Asteroide tem montanha maior que o Everest

A sonda Dawn, da NASA, está orbitando o asteroide Vesta e revelando novos detalhes sobre a superfície da enorme rocha do cinturão de asteroides.

© NASA/Dawn (montanha do asteroide Vesta)

A mais recente descoberta é uma enorme montanha quase três vezes o tamanho do monte Everest, a montanha mais alta da Terra, localizada no Tibete, com 8.848 metros de altura.

A montanha encontrada é localizada no pólo sul de Vesta e  sua altura é cerca de 22 km acima da superfície média ao seu redor. É quase tão alta quanto a maior montanha (e vulcão) do Sistema Solar, o Monte Olimpo, em Marte, que se estende por 24 km acima da superfície.

A sonda Dawn está circulando Vesta desde meados de julho e até agora tem enviado surpreendentes imagens do asteroide, mostrando que a superfície do local é incrivelmente diversificada.

As recentes informações revelam que a superfície de Vesta parece ser muito mais dura do que a da maioria dos asteroides do cinturão, a vasta região repleta de rochas espaciais entre as órbitas de Marte e Júpiter. Além disso, as estimativas preliminares indicam que as crateras do hemisfério sul são muito mais jovens do que as do norte, com aproximadamente apenas um a dois bilhões de anos.

Depois de um ano estudando Vesta, a sonda Dawn deve sair para explorar Ceres, o maior asteroide do Sistema Solar. Vesta, que tem aproximadamente 530 km de diâmetro, é o segundo maior corpo no cinturão de asteroides, e é o mais brilhante asteroide em nosso Sistema Solar.

Agora, os cientistas estão estudando as crateras e serras de Vesta, e esperam mapear toda a superfície iluminada do asteroide até o fim do ano.

Fonte: NASA

Galáxias distantes na era da reonização

Uma equipe internacional de astrônomos utilizou o VLT como uma máquina do tempo e observou no Universo primordial várias das galáxias mais distantes já detectadas.

© ESO (ilustração de galáxias no fim da era da reionização)

A equipe conseguiu medir distâncias de forma precisa e descobriu que estamos vendo estas galáxias tal como eram entre 780 milhões a 1 bilhão de anos depois do Big Bang. A galáxia mais distante de que temos conhecimento, com uma distância calculada por espectroscopia, possui um desvio para o vermelho, z, de 8.6, o que a coloca a 600 milhões de anos depois do Big Bang. Há uma galáxia que se pensa ter um desvio para o vermelho de cerca de 10 (480 milhões de anos depois do Big Bang) identificada pelo Telescópio Espacial Hubble, mas espera-se ainda confirmação deste resultado. A galáxia mais distante do estudo aqui apresentado tem um desvio para o vermelho de 7.1, encontrando-se por isso a 780 milhões de anos depois do Big Bang. O Universo tem hoje 13,7 bilhões de anos de idade.

As novas observações permitiram aos astrônomos estabelecer pela primeira vez uma linha cronológica para o que é conhecido como a Era da Reionização. Quando as primeiras estrelas e galáxias se formaram, o Universo encontrava-se cheio de hidrogênio gasoso eletricamente neutro, elemento que absorve radiação ultravioleta. À medida que a radiação ultravioleta emitida por estas galáxias primordiais excitava o gás, tornando-o eletricamente carregado (ionizado), o Universo ia ficando cada vez mais transparente à radiação ultravioleta. Durante esta fase o nevoeiro de hidrogênio gasoso estava desaparecendo, permitindo que a radiação ultravioleta atravessasse o Universo pela primeira vez sem ser impedida.

Os novos resultados que serão publicados na revista especializada Astrophysical Journal resultaram de uma procura longa e sistemática de galáxias distantes que a equipe executou ao longo dos últimos três anos.

“Os arqueólogos conseguem reconstruir uma linha cronológica do passado a partir dos artefatos que encontram em diferentes camadas no solo. Os astrônomos podem fazer melhor: podem olhar diretamente para o passado distante e observar a radiação tênue de diferentes galáxias em diferentes estados da evolução cósmica,” explica Adriano Fontana, do Observatório Astronômico de Roma, INAF, que liderou este projeto. “As diferenças entre as galáxias informam-nos sobre as condições do Universo em plena transformação durante este importante período de tempo e da rapidez com que estas mudanças ocorriam.”

Os diferentes elementos químicos brilham de modo intenso para determinadas cores. Estes picos de brilho são as chamadas linhas de emissão. Uma das mais intensas linhas de emissão no ultravioleta é a linha de Lyman-alfa, emitida pelo hidrogênio. É brilhante e facilmente reconhecível, de modo que pode ser facilmente detectada mesmo em observações de galáxias muito tênues e distantes.

Ao encontrar a linha de Lyman-alfa em cinco galáxias longínquas a equipe conseguiu descobrir dois aspectos muito importantes: primeiro, ao observar de quanto é que a linha estava deslocada para o vermelho no espectro, a equipe pôde determinar a distância às galáxias e consequentemente quão próximo depois do Big Bang estavam sendo observadas. Este fato levou-os a colocar as galáxias por ordem, criando assim uma linha cronológica que mostra como é que a luz das galáxias evoluiu no tempo. Segundo, conseguiram determinar até que ponto a emissão de Lyman-alfa - vinda do hidrogênio brilhante que se encontra no interior das galáxias - é reabsorvida pelo nevoeiro de hidrogênio neutro no espaço intergalático em diferentes alturas no tempo.

“Observamos uma enorme diferença na quantidade de radiação ultravioleta que é reabsorvida entre as mais antigas e as mais recentes galáxias da nossa amostra,” diz a autora principal do artigo científico Laura Pentericci, do Observatório Astronómico de Roma, INAF. “Quando o Universo tinha apenas 780 milhões de anos o hidrogênio neutro era muito abundante, enchendo cerca de 10 a 50% de todo o volume do Universo. Mas apenas 200 milhões de anos mais tarde a quantidade de hidrogênio neutro tinha já diminuído para um nível muito baixo, semelhante ao que observamos hoje. Pensamos por isso que a reionização deve ter ocorrido muito mais rapidamente do que os astrônomos pensavam.”

Além de sondar a taxa à qual o nevoeiro primordial desapareceu, as observações da equipe sugerem também a fonte provável de radiação ultravioleta, a qual forneceu a energia necessária à ocorrência da reionização. Existem várias teorias que competem entre si sobre a origem desta radiação - duas das principais referem a primeira geração de estrelas no Universo e a intensa radiação emitida pela matéria que cai em buracos negros.

“A análise detalhada da radiação tênue emitida pelas duas galáxias mais distantes que encontramos sugere que a primeira geração de estrelas pode ter contribuído para a energia libertada observada,” diz Eros Vanzella do INAF Observatório de Trieste, um membro da equipe de investigação. “Seriam estrelas muito jovens e de grande massa, cerca de cinco mil vezes mais jovens e com cem vezes mais massa do que o Sol. Estas estrelas teriam sido capazes de dissipar o nevoeiro primordial, tornando-o transparente.”

São necessárias medições muito precisas para confirmar ou excluir esta hipótese e mostrar que as estrelas podem produzir esta energia. Para isso precisamos de observações feitas a partir do espaço, ou então do European Extremely Large Telescope planejado pelo ESO, que será o maior olho no céu do mundo, quando estiver operacional no início da próxima década.

Estudar este período precoce da história cósmica é tecnicamente desafiante porque são necessárias observações muito precisas de galáxias extremamente distantes e pouco luminosas, uma tarefa que apenas pode ser levada a cabo pelos telescópios mais potentes. Para este estudo a equipe utilizou o enorme poder coletor dos espelhos de 8.2 metros do VLT para fazer observações espectroscópicas, tendo como alvo galáxias inicialmente identificadas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e observadas em imagens profundas do VLT.

Fonte: ESO

Galáxias em estágios de evolução distintos

As galáxias existem numa grande variedade de formas, tamanhos e aspectos que mudam com o tempo.

© Hubble (região da constelação da Ursa Maior)

Algumas, como a galáxia que aparece no centro dessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble, são belas galáxias espirais com graciosos braços curvos, enquanto outras são bolas difusas como o grande objeto mostrado próximo da parte inferior direita da imagem. Outras ainda se apresentam em formas mais irregulares, como a galáxia laranja que aparece na parte superior da imagem, e que se assemelha a uma pequena corda vibrante.

Essa imagem é uma das algumas centenas de exposições feitas pela Advanced Camera for Surveys do Hubble para criar a chamada Extended Groth Strip. Essa faixa, denominada em homenagem ao astrônomo Edward Groth da Universidade de Stanford é uma imagem composta de uma região retangular do céu localizada na região da constelação da Ursa Maior. Essa faixa cobre uma área relativamente pequena do céu, equivalente grosseiramente à largura de um dedo se você esticar o seu braço em direção ao céu, mas nessa faixa relativamente restrita estão contidas 50.000 galáxias.

As imagens que geram a Extended Groth Strip permitem aos astrônomos espiarem dentro dos últimos oito bilhões de anos da história do Universo e observar assim galáxias em vários estágios de sua evolução. Os grandes objetos espirais e elípticos que nós observamos em primeiro plano nessa imagem são galáxias adultas totalmente formadas. Mais muitas das galáxias que aparecem no plano de fundo da imagem mais difusas e com formas mais peculiares representam uma época em que as galáxias ainda estavam num ativo processo de formação.

Imagens como essa ajudam os astrônomos a entenderem como as galáxias mudam em tamanho e forma e como elas se desenvolvem, desde seus anos iniciais de formação, onde passam por violentos eventos como o crescimento de grandes buracos negros em seus centros e colisões com outras galáxias, até atingirem uma maturidade mais tranquila.

Essa imagem foi criada a partir de exposições feitas na luz visível e no infravermelho com o Wide Field Channel da Advanced Camera For Surveys do Hubble.

Fonte: ESA

Colisões geraram inclinação de Urano

A inclinação extrema da rotação de Urano sempre foi um mistério. Quase perpendicular ao plano orbital, o eixo de rotação do gigante gelado é uma relíquia do passado violento do Sistema Solar.

© O. Keck (inclinação do planeta Urano em infravermelho)

Desde cedo, os astrônomos sugeriram que esta característica singular teria sido produto do impacto de um corpo com pelo menos a massa da Terra. No entanto, esta teoria tem um problema. Tal catástrofe deveria ter deixado as órbitas das luas uranianas nas suas inclinações originais, e não, tal como observamos hoje, em órbitas regulares no plano equatorial do planeta.

Um novo trabalho divulgado no European Planetary Science Congress parece trazer uma nova solução para este antigo problema. Através de simulações, uma equipe de cientistas liderada por Alessandro Morbidelli (Observatoire de la Cote d’Azur) testou vários cenários de impacto que pudessem reproduzir a atual inclinação do sistema uraniano. Descobriram que se o Urano tivesse sido atingindo quando ainda se encontrava rodeado por um disco protoplanetário (um disco de material donde posteriormente iria emergir o séquito de pequenas luas), então todo o sistema se reorganizaria na nova inclinação.
O novo modelo seria um sucesso, se a simulação não gerasse um outro resultado intrigante. Depois da violenta colisão, muitas das luas de Urano passavam a exibir órbitas retrógradas, ou seja, no sentido contrário ao que se observa hoje. Para ultrapassar este impasse, Morbidelli e colegas reviram os seus parâmetros, e para sua surpresa, descobriram que duas ou mais colisões menores diminuíam significativamente a probabilidade da ocorrência de órbitas retrógradas nas luas de Urano.
Estes novos resultados prometem abalar alguns dos principais aspectos da atual teoria da formação dos planetas. Segundo Morbidelli, “a teoria da formação dos planetas atualmente aceita assume que Netuno, Urano e os núcleos de Júpiter e Saturno foram formados pela acreção de apenas pequenos objetos do disco protoplanetário. Nenhum deveria ter sofrido qualquer colisão gigante. O fato de Urano ter sido atingido pelo menos duas vezes sugere que os grandes impactos foram fenômenos vulgares na formação dos planetas gigantes, consequentemente a teoria vigente tem que ser revista.”

Fonte: Europlanet e astroPT

Novos exoplanetas nos dados do Hubble

Astrônomos descobriram dois exoplanetas reanalisando os dados coletados pelo telescópio espacial Hubble em 1998. Nos mesmos dados em 2009, o astrônomo canadense David Lafreniere encontrou um planeta extrassolar no arquivo morto do Hubble.

© NASA (imagem da estrela HR 8799 captada pela NICMOS)

A imagem acima é da estrela HR 8799 tomada pela câmera local Hubble Infrared and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) em 1998. Uma máscara dentro da câmera (coronógrafo) bloqueia a maior parte da luz da estrela. Além disso, o software tem sido utilizado para digitalmente subtrair a luz das estrelas. No entanto, a luz difusa da HR 8799 domina a imagem, obscurecendo todos os detalhes.

© NASA (os três planetas revelados orbitando a HR 8799)

A imagem acima mostra o recente processamento do software sofisticado dos dados NICMOS removendo a maioria da luz da estrela espalhada para revelar três planetas orbitando a HR 8799. As posições desses planetas coincidem com as órbitas dos planetas observados por telescópios terrestres em 2007 e 2008.

© NASA (sistema exoplanetário HR 8799)

A ilustração acima indica o sistema exoplanetário HR 8799 com base na reanálise dos dados do Hubble NICMOS e observações terrestres. As posições das estrelas e as órbitas dos quatro planetas conhecidos são mostrados esquematicamente. O tamanho dos pontos não está em escala com a sua verdadeira dimensão. Os três planetas mais distantes, a, b e c são detectados através de dados do NICMOS e terrestres. O quarto planeta interior foi detectado em observações terrestres. As órbitas alongadas aparecem por causa de uma ligeira inclinação do plano da órbita em relação à nossa linha de visão. O tamanho do sistema HR 8799 é comparável ao nosso Sistema Solar, como indicado pela órbita de Netuno, mostrada em escala.

Os exoplanetas são encontrados por meio de variações na luz emitida por suas estrelas ou por pequenos distúrbios induzidos em sua órbita por seus planetas; desta forma, os astrônomos não conseguem vê-los diretamente, porque sua luz é fraca demais em comparação com a luz das suas estrelas.

O que os cientistas criaram uma técnica para "mascarar" a luz das estrelas, deixando os planetas visíveis.

Os dois planetas agora redescobertos já haviam sido identificados por outras técnicas, ao redor da estrela HR 8799, localizada a 130 anos-luz da Terra.

A HR 8799 tem quatro planetas gigantes gasosos identificados até o momento, dos quais três já haviam sido fotografados antes pelo Hubble, mas só foram vistos, um em 2009, e dois agora, graças ao aprimoramento das técnicas para analisar os dados já coletados.

O quarto provavelmente não poderá ser visto diretamente porque é o que orbita mais próximo da estrela, ficando na borda de sua corona, onde a luz é forte demais mesmo para as novas técnicas.

A possibilidade de visualização do planeta em múltiplas imagens ao longo do tempo também permitirá o estudo de suas órbitas, o que é crucial para o entendimento dos sistemas planetários.

Fonte: NASA

O desafio do pulsar de Caranguejo

A intensidade da energia emitida pelo pulsar na nebulosa do Caranguejo, na constelação de Touro, desafia a compreensão dos astrofísicos, para os quais este fenômeno não se pode explicar pelos modelos teóricos atuais da física.

© ESO (Nebulosa do Caranguejo)

O pulsar de Caranguejo, uma estrela de nêutrons que gira rapidamente descoberta em 1968, parece emitir raios-gama com níveis de energia maiores aos explicados pelos modelos científicos atuais, anunciaram os surpresos autores do estudo.

Usando o conjunto de telescópios Veritas no Observatório Whipple no Arizona (EUA), astrofísicos detectaram que esta jovem estrela de nêutrons tem energia superior a 100 GeV (bilhões de elétron-volts). Esta intensidade de energia é mais de 1 bilhão de vezes superior à da luz visível do Sol.

Para Henric Krawczynski, astrofísico da Universidade de Washington em Saint Louis, coautor deste trabalho, os modelos teóricos padrão não podem explicar estas observações sem grandes mudanças.

"Estamos na presença de algumas forças extremas e estas observações mostram que nossas teorias não se encaixam e que sabemos menos sobre os pulsares do que pensávamos", disse o astrofísico.

Durante muito tempo, pensava-se que as emissões de pulsares são causadas quando o campo magnético dessas estrelas acelera partículas carregadas a uma velocidade próxima à da luz, gerando radiação eletromagnética em um amplo espectro.

"Depois de muitos anos de observações e resultados, pensávamos entender como funcionava  pulsar da nebulosa do Caranguejo, enquanto os modelos preveem uma diminuição exponencial do espectro de emissão acima dos 10 GeV", disse David Williams, professor adjunto de física na Universidade da Califórnia em Santa Cruz e coautor do estudo.

"Foi uma verdadeira surpresa descobrirmos a emissão de raios-gama em energias superiores a 100 GeV", disse Williams. O pulsar de Caranguejo se formou a partir do núcleo de uma grande estrela que explodiu em uma supernova espetacular que foi vista no ano 1054, registrada por astrônomos chineses e árabes, deixando para trás a brilhante nebulosa do Caranguejo, com o pulsar no centro. A Nebulosa do Caranguejo está localizada a 6.500 anos-luz da Terra.

Esta estrela de nêutrons relativamente jovem, um dos objetos mais estudados no céu, gira 30 vezes por segundo e tem um poderoso campo magnético, do qual emite feixes de radiação que, vistos da Terra, parecem pulsos rápidos de radiação.

Fonte: Science

Descoberta camada de ozônio em Vênus

A sonda Venus Express da ESA descobriu a existência de uma camada de ozônio no planeta Vênus, o que permitirá avanços nas investigações sobre a ocorrência de vida fora da Terra.

© ESA (hemisfério sul do planeta Vênus no ultravioleta)

A descoberta da Venus Express aconteceu quando a sonda permitiu a observação de estrelas situadas junto ao perfil do planeta e através de sua atmosfera. O ozônio pôde ser detectado porque absorveu parte dos raios ultravioletas procedentes de algumas dessas estrelas observadas.

“O achado permite entender a química de Vênus e além disso pode servir na busca de vida em outros planetas”, diz Franck Montmessin, que liderou a pesquisa.

Seu instrumento SPICAV analisou ​​a luz das estrelas na procura da absorção da luz em comprimentos de onda específicos por gases na atmosfera de Vênus. O ozônio foi detectado porque absorveu alguns dos comprimentos de onda no ultravioleta da luz proveniente das estrelas.

A camada de ozônio em Vênus fica a uma altitude de 100 km, cerca de quatro vezes maior do que na atmosfera da Terra e é de cem a mil vezes menos densa. Os astrobiólogos sugerem que a concentração de ozônio do planeta Vênus deve ser 20% do valor da Terra.

O ozônio contém três átomos de oxigênio e o do planeta estudado se forma quando a luz do Sol rompe as moléculas de dióxido de carbono da atmosfera e permite a liberação de átomos de oxigênio. O elemento já tinha sido encontrado antes na Terra e em Marte.

Os cientistas consideram que isso permitiu que a vida surgisse na Terra, onde o oxigênio começou a se formar há aproximadamente 2,4 bilhões de anos.

Em nosso planeta, sua importância é fundamental para a vida porque absorve grande parte dos raios ultravioletas do Sol.

Fonte: ESA

O segredo no interior do aglomerado M53

Milhares e milhares de estrelas brilhantes fazem parte desse aglomerado globular de estrelas conhecido como Messier 53 (M53 ou NGC 5024), e que foi registrado nessa imagem com clareza cristalina feita pelo Telescópio Espacial Hubble.

© Hubble (aglomerado globular M53)

Unido pela gravidade, o aglomerado é aproximadamente esférico e torna-se mais denso à medida que se caminha para o seu núcleo.

Essas enormes esferas brilhantes não são raras, e mais de 150 existem somente na Via Láctea, incluindo o M53. Ele está à 60.000 anos-luz, nas bordas externas da galáxia onde muitos outros aglomerados globulares são encontrados, está localizado a uma distância do centro da galáxia quase que igual à distância do Sol até o centro da galáxia. Embora eles sejam relativamente comuns, o famoso astrônomo William Herschel descreveu os aglomerados globulares como sendo um dos objetos mais bonitos que ele se lembra ter observado nos céus.

Os aglomerados globulares são muito mais velhos e maiores que os aglomerados abertos, significando que geralmente contêm mais estrelas vermelhas velhas e poucas estrelas massivas azuis. Mas o M53 têm surpreendido os astrônomos com seu incomun número de estrelas azuis errantes.

Essas estrelas são contraditórias em relação à teoria de evolução estelar. Espera-se que todas as estrelas em um aglomerado globular tenham se formado num mesmo período aproximadamente, seguindo uma tendência específica imposta pela idade do aglomerado e baseada em suas massas. Mas essas estrelas azuis errantes não seguem essa regra, elas parecem ser mais brilhantes e mais jovem do que elas teriam que ser. Embora sua natureza precisa seja um mistério esses objetos pouco comuns são provavelmente formados durante o encontro, possivelmente colisões entre estrelas que povoam o centro dos aglomerados globulares.

Fonte: ESA

Asteroide com formato de ampulheta

Um asteroide em formato de ampulheta, um relógio de areia. foi encontrado por astrônomos.

 © Sky & Telescope (formato do asteroide 2001QG298)

O corpo celeste é um "objeto do Cinturão de Kuiper", um membro de uma enorme gama de rochas dos mais diversos tamanhos que orbita o Sol além de Netuno.

Os cientistas acreditam que os objetos do Cinturão de Kuiper são os "fósseis" mais bem preservados da origem do Sistema Solar.

O Dr. Pedro Lacerda e seus colegas da Universidade de Belfaste acreditam que a "ampulheta espacial" seja formada por dois objetos distintos, orbitando um em torno do outro, eventualmente se tocando. O conjunto foi batizado de 2001QG298.

"Imagine que você cole dois ovos ponta com ponta - este é aproximadamente o formato do 2001QG298. Ele se parece com um relógio de areia," disse Lacerda.

Mas sua distância é grande demais para que os astrônomos obtenham muito mais detalhes.

© P. Lacerda (ampulheta espacial formada por dois objetos distintos)

"É impossível dizer a partir das observações originais se a rotação e o plano orbital do 2001QG298 estão alinhados ou perpendiculares, isto é, se o objeto gira horizontalmente como as lâminas de um helicóptero ou roda verticalmente como a hélice de um avião," disse Lacerda.

O mais interessante é que os astrônomos acreditam que essas ampulhetas rochosas são bastante comuns.

Quando Scott Sheppard e David Jewitt observaram o 2001QG298 pela primeira vez, em 2004, eles calcularam que 10% de todos os objetos do Cinturão de Kuiper são binários - mas eles estimaram que suas rotações eram aleatórias.

Só agora Lacerda e sua equipe descobriram o giro preciso do binário, mantendo sua forma de relógio de areia.

Fonte: Physorg

O ALMA abre os olhos

Atualmente, a rede ALMA é composta por cerca de apenas um terço das 66 antenas de rádio previstas, com separações entre si de no máximo 125 metros, em vez dos até 16 quilômetros possíveis.

© ESO (galáxias Antena vista em conjunto pelo ALMA e Hubble)

A rede encontra-se em crescimento no planalto do Chajnantor, no norte do Chile, a uma altitude de 5.000 metros. No entanto, mesmo em construção, o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) já tornou-se o melhor telescópio do seu tipo - como demonstrado pelo incrível número de astrônomos que pediram tempo de observação do ALMA.

O ALMA observa o Universo nos comprimentos de onda do milímetro e submilímetro, aproximadamente mil vezes maiores que os comprimentos de onda da radiação visível. Utilizando estes comprimentos de onda maiores os astrônomos podem estudar objetos no espaço extremamente frios - tais como as nuvens densas de gás e poeira cósmicas, a partir das quais se formam estrelas e planetas - assim como objetos muito distantes, situados no Universo primitivo.

O ALMA é radicalmente diferente dos telescópios que observam no óptico e no infravermelho. Este instrumento consiste numa rede de antenas ligadas entre si que funciona como um único telescópio gigante, detectando comprimentos de onda muito maiores que os da radiação visível. É por isso que as suas imagens não se parecem nada com as fotografias do cosmos mais familiares a que estamos habituados.

© ESO (19 antenas do ALMA no planalto do Chajnantor)

Nos últimos meses a equipe ALMA vem experimentando os sistemas do observatório. Um dos resultados destes testes é a primeira imagem divulgada, oriunda de um telescópio ainda em fase de crescimento. A maior parte das observações utilizadas para criar esta imagem das galáxias Antena foram obtidas com apenas doze antenas trabalhando simultaneamente - muito menos do que as que serão utilizadas nas primeiras observações científicas - e com as antenas também muito mais próximas umas das outras. À medida que o observatório for crescendo, a nitidez, eficiência e qualidade das observações aumentará de forma dramática.

As galáxias Antena são um par de galáxias em colisão que apresentam formas muito distorcidas. Enquanto que a radiação visível nos mostra as estrelas nas galáxias, a imagem do ALMA revela algo que não pode ser visto no óptico: as nuvens de gás frio e denso a partir das quais se formam as novas estrelas. Esta é a melhor imagem no milímetro/submilímetro já obtida das galáxias Antena.

© ESO (galáxias Antena vista pelo ALMA)

A imagem revela enormes concentrações de gás não apenas nos centros das duas galáxias mas também na região caótica onde elas colidem. Ali a quantidade total de gás corresponde a bilhões de vezes a massa do nosso Sol - um reservatório rico em matéria para gerações futuras de estrelas. Observações como esta abrem uma nova janela no Universo submilimétrico e serão vitais na compreensão de como as colisões galácticas podem dar origem à formação de novas estrelas. Este é apenas um exemplo de como o ALMA revela partes do Universo que não poderiam ser observadas com telescópicos ópticos e infravermelhos.

Um dos projetos escolhidos para as primeiras observações científicas do ALMA é o de David Wilner do Harvard-Smithsonian Center of Astrophysics, Cambridge, Massachussets, EUA. O projeto terá como alvo a estrela AU Microscopii, situada a 33 anos-luz de distância e com apenas 1% da idade do nosso Sol.

Qualquer procura de planetas habitáveis em torno de outras estrelas começa geralmente pela procura de água nesses sistemas solares distantes. Quando existem discos de detritos, imensas quantidades de poeira, gás e rochas em torno das estrelas, estes objetos poderão igualmente conter pedaços de gelo com sulcos cheios com água gelada, gás e até muito possivelmente moléculas orgânicas - a astroquímica da vida.

Simon Casassus, da Universidade do Chile, e a sua equipe utilizarão o ALMA para observar o disco de gás e poeira em torno de HD142527, uma estrela jovem situada a 400 anos-luz de distância. O disco de poeira em torno desta estrela possui uma grande fenda, que pode ter tido origem durante a formação de planetas gigantes. No exterior desta fenda, o disco contém gás suficiente para formar cerca de doze planetas do tamanho de Júpiter. No interior da fenda, pode estar ainda se formando um planeta gasoso jovem, se existir material gasoso disponível. As observações obtidas com o ALMA medirão a massa e as condições físicas do gás no interior da fenda.

Mais longe, a 26.000 anos-luz de distância no centro da nossa Galáxia, encontra-se Sagitário A*, um buraco negro de alta massa com quatro milhões de vezes a massa do Sol. O gás e poeira situados entre nós e este objeto o esconde dos olhos dos telescópios ópticos. No entanto, o ALMA está preparado para observar através da escuridão galática e captar imagens soberbas da Sagitário A*.

O ALMA permitirá a observação de jatos de luz emitidos pela região em torno deste buraco negro de alta massa, e obter imagens das nuvens de gás capturadas pela enorme atração gravitacional. É possível que parte do gás possa estar escapando da força gravitacional, com velocidades próximas à da velocidade da luz.

Masami Ouchi, da Universidade de Tóquio, Japão, utilizará o ALMA para observar Himiko, uma galáxia brilhante e longínqua que produz pelo menos 100 estrelas do tipo do Sol por ano, rodeada por uma nebulosa brilhante muito grande.

Durante as primeiras observações científicas, o ALMA continuará a ser construído nos Andes chilenos, no remoto planalto do Chajnantor, situado no inóspito deserto do Atacama. Cada nova antena, devidamente preparada para o clima que irá enfrentar, irá se juntar à rede e será ligada às outras através de cabos de fibra ótica. As imagens obtidas por cada antena distante serão incorporadas numa única imagem por um dos supercomputadores mais rápidos do mundo preparado para esta tarefa, o correlacionador ALMA, que é capaz de executar 17 quatrilhões de operações por segundo.

Em 2013, a rede do ALMA terá um máximo de 16 km de comprimento e será constituída por 66 antenas rádio de alta precisão, que coletarão radiação nos comprimentos de onda do milímetro/submilímetro e que trabalharão em conjunto como um único telescópio.

Fonte: ESO

Bolhas brilhantes de gás de uma galáxia anã

As famosas imagens de galáxias feitas pelo Telescópio Espacial Hubble normalmente mostram elegantes galáxias espirais ou galáxias elípticas de lado.

© Hubble (galáxia Holmberg II)

Mas essas belas formas não representam somente as grandes galáxias. Galáxias menores  como a galáxia anã e irregular Holmberg II se apresentam em diferentes formas e tipos que são difíceis de serem classificados. Essa forma confusa de galáxia é pontilhada com imensas bolhas brilhantes de gás, que foram capturadas nessa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble.

As intrigantes conchas brilhantes de gás observadas na Holmberg II foram criadas pelo ciclo de vida energético  de muitas gerações de estrelas. Estrelas de grande massa se formaram em uma densa região de gás e posteriormente na vida expeliram fortes ventos estelares que sopraram para longe o material ao redor. Na parte final de suas vidas, elas explodiram como supernovas. Ondas de choque produzidas nessa explosão passaram através dessas regiões menos densas  soprando e aquecendo o gás, formando assim as delicadas conchas que podemos observar hoje.

A Holmberg II é uma colcha de retalhos formada por densas regiões de formação de estrelas  e extensas áreas com menos material, que podem se espalhar por milhares de anos-luz. Como numa galáxia anã, a Homberg II não possui os belos braços espirais típicos de galáxias como a Via Láctea, e nem o núcleo denso de uma galáxia elíptica.

Enquanto a galáxia Holmberg II tem um tamanho pequeno, ela possui muitos aspectos intrigantes. Além da sua aparência, que garantiu a ela um lugar de honra no Atlas of Peculiar Galaxies de Halton Arp, e além de ser um tesouro  de objetos estranhos e maravilhosos, a galáxia hospeda uma fonte de raios-X ultraluminosa no meio das três bolhas de gás observadas na parte superior direita da imagem. Existem algumas teorias que tentam explicar essa poderosa fonte de radiação, um possibilidade intrigante é que exista ali um buraco negro de massa intermediária que está puxando material de suas redondezas.

Fonte: ESA

Número de asteroides próximos a Terra é menor do que o estimado

A NASA anunciou que a população de asteroides próximos à Terra é menor que o previsto. O novo "censo" foi obtido graças às observações do telescópio espacial WISE. Os dados do projeto serão divulgados na revista científica "Astrophysical Journal".

© NASA (censo dos asteroides)

Os astrônomos afirmam que a comunidade científica internacional já conhece 93% dos asteroides com comprimento acima de 1.000 metros. São 911 objetos descobertos contra um total 981 estimados. Nenhum deles pode cair na Terra nos próximos séculos, segundo os especialistas.

Saber quem esses "gigantes"  são e onde eles estão reduz as chances de um impacto com a Terra que não possa ser previsto. Acredita-se que todos os asteroides acima de 10 quilômetros - que poderiam acabar com a vida na Terra - são conhecidos e monitorados.

Durante o censo, a equipe do WISE considerou os astros que orbitam o Sol a uma distância de 195 milhões de quilômetros. Isso os torna próximos à Terra, que gira ao redor da estrela a aproximadamente 150 milhões de quilômetros.

Já os asteroides médios (entre 100 m e 1.000 m) também são menos frequentes do que se pensava. Existe apenas 19 mil deles perto da Terra, contra os 35 mil imaginados antes dos dados do WISE serem divulgados, mas ainda existem 15 mil a serem descobertos.

A NASA comemorou ter atingido uma meta definida no Congresso dos EUA em 1998, que obrigava a agência a descobrir onde estavam 90% dos asteroides maiores que frequentam a vizinhança terrestre. As informações providas pelo WISE atualizam um monitoramento que já dura 12 anos, antes realizado a partir de instrumentos na Terra.

O telescópio WISE já vasculhou duas vezes todos os céus ao redor de todos os pontos da Terra - entre fevereiro de 2010 e janeiro de 2011. Foram vistoriados 585 asteroides próximos ao planeta durante o projeto. Entre Marte e Júpiter, o equipamento observou 100 mil objetos, cuja região do Sistema Solar possui um cinturão de asteroides.

Para objetos menores que 100 metros, os cientistas afirmam que os dados do WISE não são confiáveis, e acreditam que 1 milhão deles existam perto da Terra. Porém, o instrumento é capaz de detectar objetos mesmo pequenos e distantes, pois detecta o calor que eles emitem captando sinais em infravermelho.

Fonte: NASA

Rios de lava formaram planícies de Mercúrio

Fendas vulcânicas se abriram há bilhões de anos em Mercúrio, o planeta mais próximo do sol, e liberaram a lava que formou suas planícies suaves.

© NASA (Bacia do Goethe no pólo norte de Mercúrio)

Entre 3,5 e 4 bilhões de anos atrás, fendas vulcânicas se abriram na crosta de Mercúrio e expeliram lava, formando as planícies que ocupam 6% do planeta pequeno e quente e que cobrem uma superfície equivalente a 60% dos Estados Unidos.

As descobertas foram efetuadas com auxílio da sonda Messenger da NASA que começou a orbitar Mercúrio em março. As fendas que derramaram lava não eram como os vulcões de montanha, que se formam gradualmente ao longo do tempo, como os do Havaí, por exemplo, mas profundos cortes que expulsaram rios de lava incandescente que em alguns lugares fluíam a até dois quilômetros de profundidade.

"Estes enormes respiradores, de até 25 km de comprimento, parecem ser a fonte de enormes volumes de lava muito quente que saíram para a superfície de Mercúrio", disse um dos autores do estudo, James Head, professor de Ciências Geológicas da Universidade Brown, na costa leste dos Estados Unidos.

"Os fluxos de lava foram para a superfície, talhando vales e criando crostas em forma de lágrima no terreno subjacente. Um destes depósitos é tão enorme que o vulcanismo tem que ser importante em outros lugares", disse Head.

Os vulcões contribuíram para a formação dos planetas, inclusive Marte, e ajudam estes corpos celestes a liberar seu calor interno. Na Terra, erupções vulcânicas similares formaram o terreno ao longo do rio Columbia nos estados de Washington e Oregon, no noroeste dos Estados Unidos, de 12 a 17 milhões de anos, segundo o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS).

Os cientistas vislumbraram algo na superfície de Mercúrio a partir de um trio de sobrevoos do Messenger. A sonda foi lançada em 2004 e entrou na órbita de Mercúrio em 18 de março. A sonda Mariner 10 foi a primeira a se aproximar de Mercúrio em 1974 e em 1975 e fazer um mapa de 45% da superfície do planeta.

A NASA espera que a Messenger forneça mais detalhes sobre a composição da superfície de Mercúrio enquanto orbita o planeta a cada 12 horas a uma altura mínima de 200 km. Os instrumentos da sonda Messenger também mostraram que Mercúrio é varrido por ventos solares.

O planeta Mercúrio não tem atmosfera, o que significa que pode chegar a temperaturas de 430ºC, mas também perder todo o calor quando se distancia do Sol, atingindo os -170º C. O pequeno planeta é o único, além da Terra, que tem um campo magnético ao seu redor, mas Mercúrio não gera o mesmo escudo resistente contra a radiação solar. Ele possui muitas crateras que fazem com que sua superfície se assemelhe à Lua. O menor dos oito planetas do Sistema Solar é cerca de um terço do tamanho da Terra, quase tão denso e orbita ao redor do Sol aproximadamente a cada 88 dias terrestres.

Os resultados indicam que a frágil magnetosfera de Mercúrio oferece muito pouca proteção do planeta frente aos ventos solares.

Fonte: Science

Nova anatomia em torno de buraco negro

Sondas espaciais da ESA (agência espacial europeia) conseguiram obter detalhes sem precedentes perto de um buraco negro supermassivo.

© NASA (ilustração da turbulência do gás num buraco negro)

Elas revelam enorme jatos de gás sendo impulsionados longe do forte campo gravitacional do buraco negro. O astro que a equipe escolheu para estudar está no coração da galáxia Markarian 509 a 500 milhões de anos-luz no espaço. Este buraco negro é enorme, contendo 300 milhões de vezes a massa do Sol e que a cada dia se torna mais maciço.

© NASA/ESA (galáxia Markarian 509)

A Markarian 509 foi escolhida porque ela é conhecida por variar em brilho, o que indica que o fluxo de matéria para o buraco negro é turbulento.

O buraco negro foi monitorado por 100 dias. “O XMM-Newton realmente conseguiu essas observações porque tem uma cobertura de raios-X de largura, bem como uma câmera de vigilância óptica”, afirma Jelle Kaastra, do Instituto de Pesquisas Espaciais da Holanda, que coordenou uma equipe internacional de 26 astrônomos de 21 institutos em quatro continentes.

As observações resultantes mostraram que a saída consiste de jatos gigantes movidos a milhões de quilômetros por hora. Os jatos são arrancados de um reservatório de gás empoeirado e depois caem no buraco negro. A surpresa é que o reservatório está situado a mais de 15 anos-luz de distância do buraco negro. Esta distância é ainda maior do que alguns astrônomos pensavam que era possível, tendo em vista os ventos que se originam.

Junto com o XMM-Newton e o Integral, da ESA, os astrônomos usaram os telescópios espaciais Hubble e Chandra, da NASA (agência espacial americana), além de outros instrumentos que proporcionaram informações sobre a cobertura do buraco negro não conhecidas antes.

Os resultados enaltecem a importância de observações a longo prazo e campanhas de monitorização, possibilitando uma compreensão mais profunda de objetos astrofísicos.  

Fonte: NASA

A nebulosa do Pacman

Estrelas de grande massa são importantes pois elas são responsáveis por grande parte da energia que é bombeada dentro da nossa galáxia durante a sua vida.

© NASA (NGC 281 em raios-X e infravermelho)

Infelizmente, essas estrelas são pouco entendidas pois elas são poucas e estão localizadas relativamente longe além de poderem ser obscurecidas pelo gás e pela poeira. O aglomerado de estrelas NGC 281, é uma exceção a essa regra. Ele está localizado a aproximadamente 6.500 anos-luz de distância da Terra e, de maneira impressionante, está localizado a quase 1.000 anos-luz acima do plano da galáxia, dando aos astrônomos um ponto de vista quase não afetado da formação de estrelas que acontece dentro dele.

Essa imagem composta do NGC 281 contém dados de raios-X do Chandra, mostrados em roxo, com observações em infravermelho do Spitzer mostradas em vermelho, verde e azul. As estrelas de grande massa no NGC 281 dirigem muitos aspectos do ambiente galáctico através de poderosos ventos fluindo de suas superfícies e da intensa radiação que cria partículas carregadas arrancando elétrons dos átomos. A morte eventual de estrelas massivas, como supernovas também alimentarão a galáxia com matéria e energia.

O NGC 281 é conhecido informalmente como a Nebulosa do Pacman, pois ela tem uma aparência em imagens ópticas com o Pacman dos jogos. Nas imagens ópticas, como a apresentada abaixo, a boca do Pacman aparece escura pois é obscurecida pela poeira e pelo gás, mas nas imagens infravermelhas do Spitzer a poeira na região brilha fortemente.

© NASA (NGC 281 no óptico)

O NGC 281 é normalmente dividido em duas sub-regiões: a região na metade superior da imagem, que é envolta por um gás roxo com temperatura de 10 milhões de graus, e uma região mais jovem na parte inferior da imagem. Existe a evidência de que a formação de um aglomerado que aparece na parte inferior direita da imagem foi disparada por uma geração anterior de formação de estrelas. Também, os astrônomos encontraram algumas regiões de formação de estrelas isoladas no lado esquerdo da imagem que parecem ter ocorrido na mesma época da formação de estrelas em outras regiões do aglomerado. Isso suporta a ideia que algo externo está disparando o elevado nascimento de estrelas no NGC 281.

Fonte: NASA