APEX de sentinela no Chajnantor

O telescópio Atacama Pathfinder Experiment (APEX) perscruta o céu do Chajnantor durante uma noite iluminada pelo luar, num dos locais mais altos e secos do planeta onde está instalado um observatório.

© ESO (telescópio APEX)

Tesouros astronômicos enchem o céu por cima do telescópio, testemunhando as excelentes condições de observação que nos oferece esta região do deserto do Atacama, no Chile.

À esquerda brilham as estrelas que compõem a cauda da constelação do Escorpião. O “ferrão” do escorpião está representado pelas duas estrelas brilhantes que se encontram particularmente próximas uma da outra. Ao longo de todo o céu, podemos observar o plano da Via Láctea, que se parece com uma banda de nuvens brilhando tenuamente.

Entre o Escorpião e a constelação seguinte à direita (Sagitário), que está por cima da antena do APEX, podemos ver claramente um brilhante aglomerado de estrelas. Trata-se do aglomerado aberto Messier 7, também conhecido como aglomerado de Ptolomeu. Por baixo de Messier 7 e ligeiramente à direita encontramos o aglomerado da Borboleta, Messier 6. Ainda mais à direita, acima da borda da antena, está uma nuvem difusa mais parecida com um borrão brilhante. É a famosa Nebulosa da Lagoa.

Com uma antena de 12 metros de diâmetro, o APEX é o maior telescópio submilimétrico de antena simples a operar no hemisfério Sul. Tal como o nome do telescópio sugere, este instrumento está abrindo caminho para o maior observatório submilimétrico do mundo, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), que estará completo em 2013. O APEX partilhará o espaço com as 66 antenas do ALMA no planalto do Chajnantor, situado a 5000 metros de altitude, no Chile. O telescópio APEX baseia-se numa antena protótipo construída para o projeto ALMA, e encontrará muitos alvos que o ALMA poderá depois estudar com grande detalhe

O Embaixador Fotográfico do ESO Babak Tafreshi fez este panorama utilizando uma lente telefoto. O Babak é também fundador do site The World At Night, um programa para criar e exibir uma coleção de fotografias e vídeos extraordinários dos locais do mundo mais bonitos e históricos contra um fundo de estrelas, planetas e eventos celestes.

Fonte: ESO

Crateras de Marte podem abrigar vida microbiana

Esta semana a sonda Mars Express da ESA, revelou várias cadeias de crateras na base de um dos maiores vulcões do Sistema Solar.

© ESA (crateras em Tharsis)

Dependendo da maneira como terão sido formadas, essas crateras poderão ser um lugar muito interessante para procurar vida microbiana no planeta Marte.

Outro grupo, porém, estudando outro tipo de crateras aqui na Terra mesmo, também acredita ter encontrado um local promissor para procurar vida em Marte.

As imagens da ESA mostram as formações de Tractus Catena, no quadrilátero de Arcadia.

Esta zona faz parte da extensa região de Tharsis, onde também existe um grupo de enormes vulcões, em que se destacam os três conhecidos como Montes de Tharsis. Ao norte está o Monte Alba ou o Alba Patera, um dos maiores vulcões do Sistema Solar, em termos de superfície e volume.

As crateras de Tractus Catena partem do lado sudeste do Monte Alba, e são formadas por cadeias de depressões circulares largas, que se estendem ao longo de fraturas na superfície.

As cadeias de crateras de abaixamento podem ter origem vulcânica. A lava emitida por um vulcão começa a solidificar na superfície, criando um tubo, no interior do qual continua a fluir a lava fundida.

Quando cessa a atividade vulcânica, o tubo fica vazio, formando-se uma cavidade subterrânea.

Ao longo do tempo, partes do teto por cima da cavidade podem colapsar, deixando depressões circulares na superfície.

Na Terra, podem ser encontradas estruturas semelhantes, por exemplo nas laterais do vulcão Kilauea, no Hawai.

Na Lua, a região de Hadley Rille, visitada pela nave Apollo 15, em 1971, pode ter sido formada pelo mesmo processo, há bilhões de anos.

As cadeias de crateras de abaixamento também podem se originar de forças que se manifestam na crosta marciana, o que se traduz numa série de depressões paralelas conhecidas como grabens, ou fossas tectônicas.

Mas o cenário mais arrojado é o que aponta para a ação da água subterrânea.

Na Terra, há exemplos claros de estruturas semelhantes nas regiões cársticas - nome derivado de Karst, a palavra alemã para a região entre a Eslovênia e a Itália, onde este fenômeno foi estudado pela primeira vez.

Um dos exemplos mais famosos na Terra é a rede de "cenotes", na península do Yucatan, no México. Estes poços profundos formam-se quando as rochas de calcário na superfície colapsam, expondo a água por baixo.

Esta possibilidade é a mais interessante no contexto da pesquisa por vida microbiana em Marte.

Se as crateras de abaixamento forem resultado do colapso de cavidades subterrâneas, há a possibilidade de alguns microrganismos terem sobrevivido, protegidos da agressividade do ambiente da superfície.

A exploração robótica da superfície de Marte indica que a radiação no planeta é cerca de 250 vezes mais intensa do que na Terra, o dobro dos níveis a que estão expostos os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional.

Se esta cadeia de crateras estiver mesmo associada a um sistema de covas, no futuro poderão servir de refúgio aos astronautas que venham a explorar Marte.

Independentemente do modo como se formaram, estas cadeias de crateras de abaixamento ilustram mais uma vez as múltiplas semelhanças entre os processos geológicos de Marte e da Terra, e apresentam interessantes objetivos para futuras missões de exploração.

Depois de escavar quase 2 quilômetros abaixo do local da queda de um asteroide, em Chesapeake, nos EUA, Charles Cockell e seus colegas da Universidade de Edimburgo, na Escócia, descobriram micróbios espalhados de forma desigual sob a rocha.

Isso, segundo o grupo, sugere que o ambiente ainda estaria se adaptando ao evento, mesmo 35 milhões de anos após o impacto.

O calor do impacto da colisão de um asteroide é suficiente para matar qualquer espécie de vida na superfície.

Contudo, segundo os cientistas, falhas em rochas subterrâneas permitiriam que água e nutrientes chegassem até as profundezas, possibilitando a vida.

Assim, as crateras proporcionariam um refúgio para os micróbios, protegendo-os dos efeitos de mudanças climáticas, como aquecimentos globais e eras glaciais.

Fazendo a analogia com Marte - todo este estudo foi feito na Terra - eles propõem que as crateras de impacto de meteoros são os lugares mais promissores para procurar por sinais de vida em nosso planeta vizinho.

"As áreas profundamente fraturadas ao redor das crateras de impacto podem fornecer um refúgio seguro no qual micróbios podem prosperar por longos períodos de tempo. Nossas descobertas sugerem que a subsuperfície das crateras de Marte pode ser um lugar promissor para procurar por indícios de vida," disse Cockell.

Fonte: ESA e Astrobiology

As anãs brancas mais antigas e mais próximas

Em estudo que será publicado este mês pela revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, pesquisadores afirmam ter encontrado as anãs brancas mais antigas e mais próximas conhecidas até o momento.

© Spitzer (imagem de anãs brancas destacadas em azul)

Os experimentos mostraram que elas têm de 11 a 12 bilhões de anos e estão a 100 anos-luz de distância da Terra.
Quando uma estrela como o Sol tem sua energia esgotada, ela se transforma em anã branca. Cientistas acreditam que daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos o Sol também vai se apagar e se tornar uma anã branca.

Para estimar a idade dessas estrelas, os pesquisadores mediram suas temperaturas. Mukremin Kilic, professor da Universidade de Oklahoma e principal autor do artigo, explica como isso foi feito: "Uma anã branca é como um fogão quente que, quando desligado, esfria vagarosamente com o tempo. Medindo o quanto o fogão esfriou, nós podemos calcular há quanto tempo ele foi desligado. As duas estrelas que nós identificamos estão esfriando há bilhões de anos”.

Identificadas como WD0346 e J1102, essas estrelas estão localizadas nas constelações Taurus e Ursa Maior, respectivamente. O grupo de pesquisadores usou imagens infravermelhas obtidas através do telescópio espacial Spitzer, da NASA, para medir a temperatura das estrelas. "Baseado em observações óticas e infravermelhas dessas estrelas e em nossas análises, descobrimos que a temperatura fica entre 2.038 ºC e 2.093 ºC em sua superfície", afirma o co-autor Piotr Kowalski, do Centro Potsdam, Alemanha. Para efeito de comparação, a temperatura do Sol é de 5.778ºC em sua superfície.

A temperatura de uma estrela morta é medida, e então o período pode ser determinado. Essas duas anãs brancas estão mortas e em processo de resfriamento ao longo de quase toda a história do Universo.

Em um período de mais de três anos, eles calcularam também a distância de uma dessas anãs brancas, a J1102, monitorando sua trajetória através de um telescópio do Observatório MDM, localizado próximo a Tucson, no Arizona. As duas estrelas têm distância e idade semelhantes, mas a J1102 é ligeiramente mais veloz do que a WD0346.

"A maioria das estrelas fica quase perfeitamente fixada no céu, mas a J1102 está se locomovendo a uma velocidade de aproximadamente 965,6 mil quilômetros por hora e está a pouco mais de 100 anos-luz da Terra", observa o co-autor John Thorstensen, da Faculdade de Dartmouth. "Nós encontramos essa distância medindo uma pequena oscilação no seu caminho causada pelo movimento da Terra, algo como enxergar uma moeda de 10 centavos vista a uma distância de cerca de 130 quilômetros."

Fonte: Veja

Uma tempestade de areia espacial

Uma equipe internacional de astrônomos conseguiu fazer observações da atmosfera de estrelas na fase final de suas vidas.

© U. Manchester (ilustração de grãos de poeira saindo de estrela)

A extrema resolução alcançada nestas observações permitiu a observação de ventos de gás e poeira saindo de estrelas anãs vermelhas gigantes.

Quando chegam ao final de suas vidas, estrelas semelhantes ao Sol passam a emitir o que os astrônomos chamam de "supervento", uma verdadeira tempestade, 100 milhões de vezes mais forte do que o vento solar que atinge a Terra constantemente.

Esse supervento pode durar até 10.000 anos, removendo metade da massa da estrela. O Sol vai começar a emitir superventos dentro de 5 bilhões de anos.

Mas o mecanismo que cria esse supervento era um mistério. Os astrônomos agora descobriram que a estrela gera grãos de poeira bastante grandes em relação ao que se considera nesses casos - partículas de até 1 micrômetro, o que é enorme em se tratando de vento solar.

Grãos de poeira desse tamanho funcionam como espelhos, refletindo a luz da estrela, em vez de absorvê-la.

O grupo liderado pelo Dr. Barnaby Norris, da Universidade de Sidnei, na Austrália, defende que a luz da estrela exerce uma força suficiente para empurrar esses grãos de poeira para o espaço, criando o supervento.

Provavelmente outros elementos estão envolvidos nesse processo, uma vez que os grãos de poeira saem da estrela a uma velocidade de 10 km/s (36.000 km/h), o que equivale à velocidade de um foguete.

Segundo a equipe, o fenômeno seria literalmente uma tempestade de areia no espaço.

Fonte: Nature

Funcionamento de um sistema planetário próximo

Um novo observatório ainda em construção forneceu aos astrônomos importantes pistas na compreensão de um sistema planetário próximo, no sentido de sabermos como é que estes sistemas se formam e evoluem.

© ESO (anel em torno da estrela Fomalhaut)

Os astrônomos utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e descobriram que os planetas que orbitam a estrela Fomalhaut são muito menores do que o inicialmente suposto. Este é o primeiro resultado científico publicado correspondente ao primeiro período de observações científicas do ALMA abertas aos astrônomos de todo o mundo.

A descoberta tornou-se possível graças às imagens do ALMA extremamente nítidas de um disco, ou anel, de poeira que orbita Fomalhaut, situada a cerca de 25 anos-luz da Terra, e ajuda a resolver uma controvérsia que se gerou entre os primeiros observadores deste sistema. As imagens do ALMA mostram que tanto as bordas interiores como as exteriores do disco de poeira fino estão muito bem delineadas. Este fato, combinado com simulações de computador, levou os cientistas a concluir que as partículas de poeira permanecem no interior do disco devido ao efeito gravitacional de dois planetas - um mais próximo da estrela do que o disco e outro mais distante. O efeito de planetas ou luas em manter as bordas de um anel de poeira bem nítidos foi visto pela primeira vez quando a sonda espacial Voyager voou sobre Saturno e obteve imagens detalhadas do sistema de anéis deste planeta. Em outro exemplo do nosso Sistema Solar, um dos anéis do planeta Urano está claramente confinado pelas luas Cordélia e Ofélia, exatamente do mesmo modo que os observadores do ALMA propõem para o anel em torno de Fomalhaut. As luas que confinam os anéis destes planetas são chamadas “luas pastoras”.

Os seus cálculos também indicam o tamanho provável dos planetas - maiores que Marte mas não maiores que algumas vezes o tamanho da Terra. Estes valores são muito menores do que os astrônomos tinham inicialmente pensado. Em 2008, o telescópio espacial Hubble da NASA/ESA revelou o planeta interior, que na altura se pensou ser maior que Saturno, o segundo maior planeta do Sistema Solar. No entanto, observações posteriores com telescópios infravermelhos não conseguiram detectar o planeta.

Esta não detecção levou alguns astrônomos a duvidarem da presença do planeta na imagem do Hubble. Não ajudou também o fato da imagem visível do Hubble ter detectado muitos grãos de poeira pequenos empurrados para o exterior pela radiação estelar, e portanto tornando pouco nítida a estrutura do disco de poeira. As observações do ALMA, a comprimentos de onda maiores que o visível, traçam os grãos de poeira maiores - com cerca de 1 milímetro de diâmetro - que não são deslocados pela radiação estelar. Estes grãos revelam de modo claro as bordas nítidas do disco e a sua estrutura anelar, indicadores do efeito gravitacional dos dois planetas.

"Combinando as observações ALMA da estrutura anelar com modelos computacionais, podemos impor limites estritos à massa e à órbita de qualquer planeta que se encontre próximo do anel", disse Aaron Boley (Sagan Fellow, Universidade da Flórida, EUA), que liderou este estudo. "As massas destes planetas devem ser pequenas; ao contrário os planetas destruiriam o anel", acrescentou. O tamanho pequeno dos planetas explica por que é que não foram detectados anteriormente pelas observações infravermelhas, disse o cientista.

O estudo ALMA mostra que a largura do anel é mais ou menos 16 vezes a distância entre o Sol e a Terra, e a sua espessura é apenas um sétimo da largura. "O anel é ainda mais estreito e fino do que o que se pensava anteriormente", disse Matthew Payne, também da Universidade da Flórida.

O anel encontra-se a uma distância da estrela de cerca de 140 vezes a distância Terra-Sol. No nosso Sistema Solar, Plutão encontra-se cerca de 40 vezes mais afastado do Sol do que a Terra. "Devido ao pequeno tamanho dos planetas próximos do anel e à sua grande distância à estrela hospedeira, estes estão entre os planetas mais frios já encontrados orbitando uma estrela de tipo normal", acrescentou Aaron Boley.

Os cientistas observaram o sistema Fomalhaut em Setembro e Outubro de 2011, quando apenas um quarto das 66 antenas do ALMA estavam disponíveis. Quando a construção estiver completa no próximo ano, o sistema total será muito mais poderoso. No entanto, ainda na sua fase científica inicial, o ALMA já teve capacidade suficiente para revelar uma estrutura que eludiu anteriores observadores em ondas milimétricas.

"O ALMA pode estar ainda em construção, mas é já o telescópio mais poderoso do seu tipo. Este é apenas o início de uma nova e excitante era no estudo de discos e formação de planetas em torno de outras estrelas", conclui Bill Dent (ALMA, Chile), astrônomo do ESO e membro da equipe.

Este trabalho foi apresentado no artigo “Constraining the Planetary System of Fomalhaut Using High-Resolution ALMA Observations” por A. Boley et al. que será publicado na revista especializada Astrophysical Journal Letters.

Fonte: ESO

A estrela HD 10180 pode ter nove planetas

O astrônomo Mikko Tuomi da Universidade de Hertfordshire no Reino Unido, após estudar dados do sistema solar que rodeia a estrela HD 10180, descobriu que provavelmente tem nove planetas, o que o torna o sistema planetário mais populoso que se conhece.

© ESO (ilustração do sistema planetário HD 10180)

Esta pesquisa descreve após analisar ligeiras oscilações da estrela devido à gravidade planetária a descoberto de um sétimo planeta e evidências de mais dois.
A estrela HD 10180 encontra-se a cerca de 130 anos-luz de distância, na direcção da constelação de Hidra e tornou-se célebre pelos astrônomos em 2010. Na ocasião, pensava-se que o sistema consistia de apenas cinco planetas, embora se tivesse especulado que poderiam haver até sete. Desde aí, outros trabalhos demonstraram a provável existência de seis planetas, cinco dos quais se acredita terem uma massa próxima de Netuno. O outro parece ter uma massa semelhante à de Saturno. Os pesquisadores chegaram a estas conclusões ao estudar o modo como uma estrela parece oscilar (um efeito Doppler) à medida que responde à atração gravitacional dos planetas em órbita. Ao examinar estas ligeiras oscilações foi possível deduzir não só o tamanho do planeta que a provoca, como também o seu período. Os períodos originalmente estabelecidos variavam entre 5 e 2.000 dias.
Tuomi não fez observações novas, ao invés estudou novamente os dados originais usando diferentes técnicas de análise estatística. Ao fazê-lo, descobriu evidências de três planetas adicionais, todos muito mais pequenos que os seis originais. Estes novos planetas, que estima ter 1,3, 1,9 e 5,1 vezes o tamanho da Terra, têm períodos de translação bastante mais curtos (1,2, 10 e 68 dias) que os outros planetas, indicando que estão muito perto da estrela, mais perto até que Mercúrio está do nosso Sol, o que significa que são demasiado quentes para serem habitáveis, pelo menos para vida como a conhecemos.
É importante realçar que este trabalho não prova que nenhum dos novos planetas suspeitos em torno de HD 10180 existem realmente, meramente fornece fortes evidências. Além disto, as evidências estatísticas conduzidas por Tuomi sugerem que, se tais planetas existirem de fato, todos parecem ter órbitas estáveis.

Um artigo sobre esta pesquisa será publicado brevemente na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Phys.Org

Novas estruturas descobertas no Sol

Cientistas que estudavam imagens do satélite Solar Dynamics Observatory (SDO) da NASA descobriram estruturas até hoje desconhecidas na atmosfera da estrela, às quais foram denominadas células coronais.

© NASA/SDO (células coronais)

A pesquisa realizada por Neil Sheeley e Harry Warren, do Laboratório de Investigação Naval, em Washington, baseia-se em imagens tiradas durante um período de vários dias e mostra formas tridimensionais que parecem ser colunas da gás que se estendem verticalmente na coroa solar.
Os cientistas descrevem a sua descoberta comparando as estruturas às chamas de uma vela. Vistas de cima, parecem células solares, sendo semelhantes às da superfície da estrela; mas vistas de lado, sugerem as chamas da vela, sendo próximas de plumas. O ponto crucial é a natureza vertical do fenômeno.
As células coronais são distintas de outra estrutura já conhecida, a chamada supergranulação, que corresponde a um movimento ondulatório que pode durar pouco mais de uma semana. As novas estruturas estão aparentemente ligadas a buracos coronais, zonas mais escuras da atmosfera da estrela.
Os pesquisadores tentam agora perceber a razão destas células coronais não terem sido descobertas antes. A melhoria dos satélites e a possível relação com número elevado de manchas solares são hipóteses plausíveis para que a primeira observação só tenha acontecido no ano passado.

Fonte: Astrophysical Journal

Em busca da massa dos neutrinos

O telescópio do Polo Sul (do inglês, SPT - South Pole Telescope possui 280 toneladas e 10 metros de largura.

© NSF (telescópio do Polo Sul)

Ele está localizado numa região privilegiada para tal pesquisa, a Antártida (estação Amundsen-Scott), que  apresenta uma atmosfera estável e níveis muito baixos de vapor de água, e também um céu escuro por períodos muito longos de tempo.

O SPT ajuda na busca da natureza da energia escura e da massa real dos neutrinos - partículas subatômicas indescritível que permeiam o Universo e, até muito recentemente, foram consideradas completamente sem massa mensurável.

O SPT, financiado pela National Science Foundation (NSF),  foi projetado especificamente para estudar os segredos da energia escura, a força que supostamente dirige a expansão (e, aparentemente, ainda acelerando) incessante do Universo. Suas habilidades de observação em ondas milimétricas permitirá aos cientistas estudar a radiação cósmica de fundo (do inglês, CMB -Cosmic Microwave Background), que permeia o céu noturno com o eco de quase 14 bilhões de anos do Big Bang.
Sobrepõe-se à marca do CMB, as silhuetas de aglomerados de galáxias distantes, algumas das estruturas mais massivas na formação do Universo. Ao localizar esses aglomerados e mapear seus movimentos com o SPT, os pesquisadores podem ver como a energia escura e neutrinos interagem com eles.
Os neutrinos são partículas entre as mais abundantes no Universo. "Cerca de um trilhão de neutrinos passam por nós a cada segundo, mas você dificilmente notá-los, porque eles raramente interagem com a matéria ordinária", disse Bradford Benson, um cosmólogo experimental Instituto Kavli de Física Cosmológica da Universidade de Chicago.

Se os neutrinos são particularmente maciço, teriam um efeito em grande escala sobre os aglomerados de galáxias e seriam observados pelo SPT; caso contrário, se eles não possuirem massa, não haveria nenhum efeito.
Mesmo que apenas 100 dos 500 aglomerados identificados até agora têm sido pesquisados, a equipe tem sido capaz de colocar um limite preliminar superior razoavelmente confiável da massa dos neutrinos.
Testes anteriores também atribuíram um limite inferior para a massa dos neutrinos, estreitando assim a massa antecipada destas partículas subatômicas para cerca de 0,05 a 0,28 eV (elétron-volt). Uma vez que o inquérito for concluído SPT, a equipe espera ter um resultado ainda mais confiante das massas das partículas.
O telescópio do Polo Sul propiciou a produção de dezenas de publicações científicas desde quando ele recebeu a sua "primeira luz " em 17 de fevereiro de 2007.

As descobertas da equipe foram apresentadas esta semana por Bradford Benson na reunião da Sociedade Americana de Física em Atlanta.

Fonte: National Science Foundation

O fluxo energético da galáxia Centaurus A

A misteriosa galáxia Centaurus A é um ótimo lugar para estudar os processos extremos que ocorrem perto de buracos negros muito massivos.

© Herschel e XMM-Newton (galáxia Centaurus A)

Esta nova imagem composta que foi obtida através do observatório espacial Herschel e do satélite de raios-X XMM-Newton revela processos energéticos em curso nas profundezas do núcleo da galáxia.

O disco coberto de poeira perto do coração da galáxia mostra forte evidência de que a galáxia Centaurus A sofreu uma colisão cósmica com outra galáxia em um passado distante. A colisão produziu um disco deformado, propiciando a formação de estrelas jovens que aquecem a poeira gerando o brilho no infravermelho.
A Centaurus A mostra dois jatos maciços com fluxo contínuo de material emergindo a partir de um buraco negro imenso no centro da galáxia. Quando observado por telescópios de rádio, os jatos se estendem por até um milhão de anos-luz, embora os dados do Herschel e XMM-Newton se concentram nas regiões do interior.
A uma distância de cerca de 12 milhões de anos-luz da Terra, Centaurus A é galáxia elíptica mais próxima da Via Láctea.

Fonte: ESA

Galáxias espirais em prol da massa escura

Um estudo realizado no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP analisou a luz emitida por galáxias espirais próximas observadas pelo Gassendi H Alpha survey of Spirals (GHASP), um programa francês de observação sistemática de galáxias espirais.

© Hubble (galáxia espiral NGC 1300)

“O meu trabalho foi apenas uma parte do projeto maior envolvendo pesquisadores brasileiros e franceses. A partir dos dados obtidos pelas observações do GHASP, que são feitas na França, fiz a análise fotométrica para entender as diferentes componentes das galáxias espirais e quanto cada uma delas emite de luz”, conta o astrônomo Carlos Eduardo Barbosa, autor da dissertação de mestrado defendida no IAG em outubro, sob orientação da professora Cláudia Lucia Mendes de Oliveira.

A pesquisa analisou a emissão de fótons na banda R, correspondente à região vermelha da luz visível, que é emitida principalmente pelas estrelas de baixa massa. Para se ter ideia do que é uma estrela considerada de baixa massa, o Sol é um exemplo. “O número de estrelas de baixa massa que emitem luz vermelha é muito maior que o de estrelas de alta massa, que emitem luz azul. Portanto, identificando apenas a emissão de luz vermelha, consigo obter informações sobre a como a maior parte da massa está distribuída na galáxia”, conta o astrônomo. O GHASP observou com grande detalhe as propriedades dinâmicas e cinemáticas de 203 galáxias espirais relativamente próximas. O trabalho de Barbosa mostra o estudo fotométrico de 173 destas galáxias.

Após as observações das imagens enviadas pelo observatório de Haute-Province, na França, Barbosa constatou que a maior parte da massa e da emissão de luz da galáxia está no disco. “Quando vemos uma galáxia espiral, temos a impressão de que os braços espirais concentram a maior parte das estrelas. Na verdade, estes braços são ondas mergulhadas em uma estrutura muito maior, o disco, que vai além da ponta dos braços. O que enxergamos é apenas onde as estrelas estão mais concentradas”, explica.

A análise das imagens obtidas pelo telescópio de 1,2 metros do Observatório de Haute-Provence levou dois anos para ser concluída. As imagens precisavam ser calibradas e combinadas para que se excluíssem ruídos causados por corpos celestes que estejam entre a Terra e a galáxia observada ou pela própria atmosfera terrestre. Também foi feita uma decomposição da luz, para identificar o que era emitido pelo bojo e pelo disco separadamente.

Matéria escura
Segundo Barbosa, o objetivo maior do projeto GHASP é uma melhor compreensão da matéria escura. “Tudo o que tem massa influencia o movimento dos corpos celestes. Com os dados obtidos pelo GHASP, é possível mapear as velocidades do gás contido nessas galáxias. Com isto, nota-se que deve haver muito mais massa nas galáxias do que a luz das estrelas e o gás podem explicar. A hipótese mais aceita na comunidade científica é que essa massa seja a matéria escura”, conta. “Analisar a luz emitida pelas galáxias permite analisar a dinâmica da massa visível. E entendendo a dinâmica da massa visível, é possível compreender a dinâmica da matéria escura, ou seja, descobrir onde ela está localizada e como ela influencia a galáxia”.

Tipos de galáxias
Existem dois tipos de galáxias. As espirais, como as estudadas no trabalho de Barbosa, por exemplo, e as galáxias elípticas, que não possuem gás e, consequentemente, não formam mais estrelas. O estudo das galáxias espirais, portanto, pode ajudar a entender melhor o funcionamento da própria Via Láctea, que é uma galáxia espiral.

Uma galáxia é formada a partir da compressão de uma esfera de gás. As galáxias espirais, ou galáxias disco, são formadas por duas partes principais. O bojo, ao centro, de forma arredondada, composto por estrelas formadas quando do colapso da esfera de gás, e o disco, composto por estrelas formadas após a compressão dos gases que formaram a galáxia. “As estrelas tendem a manter características de movimento, como velocidade e direção, semelhantes às encontradas quando foram formadas. Por isso, o bojo mantém uma forma arredondada, semelhante à forma da galáxia quando começou a se formar, e o disco é achatado, pois as estrelas nasceram quando o gás já estava achatado em forma de disco”, explica Barbosa.

O astrônomo ainda explica que mesmo as galáxias consideradas próximas, como as estudadas pelo projeto GHASP, estão tão distantes do planeta Terra que é impossível observar suas estrelas individualmente. “A luz de uma galáxia próxima típica da amostra estudada demora cerca de 50 milhões de anos para chegar aqui. Na astronomia as distâncias e dimensões são em escalas que não conseguimos imaginar na nossa vida prática”, conta.

Fonte: Universidade de São Paulo

Uma galáxia espiral em Hydra

A imagem a seguir realizada pelo telescópio espacial Hubble mostra a NGC 4980, uma galáxia espiral localizada na constelação do sul de Hydra.

© Hubble (galáxia NGC 4980)

A forma da NGC 4980 aparece levemente deformada, algo que é normalmente um sinal de interações de maré recentes com outra galáxia. No caso dessa galáxia isso não parece ser a causa, já que não existem outras galáxias na vizinhança imediata dela.

A imagem acima, foi produzida como parte de um programa de pesquisa para se entender os bulbos galácticos, o centro brilhante e denso das galáxias elípticas. Bulbos clássicos, são relativamente desordenados com estrelas orbitando o centro galáctico em todas as direções. Em contraste, em galáxias com os chamados pseudo bulbos, ou bulbos do tipo de disco, o movimento dos braços espirais é preservado perto do centro da galáxia.

Embora a estrutura espiral seja relativamente sútil nessa imagem, nota-se na NGC 4980 um bulbo do tipo de disco e a sua estrutura espiral em rotação se estende para o centro da galáxia.

Os brilhantes braços da galáxia são os locais onde novas estrelas estão se formando em galáxias espirais, e na NGC 4980 isso não é uma exceção. Os braços da galáxia são traçados por bolsões azuis de estrelas recém-nascidas extremamente quentes, que são visíveis por toda a extensão de seu disco. Esse conjunto é separado das galáxias avermelhadas visíveis em segundo plano, que são galáxias elípticas mais distantes feitas de estrelas mais velhas e por isso mais avermelhadas.

Fonte: ESA

Tornado enorme no Sol

Os tornados no Sol são causados por erupções na nossa estrela.

© SDO (tornado no Sol)

Enquanto tornados na Terra conseguem chegar a 150 km/h, astrônomos observaram um fenômeno parecido no Sol, mas que girava a uma velocidade de 300 mil km/h. Segundo os pesquisadores, o tornado solar chegou a 200 mil km de altitude, isto equivale a cerca de 16 vezes o diâmetro da Terra é de 12,75 mil km.

O tornado solar foi descoberto usando o telescópio Atmospheric Imaging Assembly (AIA) a bordo do satélite Solar Dynamic Observatory (SDO). "Este único e espetacular tornado talvez tenha um papel importante nas tempestades solares", diz o pesquisador Huw Morgan, que, ao lado do colega Xing Li (ambos da Universidade de Aberystwyth, no Reino Unido), descobriram o fenômeno. Anteriormente, tornados solares muito menores foram encontrados através da sonda SOHO da NASA, mas eles não foram filmados.

Os astrônomos afirmam que os gases superaquecidos subiram em forma de espiral da superfície do Sol durante cerca de três horas com temperaturas que variavam entre aproximadamente 50 mil e 2 milhões de kelvin. O registro foi feito em 25 de setembro de 2011 e apresentado esta semana no National Astronomy Meeting 2012 em Manchester, também no Reino Unido. Um artigo foi submetido no periódico Astrophysical Journal.

Fonte: Universidade de Aberystwyth

Tesouros escondidos do Hubble

O telescópio espacial Hubble, durante mais de duas décadas em órbita, fez um grande número de observações. Toda semana, no site da ESA (agência espacial europeia) são publicadas novas imagens obtidas através do Hubble.

© ESA (concurso Tesouros Escondidos do Hubble)

Uma enorme quantidade de dados do Hubble estão escondidas nos arquivos, e algumas imagens verdadeiramente deslumbrantes ainda nunca foram vistas em público. Estas imagens são denominadas de Tesouros Escondidos do Hubble, e a ESA está necessitando de sua ajuda para trazê-los à tona.
Nesta pesquisa das melhores imagens inéditas, você deve encontrar um grande conjunto de dados no Hubble Legacy Archive, ajustar o contraste e as cores usando as ferramentas online simples e submeter ao Hidden Treasures Contest Flickr group do Hubble, e podendo ganhar um iPod Touch no concurso Tesouros Escondidos do Hubble.
Para um desafio extra, você pode tentar usar o mesmo software que os profissionais utilizam para transformar os dados do Hubble em imagens de tirar o fôlego. Os dados do Hubble Legacy Archive podem ser processados utilizando o programa open-source FITS Liberator 3 e produzir uma bela imagem enviando para o Hubble’s Hidden Treasures Image Processing Contest Flickr group.
Ambas categorias do concurso Tesouros Escondidos do Hubble terminam em 31 de Maio de 2012.
Os melhores conjuntos de dados também serão apresentados nas futuras divulgações semanais de imagens no site spacetelescope.org.

Outros detalhes no site:  spacetelescope.org/hiddentreasures.

Fonte: ESA

A Lua surgiu da Terra?

Uma nova análise química de rochas lunares mostrou que nosso satélite é muito mais parecido com a Terra do que os cientistas acreditavam.

© Rose Center for Earth and Space (ilustração da formação da Lua)

A teoria mais aceita atualmente afirma que a Lua teria sido gerada quando um planeta hipotético do tamanho de Marte - conhecido como Théia, ou Téia - teria saído de sua órbita e entrado em rota de colisão com a Terra.

O impacto arrancou as camadas externas de Téia e da Terra, deixando enormes quantidades de detritos em órbita da nova Terra-híbrida. Esse material eventualmente coalesceu sob sua própria gravidade e formou a Lua.

Para que esse modelo seja consistente, cerca de 40% da composição da Lua deveria ter vindo de Téia.

Contudo, ao comparar a abundância relativa dos isótopos titânio-47 e titânio-50 em rochas lunares, Junjun Zhang e seus colegas da Universidade de Chicago descobriram que a proporção dos dois isótopos é exatamente a mesma da Terra - cerca de 4 partes por milhão.

Já se sabia que a composição isotópica do oxigênio na Lua também é similar à da Terra, mas o oxigênio se vaporiza muito facilmente durante uma colisão, e essa semelhança pode ser resultado de uma troca posterior.

Ocorre que o titânio não vaporiza tão facilmente. Segundo Zhang, seria virtualmente impossível que a Lua e a Terra tivessem atingido a mesma composição.

Análises de meteoritos, por outro lado, vistos como restos de eventuais corpos planetários errantes pelo Sistema Solar, confirmam que a composição de Téia seria muito diferente da composição da Terra.

Mas os cientistas afirmam que ainda não é hora de descartar a hipótese do choque Téia-Terra para explicar a origem da Lua, porque o choque pode ter desencadeado processos sobre os quais ainda não se tem conhecimento.

A principal razão, contudo, é que a única teoria alternativa para a formação da Lua propõe uma Terra girando extremamente rápido, a ponto de atirar material de sua própria crosta para o espaço - mas ninguém tem uma ideia sobre o que teria diminuído posteriormente a velocidade do nosso planeta.

Enquanto isso, as sondas gêmeas STEREO estão procurando sinais de meteoritos com composição similar à da Lua e da Terra, com o objetivo de dar novas ideias sobre a formação da Lua.

Outra novidade recente, que pode ajudar neste estudo, é a descoberta de dois planetas na mesma órbita, o que poderia sugerir uma composição mais similar entre Téia e Terra se ambos fossem gêmeos orbitais.

Fonte: Nature Geoscience

Bilhões de planetas nas zonas habitáveis?

Um novo resultado do instrumento HARPS, o descobridor de planetas do ESO, mostra que os planetas rochosos não muito maiores que a Terra são bastante comuns nas zonas habitáveis em torno das estrelas vermelhas de baixa luminosidade.

© ESO (ilustração do entardecer na super-Terra Gliese 667 Cc)

Uma equipe internacional de astrônomos estimou que existem dezenas de bilhões de tais planetas só na nossa galáxia, a Via Láctea, e provavelmente cerca de uma centena na vizinhança imediata do Sol. Esta é a primeira medição direta da frequência de super-Terras em torno de anãs vermelhas, as quais constituem cerca de 80% de todas as estrelas da Via Láctea. Planetas com massas entre uma e dez vezes a massa terrestre são chamados super-Terras. Embora não existam planetas deste tipo no nosso Sistema Solar, com exceção da Terra, eles parecem ser muito comuns em outros sistemas estelares. A descoberta deste tipo de planetas em órbita nas zonas habitáveis das estrelas é muito interessante porque, se os planetas forem rochosos e tiverem água como a Terra, poderão potencialmente abrigar vida.

Esta primeira estimativa direta do número de planetas leves em torno das estrelas anãs vermelhas foi anunciada por uma equipe internacional, que utilizou observações obtidas com o espectrógrafo HARPS instalado no telescópio de 3,6 metros que se encontra no Observatório de La Silla do ESO. O instrumento HARPS mede a velocidade radial das estrelas com uma precisão extraordinária. Um planeta que se encontre em órbita de uma estrela faz com que esta se desloque para cá e para lá relativamente a um observador distante na Terra. Devido ao efeito Doppler, esta variação na velocidade radial induz um desvio no espectro da estrela na direção dos maiores comprimentos de onda quando a estrela se afasta (chamado desvio para o vermelho) e na direção dos menores comprimentos de onda quando esta se aproxima (desvio para o azul). Este minúsculo desvio do espectro da estrela pode ser medido por um espectrógrafo de alta precisão como o HARPS e utilizado para inferir a presença de um planeta.

Uma outra notícia divulgada recentemente, que mostrava que existem muitos planetas na nossa galáxia, utilizou um método diferente que não é sensível a esta importante classe de exoplanetas.

A equipe HARPS está à procura de exoplanetas que orbitam os tipos de estrelas mais comuns da Via Láctea - as anãs vermelhas (também conhecidas como anãs do tipo M. Estas estrelas chamam-se anãs do tipo M porque o seu tipo espectral é M, o que corresponde ao mais frio dos sete tipos espectrais pertencentes a um esquema simples de classificação das estrelas segundo a sua temperatura e a aparência do seu espectro. Estas estrelas apresentam fraca luminosidade e são pequenas quando comparadas com o Sol, no entanto são muito comuns e vivem durante muito tempo, correspondendo por isso a 80% de todas as estrelas da Via Láctea.

"As nossas novas observações obtidas com o HARPS indicam que cerca de 40% de todas as estrelas anãs vermelhas possuem uma super-Terra que orbita na zona habitável, isto é, onde água líquida pode existir na superfície do planeta," diz Xavier Bonfils (IPAG, Observatoire des Sciences de l´Univers de Grenoble, França), o líder da equipe. "Como as anãs vermelhas são muito comuns - existem cerca de 160 bilhões de estrelas deste tipo na Via Láctea - chegamos ao resultado surpreendente de que existirão dezenas de bilhões destes planetas só na nossa galáxia."

A equipe HARPS analisou durante um período de seis anos uma amostra cuidadosamente selecionada de 102 estrelas anãs vermelhas que podem ser observadas no céu austral. Foram encontradas nove super-Terras (planetas com massas compreendidas entre uma e dez vezes a massa terrestre), incluindo duas no interior das zonas habitáveis das estrelas Gliese 581 e Gliese 667 C. Os astrônomos conseguiram estimar a massa dos planetas e a distância a que orbitavam as estrelas.

Combinando todos os dados, incluindo observações de estrelas sem planetas, e observando a fração de planetas existentes que poderiam ser descobertos, a equipe conseguiu descobrir quão comuns são os  diferentes tipos de planetas em torno de anãs vermelhas. O resultado é que a frequência de ocorrência de super-Terras na zona habitável é de 41%, estendendo-se entre 28% e 95%.

Por outro lado, planetas de maior massa semelhantes a Júpiter e Saturno do nosso Sistema Solar, raramente se encontram em torno de anãs vermelhas. Prevê-se que estes planetas gigantes (com massas compreendidas entre 100 e 1.000 vezes a massa terrestre) apareçam em menos de 12% deste tipo de estrelas.

Como existem muitas estrelas anãs vermelhas próximo do Sol, esta nova estimativa significa que existem provavelmente cerca de cem exoplanetas do tipo super-Terra nas zonas habitáveis de estrelas na vizinhança solar, a distâncias menores que 30 anos-luz. Os astrônomos usam dez parsecs na sua definição de "próximo". Este valor corresponde a cerca de 32,6 anos-luz.

"A zona habitável em torno de uma anã vermelha, onde a temperatura é favorável à existência de água líquida na superfície do planeta, encontra-se muito mais próxima da estrela do que a Terra do Sol," diz Stéphane Udry (Observatório de Genebra e membro da equipe). "Mas sabe-se que as anãs vermelhas estão sujeitas a erupções estelares, o que faria com que o planeta fosse banhado por radiação ultravioleta e raios-X, tornando assim a vida mais improvável."

Um dos planetas descobertos no rastreio HARPS de anãs vermelhas é o Gliese 667 Cc. Este é o segundo planeta descoberto neste sistema estelar triplo e parece estar próximo do centro da zona habitável. Embora este planeta seja mais de quatro vezes mais pesado do que a Terra, é o "irmão gêmeo" mais parecido com a Terra encontrado até agora e possui quase com certeza as condições necessárias à existência de água líquida à sua superfície. É a segunda super-Terra descoberta no interior da zona habitável de uma anã vermelha durante este rastreio HARPS, depois de Gliese 581d, anunciado em 2007 e confirmado em 2009.

"Agora que sabemos que existem muitas super-Terras em órbita de anãs vermelhas próximas de nós, precisamos identificar mais delas utilizando tanto o HARPS como futuros instrumentos. Espera-se que alguns destes planetas passem em frente das suas estrelas hospedeiras à medida que as orbitam - o que nos dará uma excelente oportunidade de estudar a atmosfera do planeta e procurar sinais de vida," conclui Xavier Delfosse, outro membro da equipe.

Fonte: ESO