêutrons) em seu interior, deveriam ter todas as mesmas dimensões: uma massa cerca de 40% maior do que a do Sol, comprimida em uma esfera de menos de 20 quilômetros de diâmetro.
“Mas ninguém sabe exatamente qual é a massa que uma estrela precisa ter em vida para morrer e deixar uma estrela de nêutrons ou um buraco negro”, conta o astrônomo Jorge Horvath, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo, coordenador de um grupo que investiga as características das estrelas de nêutrons.
“Até recentemente acreditava-se que todas as estrelas de nêutrons tivessem esse padrão”, afirma João Steiner, outro astrônomo do IAG. “Mas no ano passado foi descoberto um caso que é claramente maior.”
O nome do objeto? PSR J1614-223, uma estrela de nêutrons situada a 3 mil anos-luz da Terra, descoberta por um grupo do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO), nos Estados Unidos. Apresentada em artigo publicado na Nature, essa estrela parece ter duas massas solares – pesada, em se tratando de objetos desse tipo.
Esse achado obrigou a comunidade astronômica a aceitar o fato de que há variação significativa no tamanho das estrelas de nêutrons. E se encaixa muito bem nas previsões feitas recentemente pelo grupo de Horvath, publicadas na edição de junho da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Nesse trabalho, Horvath, Eraldo Rangel e Rodolfo Valentim conduziram uma análise estatística da massa de 55 estrelas de nêutrons bem estudadas e mostraram que há dois padrões mais comuns: um formado pelas estrelas de massa menor (ao redor de 1,37 vez a do Sol) e com pouca variação, como esperado; e outro, com massa maior, cerca de 1,73 massa solar, e mais variável.

Por que existem esses dois grupos distintos? “Os resultados apontam para mais de um mecanismo de formação das estrelas de nêutrons”, afirma Horvath.

© FAPESP (evolução estelar)

Essa ideia parece compatível com as distribuições de estrelas de nêutrons em locais como os aglomerados globulares, habitados principalmente por estrelas muito velhas e de massa menor do que aquela que, segundo a teoria, seria necessária para originar estrelas de nêutrons. Observações recentes feitas por astrônomos de diversos países vêm mostrando que nessas regiões há muito mais estrelas de nêutrons do que se esperaria se elas fossem produto exclusivo da explosão de estrelas de alta massa.
As estrelas que originalmente têm massa inferior a oito vezes a solar, ao entrar em colapso, não geram estrelas de nêutrons, mas outra classe de objetos: as anãs brancas, com a massa de um sol comprimida em um volume igual ao da Terra – é como o Sol deve terminar seus dias. Em alguns sistemas binários, a anã branca, por ação da gravidade, rouba a massa de sua estrela companheira até atingir um limite que a induza a um novo colapso. Esse evento é explosivo e produz um tipo específico de supernova, chamada Ia, na qual a massa total da estrela é lançada violentamente para o espaço.
Mas alguns astrônomos sugerem que isso pode acontecer de modo diferente. Em vez de resultar em uma supernova, o acréscimo rápido de massa faria com que a anã branca se transformasse em estrela de nêutrons. “É uma ideia que nos ronda há 20 anos e tem quem a odeie”, diz Horvath. “Mas há também quem diga que funciona. É difícil imaginar uma alternativa melhor para explicar como certas estrelas de nêutrons foram parar onde estão.”

Dados recentes complicam o cenário ao indicar que existem estrelas de nêutrons com massa inferior à do Sol, que não se formariam por colapso.

A resposta definitiva ainda não apareceu, mas é quase certo que o futuro das pesquisas passará por reformulações nas teorias de como surgem e se comportam as estrelas de nêutrons.

Por fora e por dentro – Se há mistérios sobre o tamanho e a massa, a coisa não fica mais simples quando o assunto é a composição das estrelas de nêutrons. O nível de compactação desses objetos é tão elevado – a densidade de uma estrela de nêutrons é maior que a do núcleo dos átomos e 100 trilhões de vezes a da água – que a matéria pode aparecer sob formas que não se encontram em nenhum outro lugar do Universo.
A densidades maiores que a do núcleo atômico, partículas como prótons e nêutrons se desfazem em suas unidades fundamentais: os quarks, que, via de regra, nunca são vistos sozinhos. É difícil conciliar essas previsões com as observações, mas se acredita que essas condições existam em certas estrelas de nêutrons, que abrigariam em sua região central uma sopa de quarks. 
Na Universidade Federal do ABC, em Santo André, Região Metropolitana de São Paulo, o grupo de Germán Lugones vem fazendo cálculos e simulações de como diferentes composições internas desses astros afetariam a massa, o raio, a evolução e outras propriedades. Um dos resultados a que a equipe chegou é que certos fenômenos que surgem quando a matéria se encontra na forma de quarks – como a transição a um estado supercondutor – explicam naturalmente a existência de estrelas com massas bem maiores que a clássica 1,4 massa solar. Por isso, a descoberta da PSR J1614-223 representou um sinal importante de que podem estar no caminho certo. Lugones acredita que uma versão mais radical das estrelas de quarks – a estrela estranha ou estrela de quarks autoligada, em que todo o astro seria composto por essas partículas – deve ser considerada como candidata caso se observem estrelas com massa ainda maior que a da PSR J1614-223.
“De acordo com estudos teóricos feitos nos últimos anos por nosso grupo, a densidade necessária para que as partículas da matéria se desfaçam em quarks é de 5 a 10 vezes maior que a densidade do interior de um núcleo atômico”, afirma Lugones, ressaltando que essas densidades podem perfeitamente ser atingidas no centro das estrelas de nêutrons de maior massa.
Se isso ocorre, ninguém sabe. Ainda há lacunas, tanto no entendimento da física por trás desses processos como no das propriedades observáveis das estrelas de nêutrons. Manuel Malheiro, pesquisador do Instituto Tecnológico da Aeronáutica e colaborador de Horvath e Lugones, encontra-se desde 2010 na Universidade de Roma onde investiga a composição e outras características de outro tipo especial de estrelas de nêutrons: as magnetares, que têm elevado campo magnético.
Ainda serão necessários avanços na teoria e nas observações para que eventualmente se chegue a um quadro mais coeso. A única certeza é que há problemas interessantes a respeito desses astros, que, acidentalmente, são laboratórios ideais para o estudo das mais extremas propriedades da matéria.

Fonte: Pesquisa FAPESP

Haro 11: a galáxia geradora de estrelas

A imagem a seguir mostra a monumental taxa de formação de estrelas que está acontecendo, nessa espetacular galáxia, chamada galáxia de explosão de estrelas e denominada de Haro 11.

© ESO (Haro 11)

Combinando dados do VLT (Very Large Telescope) do ESO e do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrônomos criaram uma nova imagem dessa galáxia incrivelmente distante e brilhante.

A equipe de astrônomos da Universidade de Estocolmo na Suécia e do Geneva Observatory na Suíça, identificaram 200 aglomerados separados constituídos de estrelas muito jovens e massivas. A maior parte delas tem menos de 10 milhões de anos de vida. Muitos desses aglomerados são tão brilhantes no infravermelho que os astrônomos suspeitam até que essas estrelas estão emergindo de seus casulos onde nasceram nesse instante.

As observações levaram os astrônomos a concluírem que a Haro 11 é muito provavelmente o resultado da fusão entre uma galáxia rica em estrelas e uma galáxia mais jovem rica em gás. A Haro 11 produz estrelas numa taxa fantástica, convertendo aproximadamente uma quantidade equivalente a 20 massas solares de gás em estrelas a cada ano.

Fonte: Daily Galaxy

Descoberto exoplaneta com baixo albedo

Foi descoberto por astrônomos do CfA (Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian), nos Estados Unidos, um exoplaneta que absorve mais de 99% da luz, ou seja, é mais escuro que carvão.

© CfA (ilustração do exoplaneta TrES-2b)

Conhecido como TrES-2b, o exoplaneta é um gigante gasoso que orbita a estrela GSC03549-02811, que está localizada a uma distância de aproximadamente 750 anos-luz da Terra na direção da constelação de Draco. O exoplaneta está a cerca de 4,8 milhões de km da estrela, e essa proximidade lhe garante uma atmosfera de cerca de 980 °C.

O TrES-2b é consideravelmente menos reflexivo que tinta acrílica preta. Em comparação, o nosso maior planeta, o também gigante gasoso Júpiter, está coberto por nuvens de amônia que refletem mais de um terço da luz solar. TrES-2b é tão quente que forma substâncias como sódio, potássio e óxido de titânio, que absorvem mais a luz.

Apesar disso, a presença dessas substâncias não é suficiente para explicar a escuridão do exoplaneta. "Não está claro o que é responsável por fazer esse planeta tão extraordinariamente escuro", diz David Spiegel, da Universidade de Princeton, coautor do artigo. "De qualquer maneira, ele não é totalmente negro. É tão quente que emite um fraco brilho vermelho, como uma brasa ou as bobinas de um fogão elétrico".

A escuridão do planeta foi descoberta com medições do telescópio Kepler, que tem a capacidade de determinar o brilho de corpos distantes com extrema precisão.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Spitzer focaliza a Nebulosa do Haltere

A Nebulosa do Haltere, também conhecida como Messier 27, dissipa luz infravermelha nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

© NASA (Nebulosa do Haltere)

A nebulosa que foi denominada assim devido à sua semelhança com um haltere quando foi observada na luz visível, foi descoberta em 1764 por Charles Messier, que a incluiu como o membro 27 de seu famoso catálogo de objetos nebulosos. Ele não sabia na época, mas foi a primeira vez que um objeto conhecido como nebulosa planetária fez parte de seu catálogo.

As nebulosas planetárias, historicamente assim denominadas por lembrarem os planetas gigantes gasosos quando observadas de telescópios na Terra, são agora conhecidas por serem a parte remanescente de estrelas que em um certo momento de suas vidas foram parecidas com o Sol. Quando uma estrela parecida com o Sol morre, elas expelem suas camadas externas de gás. Essas camadas são aquecidas pelo núcleo quente da estrela moribunda conhecida como uma anã branca, e brilha na luz infravermelha e óptica. Nosso próprio Sol se tornará uma nebulosa planetária quando ele morrer daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos.

A Nebulosa do Haltere está localizada a uma distância de 1360 anos-luz da Terra na constelação de Vulpecula, e se espalha por 4,5 anos-luz  no espaço. Essa distância é maior do que a distância entre o Sol e a estrela mais próxima do Sistema Solar, e demonstra como são efetivas as nebulosas planetárias no processo de enviar ao espaço interestelar seu material quando está no fim da sua vida.

A visão infravermelha do Spitzer mostra um lado diferente desse material estelar reciclado. O brilho verde difuso, que é mais brilhante próximo do centro é provavelmente devido aos átomos de gás quente que são aquecidos pela luz ultravioleta da estrela anã branca central.

Uma coleção de grânulos preenchem a parte central da nebulosa e raios radiais em vermelho se estendem além dessa região. Os astrônomos acreditam que essas feições representam moléculas de gás hidrogênio, misturados com traços de elementos mais pesados. Apesar de ser quebrado pela luz ultravioleta da estrela anã branca central, a maior parte de seu material molecular pode ficar intacto e se misturar de volta dentro das nuvens de gás interestelares, ajudando como combustível para uma próxima geração de estrelas. Estruturas similares são vistas na nebulosa da Hélice e em outras nebulosas planetárias.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

Uma espiral em Leão

O VLT (Very Large Telescope) do ESO mostra uma nova imagem da galáxia espiral NGC 3521, situada a cerca de 35 milhões de anos-luz de distância na constelação do Leão.

© ESO (galáxia NGC 3521)

Com uma dimensão de cerca de 50.000 anos-luz, este objeto espetacular tem um núcleo brilhante e compacto, rodeado por uma estrutura em espiral muito detalhada.

As características mais distintivas da galáxia brilhante NGC 3521 são os seus longos braços espirais salpicados de regiões de formação estelar intercaladas com poeira. Os braços são bastante irregulares, tornando a NGC 3521 num exemplo típico de uma galáxia espiral granular. Estas galáxias têm braços espirais “macios” em contraste com os braços mais abrangentes e bem desenhados de galáxias espirais tais como a famosa Galáxia do Redemoinho ou M51, descoberta por Charles Messier.
A NGC 3521 é brilhante e relativamente próxima, podendo ser facilmente observada com um pequeno telescópio, tal como o que utilizou Messier para catalogar uma série de objetos difusos do tipo de cometas nos anos 1700. Curiosamente, o astrônomo francês parece ter falhado na identificação desta espiral granular, embora tivesse identificado várias outras galáxias igualmente brilhantes na constelação do Leão.
Foi apenas em 1784, ano em que Messier publicou a versão final do seu catálogo, que outro astrônomo famoso, William Herschel, descobriu a NGC 3521, logo no início de mapeamentos detalhados que fez do céu setentrional. Através do seu telescópio de 47 cm de abertura, Herschel viu um “centro brilhante rodeado por nebulosidade”, de acordo com as suas notas de observação.
Nesta nova imagem do VLT braços espirais coloridos mas mal definidos substituem a “nebulosidade” de Herschel. Estrelas mais velhas dominam a região avermelhada no centro, enquanto que estrelas jovens quentes azuis permeiam os braços mais longe do núcleo.

Fonte: ESO

Existe um anel ao redor de Plutão?

Com a sonda New Horizons a caminho de Plutão, essa missão poderá procurar por um potencial anel ao redor de Plutão e de suas luas.

© NASA (Plutão)

Pesquisadores brasileiros da UNESP submeteram recentemente um artigo para publicação em que são exploradas as possibilidades da existência de um sistema de anel ao redor de Plutão. Nesse artigo, a equipe discute os efeitos de impactos de micrometeoroides em Nix e Hydra e como as partículas de poeira resultantes poderiam formar um anel ao redor de Plutão. A equipe também investigou as forças como o vento solar que poderiam dissipar o sistema de anéis.

Pryscilla Maria Pires dos Santos e a sua equipe executou uma exaustiva lista de cálculos no artigo que estimou que o sistema de anéis teria um diâmetro de aproximadamente 16.000 quilômetros, ou seja, seria bem maior que a órbita de Nix e Hydra. Com base nesses cálculos, apesar de aproximadamente 50% da massa do sistema de anéis ser dissipada no intervalo de um ano, um tênue sistema ainda se mantém devido à poeira expelida pelos impactos de micrometeoroides.

Dados adicionais apresentados no artigo colocam o anel com profundidade óptica, como sendo algumas ordens de magnitude mais apagado que os anéis de Júpiter. Enquanto que os telescópios em Terra e até mesmo o Telescópio Espacial Hubble são incapazes de detectar o sistema de anéis de Plutão, a sonda New Horizons poderá fornecer dados cruciais para validar os modelos teóricos propostos pela equipe. A sonda New Horizons tem um contador de poeira capaz de medir grãos de poeira com massa mínima de 10 a 12 gramas, o que forneceria então os dados necessários para comprovar ou refutar os modelos da equipe de brasileiros.

“Vale ressaltar que o ambiente interplanetário do Sistema Solar externo não é bem conhecido. Muitas premissas foram feitas em ordem de estimar um anel putativo com profundidade óptica que englobasse as órbitas de Nix e Hydra”, disse Pryscilla.

Fonte: Universe Today

Meteoritos podem conter componentes de DNA criados no espaço

Pesquisadores da NASA encontraram provas de que os meteoritos podem conter estruturas de DNA que foram geradas no espaço.

© NASA (DNA em meteoritos)

Componentes de DNA são detectados em meteoritos desde os anos 1960, mas os cientistas tinham dúvidas se eles realmente se originavam no espaço ou se vinham por meio de uma contaminação de vida terrestre.

"Pela primeira vez, provas nos dão a certeza de que estes compostos de DNA foram de fato criados no espaço", diz Callahan, autor do estudo publicado na versão on-line do PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Anteriormente, cientistas do Centro Espacial Goddard descobriram aminoácidos em amostras do cometa Wild 2, além de vários meteoritos ricos em carbono.

Os aminoácidos são usados na produção de proteínas, moléculas essenciais à vida, que estão presentes em tudo, desde estruturas capilares até enzimas, que são catalisadores que aceleram ou regulam reações químicas.

Os dados mais recentes indicam que determinados componentes de DNA chamados de nucleobases, os blocos de construção do código genético, chegam à Terra por meio de meteoritos em uma diversidade e quantidade que supera a anteriormente imaginada.

Essa descoberta significa que o ambiente interno de asteroides e cometas é capaz de abrigar moléculas biológicas essenciais.

No novo estudo, um grupo analisou amostras de 12 meteoritos ricos em carbono, nove dos quais foram retirados da Antártida, que indicaram a existência de adenina e guanina. As duas se conectam a outro par para formar as estruturas de um DNA.

Os pesquisadores também identificaram em dois meteoritos, pela primeira vez, traços de três moléculas relacionadas a nucleobases, sendo que dois quase nunca são usados em biologia, as nucleobases análogas, o que provaria que as substâncias dos meteoritos vieram do espaço e não de uma contaminação terrestre.

Fonte: NASA

Matéria escura num aglomerado de galáxias

Uma imagem realizada pelo Telescópio Espacial Hubble, mostra galáxias apagadas gravitacionalmente realçadas localizadas além de um massivo aglomerado de galáxias indicando que um imenso anel de matéria escura provavelmente existe ao redor do centro do aglomerado de galáxias CL0024+17 que possui matéria escura em sua composição.

© Hubble (aglomerado de galáxias CL0024+17)

O que se pode ver na imagem acima são espetaculares galáxias que fazem parte do aglomerado CL0024+17, normalmente aparecendo em cor laranja. Observa-se que são algumas formas de galáxias repetidas pouco comuns normalmente em cores mais azuladas.

Essas múltiplas imagens de algumas distantes galáxias mostram que o aglomerado é uma forte lente gravitacional. É a distorção relativamente fraca de muitas galáxias distantes e apagadas azuis sobre toda a imagem, que indica a existência do anel de matéria escura.

O anel de matéria escura computacionalmente modelado se expande por aproximadamente cinco milhões de anos-luz e foi digitalmente sobreposto à imagem em uma cor azul difusa. A hipótese para a formação do gigantesco anel de matéria escura reside no fato de que essa é uma feição transiente formada quando o aglomerado de galáxias CL0024+17 colidiu com outro aglomerado de galáxias a aproximadamente a um bilhão de anos atrás, deixando como resultado um anel similar às ondas que surgem num lago, quando a sua superfície é atingida por uma pedra.

Fonte: Daily Galaxy