Cascata brilhante de estrelas

O telescópio Hubble da NASA registrou uma cascata brilhante de estrelas vistas do espaço, a galáxia ESO 318-13.

© Hubble (galáxia ESO 318-13)

Mesmo estando a milhões de anos-luz da Terra, as estrelas capturadas na imagem são tão claras que seria possível até mesmo contar.

Embora a ESO 318-13 seja o principal evento nesta imagem, que está entre uma vasta coleção de objetos celestes brilhantes, uma das estrelas que se destacam está perto do centro da foto. No entanto, devido à perspectiva faz com que ela pareça parte da galáxia registrada quando, na verdade, a estrela faz parte da Via Láctea, nossa própria galáxia, e brilha tão intensamente por estar mais perto da Terra do que a ESO 318-13.

Também podem ser vistos pequenos discos brilhantes espalhados pela imagem que estão mais distantes que as galáxias. No topo da parte direita da foto, uma galáxia elíptica pode ser claramente vista, sendo muito maior, porém mais distante, do que a ESO 318-13. Além disso, perto da borda da imagem, também na parte direita, uma galáxia espiral pode ser vista.

As galáxias são basicamente espaços vazios, onde estrelas que as compõem ocupam um volume muito pequeno. Contando que uma galáxia não possui muita poeira, ela pode ser transparente com relação à luz vista na sua parte traseira, o que faz com que seja comum que elas se sobreponham.

Fonte: ESA

Anãs marrons podem ter planetas rochosos

Astrônomos descobriram pela primeira vez que a região exterior de um disco de poeira em torno de uma anã marrom, contém grãos sólidos com tamanhos da ordem de milímetros, comparáveis aos encontrados em discos mais densos situados em torno de estrelas recém nascidas.

© ESO (ilustração do disco de gás e poeira em torno de anã marrom)

Esta descoberta surpreendente desafia as teorias de formação dos planetas rochosos do tipo terrestre e sugere que os planetas rochosos podem ser ainda mais comuns no Universo.

Pensa-se que os planetas rochosos se formam a partir de colisões aleatórias e fusão do que são, inicialmente, partículas microscópicas situadas no disco de material em torno de uma estrela. Estes grãos minúsculos, conhecidos como poeira cósmica, são muito semelhantes a fuligem ou areia muito finas. No entanto, nas regiões exteriores em torno de uma anã marrom - um objeto do tipo estelar, mas demasiado pequeno para brilhar como uma estrela - os astrônomos esperavam que os grãos de poeira não pudessem crescer, já que os discos são bastante esparsos e as partículas se deslocariam muito depressa para se poderem fundir após uma colisão. Igualmente, as teorias principais dizem que quaisquer grãos que se consigam formar devem mover-se muito depressa na direção da anã marrom central, desaparecendo assim das regiões mais exteriores do disco, onde poderiam ser detectados.

"Ficamos muito surpreendidos ao encontrar grãos de poeira do tamanho do milímetro neste disco pequeno e fino," disse Luca Ricci, do California Institute of Technology, EUA, que liderou a equipe de astrônomos, sediados nos Estados Unidos, Europa e Chile. "Grãos sólidos deste tamanho não deveriam ser capazes de se formar nas regiões exteriores frias de um disco em torno de uma anã marrom, mas aparentemente é o que está acontecendo. Não podemos ter a certeza que um planeta rochoso se forme neste local, ou até que já se tenha formado, mas estamos vendo os primeiros passos deste fenômeno, e por isso mesmo teremos que alterar as nossas suposições sobre as condições necessárias ao crescimento de sólidos," disse ele.

A elevada resolução do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) comparada com os telescópios anteriores, permitiu também à equipe localizar monóxido de carbono gasoso em torno da anã marrom - é a primeira vez que gás molecular frio é detectado num tal disco. Esta descoberta, juntamente com a dos grãos milimétricos, sugere que o disco é muito mais parecido aos discos que se encontram em torno de estrelas jovens do que o suposto anteriormente.

Ricci e colegas fizeram esta descoberta com o auxílio do telescópio ALMA parcialmente completo, situado no deserto chileno a elevada altitude. O ALMA é uma coleção, em crescimento, de antenas de alta precisão, em forma de prato, que trabalham em conjunto, como se fosse um único telescópio, para observar o Universo com imenso detalhe e sensibilidade. O ALMA "vê" o Universo na radiação milimétrica, a qual é invisível ao olho humano. Prevê-se que a construção do ALMA esteja terminada em 2013, mas os astrônomos observam já utilizando uma rede parcial de antenas ALMA, desde 2011.

© ESO (localização da anã marron ISO-Oph 102)

Os astrônomos apontaram o ALMA à jovem anã marrom ISO-Oph 102, também conhecida como Rho-Oph 102, situada na região de formação estelar Rho Ophiuchi, na constelação do Serpentário. Com cerca de 60 vezes a massa de Júpiter mas apenas 0,06 a do Sol, a anã marrom não tem massa suficiente para iniciar as reações termonucleares que fazem brilhar as estrelas. No entanto, emite calor libertado pela sua lenta  contração gravitacional e brilha com uma cor avermelhada, embora seja muito menos brilhante que uma estrela.

O ALMA coletou a radiação nos comprimentos de onda do milímetro, emitida pelo material do disco aquecido pela anã marrom. Os grãos de poeira do disco não emitem muita radiação a comprimentos de onda maiores que o seu próprio tamanho, por isso um decréscimo caraterístico no brilho pode ser medido a comprimentos de onda maiores. O ALMA é o instrumento ideal para medir este decréscimo e deste modo estimar o tamanho dos grãos. Os astrônomos compararam o brilho do disco nos comprimentos de onda de 0,89 mm e 3,2 mm. O decréscimo em brilho de 0,89 mm para 3,2 mm não é tão abrupto quanto se esperava, mostrando que, pelo menos, alguns dos grãos têm um milímetro ou mais de tamanho.

"O ALMA é uma ferramenta poderosa para investigar os mistérios dos sistemas planetários em formação," comentou Leonardo Testi do ESO, um membro da equipe. "Para fazer esta observação com a geração anterior de telescópios, teríamos que ter observado durante praticamente um mês inteiro - o que na prática seria demasiado longo. Mas, utilizando apenas um quarto das antenas do ALMA, pudemos fazer a observação em menos de uma hora!" disse ele.

No futuro próximo, o telescópio ALMA completo será suficientemente poderoso para obter imagens detalhadas dos discos em torno da Rho-Oph 102 e outros objetos. Ricci explicou, "Poderemos brevemente detectar, não apenas a presença de pequenas partículas nos discos, mas também mapear como é que elas se distribuem no disco circunstelar e como é que interagem com o gás que também detectamos no disco, o que nos ajudará a compreender melhor como é que os planetas se formam."

O estudo publicado na revista especializada Astrophysical Journal Letters.

Fonte: ESO

O buraco negro mais massivo do Universo

Astrônomos utilizaram o telescópio Hobby-Eberly (HET), localizado no Texas (EUA), para descobrir a massa do que pode ser o buraco negro mais massivo já conhecido, com 17 bilhões de vezes a massa do Sol.

© SSDS (a galáxia NGC 1277 está no centro da imagem)

O objeto monstruoso fica na galáxia NGC 1277, a 220 milhões de anos-luz da Terra, e é responsável pelo equivalente a 17% da massa dela. Esta galáxia e outras observadas podem mudar as teorias sobre a formação de buracos negros e a influência em suas galáxias. A NGC 1277 tem apenas 10% da massa da Via Láctea, o que deixa o achado ainda mais estranho.

O tamanho do gigantesco buraco negro é o equivalente a 11 vezes o diâmetro da órbita de Netuno, o último planeta do Sistema Solar, ao redor do Sol.

"Atualmente, existem três teorias de mecanismos completamente diferentes que reivindicam a explicação para a ligação entre a massa de buraco negro e as propriedades de suas galáxias hospedeiras. Nós não entendemos ainda qual dessas teorias é melhor", diz Remco van den Bosch, líder do estudo, que começou o estudo na Universidade do Texas, em Austin, e atualmente está no Instituto Max Planck de Astronomia, em Heidelberg, na Alemanha.

O maior problema é a falta de dados, já que se conhece a massa de menos de 100 buracos negros, e descobri-las é uma tarefa difícil, pois é necessário muito tempo para se fazer as observações.

Para descobrir a massa do buraco negro da NGC 1277, os astrônomos utilizaram observações anteriores do Hubble, que mediu a luminosidade a diferentes distâncias de seu centro, com novas feitas pelo HET. Ao colocar os dados em modelos através de supercomputadores, o resultado foi 17 bilhões de massas solares, muito mais que o esperado.

Fonte: Nature e Discovery

Messenger indica que Mercúrio tem água

Observações da sonda Messenger, lançada pela NASA em 2004, indicam que o polo norte do planeta Mercúrio, o mais próximo do Sol, tem água em estado sólido.

© NASA (imagem mostra em amarelo depósitos de gelo nas crateras)

É intrigante que um corpo com temperaturas muito superiores às da Terra consiga ter gelo, mas isso é explicado pela localização onde a substância foi encontrada. A rotação de Mercúrio é quase perpendicular a sua órbita, ou seja, no polo norte, o Sol seria visto sempre próximo do horizonte. Isso faz com que o interior das crateras da região nunca recebam radiação solar (e elas não recebem o calor do Sol há milhões, algumas há bilhões de anos) e tenham temperaturas muito baixas, comparáveis às das frias luas de Júpiter.

Observações anteriores, feitas com telescópios na Terra, indicavam a presença de depósitos de água quase pura em estado sólido. Baseado nesses dados, foram feitos modelos de temperatura do planeta que indicavam os locais onde haveria gelo na superfície e onde ele estaria pouco abaixo da superfície.

Se o gelo aparente existe, ele deve brilhar mais que o material ao seu redor. Contudo, o problema é a área ser de escuridão permanente. O que os cientistas fizeram foi usar a Messenger para mandar pulsos de laser em pontos na superfície do planeta e medir o reflexo do sinal que retornava. Foram feitas mais de 2 milhões de medições de reflexo, além de 4 milhões de medições topográficas do polo norte do planeta entre março de 2011 e abril de 2012. Os resultados indicaram diversas crateras que podem ter água em estado sólido, em especial uma chamada de cratera Prokofiev.

Em outro experimento, os cientistas usaram um espectrômetro de nêutrons, aparelho que consegue encontrar com precisão hidrogênio, principal constituinte da água. Este descobriu locais que combinam com depósitos de água presos a poucos centímetros abaixo da superfície. O material acima do gelo, afirmam os cientistas, é extremamente escuro e, pelo que sabemos do Sistema Solar, pode ser um material orgânico complexo, parecido com os encontrados em asteroides e cometas.

O material que cobre alguns dos depósitos de gelo é muito pouco reflexivo e está estável em baixa temperatura. É possível que a água e o material escuro foram fornecidos pelos mesmos objetos, que impactaram em Mercúrio. Uma mistura de cometas e asteroides que são ricos em materiais orgânicos e voláteis.

Fonte: Science

A maior ejeção de matéria de um buraco negro

Astrônomos utilizaram o Very Large Telescope (VLT) do ESO para descobrir um quasar com o jato mais energético já observado, com pelo menos cinco vezes mais energia do que qualquer outro observado até agora.

© ESO (ilustração de enorme jato de matéria ejetado pelo quasar)

Os quasares são núcleos galácticos extremamente brilhantes, alimentados por um buraco negro de elevada massa. Muitos deles libertam enormes quantidades de material para as galáxias hospedeiras, sendo que esta expulsão de matéria desempenha um papel fundamental na evolução das galáxias. No entanto e até agora, os jatos dos quasares observados não eram tão potentes como previsto pela teoria.

Os quasares são centros de galáxias distantes muito luminosos, alimentados por enormes buracos negros. Este novo estudo observou um destes objetos energéticos, conhecido por SDSS J1106+1939, utlizando o instrumento X-shooter, montado no VLT do ESO, no Observatório do Paranal, no Chile. Embora os buracos negros sejam conhecidos por atraírem material, a maioria dos quasares também acelera alguma desta matéria em torno de si mesmo, ejetando-a depois a altas velocidades.

"Descobrimos o jato de quasar mais energético conhecido até hoje. A taxa à qual a energia é dissipada por esta enorme massa de material ejetado a altas velocidades pelo SDSS J1106+1939 é, pelo menos, equivalente a dois trilhões de vezes a energia liberada pelo Sol, o que é, por sua vez, cerca de 100 vezes mais do que a energia total liberada pela galáxia da Via Láctea; é, de fato, um jato monstruoso", diz o chefe da equipe Nahum Arav (Virginia Tech, EUA).

Esta é a primeira vez que um jato de quasar apresenta as altas energias previstas pela teoria. Muitas simulações teóricas sugerem que o impacto destes jatos nas galáxias que os rodeiam pode resolver vários enigmas da cosmologia moderna, incluindo como é que a massa de uma galáxia se encontra ligada ao seu buraco negro central, e porque é que existem tão poucas galáxias muito grandes no Universo. No entanto, até agora permanecia incerto se os quasares conseguiam ou não produzir jatos de matéria suficientemente poderosos para dar origem a estes fenômenos.

O novo jato recentemente descoberto situa-se a cerca de mil anos-luz de distância do buraco negro de elevada massa, no coração do quasar SDSS J1106+1939. Este jato é, pelo menos, cinco vezes mais energético do que o último detentor do recorde. O SDSS J1106+1939 tem um jato com uma luminosidade cinética de, pelo menos, 10⁴⁶ ergs s^-1. As distâncias dos jatos ao quasar central (de 300 a 8000 anos-luz) é maior do que a esperada, sugerindo que estamos observando os jatos longe da região prevista, inicialmente acelerados (de 0,03 a 0,4 anos-luz).  A análise efetuada pela equipe mostra que uma massa de aproximadamente 400 vezes a do Sol é liberada pelo quasar por ano, deslocando-se a uma velocidade de 8.000 quilômetros por segundo.

Além do SDSS J1106+1939, a equipe observou também um outro quasar e descobriu que ambos os objetos possuem jatos poderosos. Uma vez que estes são exemplos típicos de um tipo de quasares, comum mas pouco estudado até agora, estes resultados devem poder aplicar-se, de modo geral, aos quasares luminosos em todo o Universo.

Fonte: ESO

Galáxia espiral majestosa com supernova

A galáxia espiral barrada, conhecida como NGC 1365 é verdadeiramente uma majestosa ilha do Universo, com aproximadamente 200.000 anos-luz de diâmetro.

© Martin Pugh (galáxia NGC 1365)

Localizada a 60 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Formax, a NGC 1365 é o membro dominante do bem estudado aglomerado de galáxias de Formax. Essa nítida imagem colorida mostra as intensas regiões de formação de estrelas na parte terminal da barra e ao longo dos braços espirais, além de detalhes das linhas de poeira que cortam o núcleo brilhante da galáxia. No núcleo da galáxia existe um buraco negro supermassivo. Os astrônomos acreditam que a proeminente barra da NGC 1365 tenha um papel crucial na evolução da galáxia, fornecendo gás e poeira para as fábricas que formam estrelas e alimentando de material o buraco negro central. A posição de uma brilhante supernova descoberta em 27 de outubro de 2012, é indicada na imagem acima da NGC 1365. Catalogada como SN2012fr, a supernova de tipo Ia foi gerada a partir da explosão de uma estrela do tipo anã branca.

Fonte: NASA

A Nebulosa do Mago

A Nebulosa do Mago (Sharpless 142 ou SH2-142) é uma nebulosa difusa ao redor do aglomerado aberto de estrelas em desenvolvimento NGC 7380.

© J-P Metsävainio (Nebulosa do Mago)

Ele se espalha por aproximadamente 140 x 75 anos-luz e localiza-se dentro da Via Láctea a uma distância estimada de 7.200 anos-luz na direção da constelação de Cepheus. Ele está se movendo em nossa direção a uma velocidade de 34,13 quilômetros por segundo.

O nome Sharpless vem de um catálogo de 312 nebulosas de emissão (regiões H II). A primeira edição foi publicada por Stewart Sharpless em 1953 com 142 objetos (Sh1) e a segunda e final versão foi publicada em 1959 com 312 objetos (Sh2).

Esse tipo de nebulosa é o local de nascimento de estrelas. Elas são formadas quando nuvens de gás moleculares bem difusas colapsam devido a sua própria gravidade, muitas vezes devido à influência de uma explosão de supernova que ocorreu próximo. A nuvem colapsa e os fragmentos, algumas vezes formam centenas de novas estrelas. As estrelas recém-formadas ionizam o gás ao redor para produzir uma nebulosa de emissão.

Nesse caso, as estrelas do NGC 7380 emergiram de sua nuvem de origem a aproximadamente 5 milhões de anos atrás, fazendo desse um aglomerado relativamente jovem. E, embora, a nebulosa possa durar por alguns milhões de anos, algumas dessas estrelas formadas podem viver como o nosso Sol.

A Nebulosa do Mago é ionizada por uma estrela binária conhecida como HD215835, também conhecida como DH Cephei, juntamente com estrelas muito jovens e energéticas localizadas dentro do aglomerado. Elas fazem com que a nebulosa que as envolve brilhe e seus ventos e radiação podem então esculpir as nuvens de gás e poeira formando paisagens semelhantes com montanhas.

Essa região ativa e brilhante de formação de estrelas é parte de uma nuvem molecular muito maior em Cepheus, denominada de NGC 7380E, que tem uma massa total estimada entre 6.000 e 15.000 massas solares.

Fonte: Astro Anarchy

Planeta anão Makemake não tem atmosfera

Astrônomos utilizaram três telescópios nos observatórios do ESO, no Chile, para observar o planeta anão Makemake, no momento em que este passou em frente a uma estrela distante, bloqueando assim a radiação emitida pela estrela.

© ESO (ilustração da superfície do planeta anão Makemake)

As novas observações permitiram verificar pela primeira vez se o planeta se encontra rodeado por uma atmosfera. Este mundo frígido tem uma órbita que o leva ao Sistema Solar exterior e pensava-se que teria uma atmosfera como a de Plutão. No entanto, verificou-se agora que não é o caso. Os cientistas mediram também pela primeira vez a densidade de Makemake. Os novos resultados foram publicados hoje na revista Nature.

O planeta anão Makemake tem cerca de dois terços do tamanho de Plutão e viaja em torno do Sol numa órbita distante, que se situa além de Plutão, mas mais próximo do Sol do que Éris, o planeta anão de maior massa conhecido no Sistema Solar. Makemake foi inicialmente conhecido por 2005FY9. Descoberto alguns dias depois da Páscoa, em março de 2005, o objeto adquiriu o nome informal de Coelhinho da Páscoa. Em Julho de 2008 foi-lhe dado o nome oficial de Makemake. Makemake é o criador da humanidade e deus da fertilidade, nos mitos dos povos nativos da Ilha da Páscoa. Makemake é um dos cinco planetas anões reconhecidos, até agora, pela União Astronômica Internacional. Os outros são Ceres, Plutão, Haumea e Éris.

Observações anteriores do gélido Makemake mostraram que este corpo é similar aos outros planetas anões, o que levou os astrônomos a pensarem que ele possuiria uma atmosfera semelhante à de Plutão. No entanto, este novo estudo mostra que, tal como Éris, Makemake não se encontra rodeado por uma atmosfera significativa.

A equipe liderada por José Luis Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Espanha), combinou várias observações obtidas por três telescópios situados nos observatórios de La Silla e Paranal do ESO, no Chile - o Very Large Telescope (VLT), o New Technology Telescope (NTT) e o TRAPPIST (sigla do inglês para TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) - com dados de outros telescópios menores situados na América do Sul, para olhar para Makemake à medida que este passava em frente a uma estrela distante de fraca luminosidade, chamada NOMAD 1181-023572 (NOMAD refere-se a Naval Observatory Merged Astronomic Dataset).

"Quando Makemake passou em frente da estrela, a radiação emitida por esta foi bloqueada, a estrela desapareceu e apareceu muito abruptamente, em vez de desaparecer lentamente e depois ficar gradualmente mais brilhante. Isto significa que o pequeno planeta anão não tem uma atmosfera significativa," diz José Luis Ortiz. "Pensava-se que Makemake tivesse desenvolvido uma atmosfera; o fato de não haver sinais de uma, mostra apenas o quanto temos ainda a aprender sobre estes corpos misteriosos. Descobrir as propriedades de Makemake pela primeira vez é um grande passo em frente no estudo deste grupo seleto de planetas anões gélidos."

A ausência de luas do Makemake e a grande distância a que se encontra de nós, tornam-no difícil de estudar, por isso o pouco que sabemos dele é apenas aproximado. As novas observações da equipe acrescentam muito mais detalhes ao nosso conhecimento deste objeto, determinando o seu tamanho de forma mais precisa, impondo limites a uma possível atmosfera e estimando a densidade do planeta anão pela primeira vez. Os dados também permitiram medir qual a quantidade de luz solar que é refletida pela superfície do planeta, o seu albedo. Um albedo de 1 representa um corpo que reflete perfeitamente, e um albedo de 0 representa uma superfície negra, que não reflete nada. O albedo de Makemake é cerca de 0,77, comparável ao da neve suja, maior que o de Plutão, mas menor que o do Éris.

Conseguiu-se observar Makemake com tanto detalhes, apenas porque este passou em frente de uma estrela, um fenômeno conhecido como uma ocultação estelar. Estas oportunidades raras permitem aos astrônomos descobrir várias características sobre as atmosferas, muitas vezes tênues e delicadas, que se encontram em torno destes distantes mas importantes membros do Sistema Solar e fornecem informações precisas sobre as suas outras propriedades.

As ocultações são particularmente incomuns no caso de Makemake, já que este é um objeto que se move numa região do céu com relativamente poucas estrelas, por isso, predizer de forma precisa e detectar estes eventos raros é extremamente difícil.

Fonte: ESO

Aglomerados conectados por ponte de gás

A Agência Espacial Europeia (ESA) confirmou que o telescópio espacial Planck descobriu pela primeira vez de forma conclusiva uma "ponte" de gás quente que liga um par de aglomerados de galáxias.

© ESA (aglomerados de galáxias conectados por ponte de gás)

Os astrônomos detectaram um filamento de gás que liga os dois aglomerados de galáxias Abell 399 e Abell 401, a mais de 10 milhões de anos-luz, a uma temperatura de 80 milhões de graus Celsius. O satélite Planck foi lançado em 2009 para analisar a luz fóssil que o Big Bang produziu há mais de 13 bilhões de anos.

Seus resultados confirmam dados precedentes do satélite de observação de raios X XMM-Newton da ESA, que sugeriam a presença de gás quente, não só dentro dos aglomerados de galáxias, mas também entre eles. O sinal não era então suficiente para concluir que houve uma verdadeira detecção.

Os resultados do Planck se baseiam na observação da marca característica deixada pelo gás quente na luz fóssil, um fenômeno conhecido como efeito Sunyaev-Zel'dovich, nome de um de seus descobridores.

Este efeito já foi usado pelo Planck para detectar os próprios aglomerados de galáxias, mas fornece ainda um meio de detectar filamentos frágeis de gás que poderiam conectar aglomerados entre eles.

No Universo primordial, filamentos de matéria gasosa teriam invadido o cosmos em uma tela gigante, com aglomerados que se formavam nos nós mais densos.

Grande parte deste gás não foi detectada ainda, mas os astrônomos pensam que podem encontrá-lo entre aglomerados de galáxias em interação, onde os filamentos estão comprimidos e aquecidos, fazendo com que sejam mais fáceis de detectar.

Fonte: ESA

Descoberto planeta 13 vezes maior que Júpiter

Uma imagem rara foi obtida de um exoplaneta, denominado de Kappa Andromedae b.

© NAOJ (imagem em infravermelho do sistema Kappa Andromedae)

O exoplaneta possui 13 vezes mais massa do que Júpiter e, consequentemente, seria muito maior do que qualquer outro planeta do nosso sistema solar.

O exoplaneta gasoso, classificado como "super Júpiter", orbita em torno da estrela Kappa Andromedae a 170 anos-luz da Terra. A estrela Kappa Andromedae é relativamente jovem, provavelmente com 30 milhões de anos de idade, e tem uma massa 2,5 vezes a do Sol. Atualmente, existem mais de 850 planetas conhecidos fora do sistema solar, mesmo que possam existir bilhões de astros solitários na nossa galáxia. Dos que são conhecidos, porém, apenas uma pequena fração (30 planetas) foi diretamente fotografada.

A foto do planeta foi registrada através do telescópio japonês Subaru, no Havaí, por Joseph Carson, do Instituto de Astronomia da Faculdade de Charleston e Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha. A deteção de um exoplaneta se baseia em métodos indiretos, porque as estrelas são muito mais brilhantes do que seus planetas (por um fator igual ou superior a 1 bilhão), e se forem utilizadas técnicas observacionais tradicionais, o planeta será ocultado pelo brilho de sua estrela. Outro desafio é que a órbita em torno da estrela Kappa Andromedae é de 55 UA (55 vezes a distância média da Terra do Sol), é apenas um pouco maior que a órbita de Netuno ao redor do Sol (30 UA). Portanto, é muito difícil fotografar planetas extrassolares.

Neste caso, os astrônomos conseguiram eclipsar a luz extremamente clara da estrela e, através de luz infravermelha, avistaram o planeta com a ajuda de um software.

Especialistas acreditam que o planeta é formado de um disco protoplanetário de gás e poeira, que são coletados em volta das estrelas logo após suas formações.

Fonte: National Astronomical Observatory of Japan

Descoberta a galáxia mais distante no Universo

Astrônomos descobriram a galáxia mais distante já identificada no Universo, cuja luz viajou 13,3 bilhões anos para chegar à Terra.

© Spitzer/Hubble (galáxia MACS0647-JD)

Batizada de "MACS0647-JD", a decana das galáxias nasceu 420 milhões de anos depois do Big Bang, a explosão que deu origem ao Universo, quando nosso Universo tinha apenas 3% de sua idade atual (13,7 bilhões de anos).

Esta descoberta só foi possível graças à combinação dos poderosos telescópios Spitzer e Hubble. Os astrônomos recorreram ao zoom mais poderoso disponível, um fenômeno chamado de "lente gravitacional", proporcionado pela presença de corpos massivos pelo espaço onde a luz percorre.

Há quase um século, Einstein previu em sua teoria da relatividade, que objetos de grande massa, como um conjunto de galáxias, teriam um campo gravitacional tão forte que conseguiram desviar os raios de luz. E, às vezes, esta deformação funciona como uma lupa gigante, ampliando a imagem percebida por um observador situado do outro lado.

Foi um telescópio cósmico deste tipo que permitiu detectar esta nova galáxia indicando que a luz da galáxia apareceu nos telescópios dos astrônomos com uma intensidade e brilho consideravelmente superior ao original. Sem o efeito dessa lupa cósmica, a MACS0647-JD, que é muito pequena, jamais teria sido detectada. "Sem essa amplificação, observar essa galáxia teria sido uma proeza hercúlea", enfatizou Marc Postman, um dos chefes da pesquisa.

A galáxia parece tão pequena nas imagens captadas que os cientistas acreditam que se trata das primeiras etapas de formação de uma galáxia. Segundo as primeiras observações, seu diâmetro é de apenas 600 anos-luz, o que não é quase nada comparado com o diâmetro da Via Láctea, que é de 150 mil anos-luz.

"Este objeto pode ser um dos muitos blocos de construção de uma galáxia", explicou o cientista Dan Coe, do Space Telescope Science Institute e autor principal do estudo sobre esta descoberta, que será publicada em dezembro, no The Astrophysical Journal.

Fonte: NASA

A catedral de estrelas massivas

Quanto massiva uma estrela normal pode ser?

© Hubble/Jesús Maíz Apellániz (nebulosa NGC 6357)

Estimativas feitas a partir da distância, do brilho e dos modelos solares padrões têm dado a uma estrela do aglomerado aberto Pismis 24 uma massa mais de 200 vezes a massa do Sol, fazendo dela uma recordista nesse aspecto. Essa estrela é o objeto mais brilhante localizado um pouco acima da frente de gás da imagem acima. Uma inspeção mais cuidadosa dessa imagem feita com o telescópio espacial Hubble, contudo, tem mostrado que a Pismis 24-1 deriva sua luminosidade brilhante não de uma única estrela, mas no mínimo de três. As estrelas componentes poderiam ainda ter aproximadamente uma massa 100 vezes maior que a massa do Sol, fazendo com que elas estejam entre as estrelas mais massivas já registradas. Em direção a parte inferior da imagem, as estrelas ainda estão se formando na nebulosa de emissão NGC 6357 associada. Aparecendo talvez, como uma catedral gótica, as estrelas energéticas perto do centro parecem estar se partindo e iluminando um casulo espetacular.

Fonte: NASA

Renascimento de uma nebulosa planetária

Uma das mais claras imagens já obtida da nebulosa planetária Abell 30 dessa fase especial da evolução desses objetos é vista abaixo.

© NASA/ESA (nebulosa planetária Abell 30)

A imagem no detalhe à direita é uma visão detalhada da Abell 30 mostrando os dados de raios X obtidos pelo observatório de raios X Chandra da NASA em roxo e os dados do telescópio espacial Hubble mostrando a emissão óptica dos íons de oxigênio em laranja. Na esquerda está uma visão maior mostrando os dados ópticos e de raios X obtidos pelo Observatório Nacional de Kitt Peak e pelo XMM-Newton da ESA, respectivamente. Nessa imagem os dados ópticos mostram a emissão do oxigênio, em laranja, do hidrogênio, em verde e azul e dos raios X em roxo.

Uma nebulosa planetária, assim chamada por se parecer com um planeta quando observada por um telescópio pequeno, é formada no estágio final de evolução de uma estrela parecida com o Sol. Após ter produzido energia de forma constante por alguns bilhões de anos através da fusão do hidrogênio em hélio em seu núcleo, a estrela passa por uma série de crises de energia relacionadas com a depleção do hidrogênio e a subsequente contração de seu núcleo. Essas crises culminam na expansão da estrela até que ela se torna uma gigante vermelha.

Eventualmente o envelope externo da gigante vermelha é ejetado e se move para longe da estrela numa velocidade de menos de 160.000 km/hora. A estrela enquanto isso é transformada de uma fria gigante em uma estrela quente e compacta que produz intensa radiação ultravioleta (UV) e um vento rápido de partículas movendo-se a aproximadamente 9,6 milhões de km/hora. A interação da radiação UV e do vento rápido com o envelope ejetado da gigante vermelha cria a nebulosa planetária, mostrada pela grande concha esférica na imagem maior.

Em casos raros, reações de fusão nuclear na região ao redor do centro da estrela aquece o envelope extremo da estrela tanto que ela temporariamente se torna uma gigante vermelha novamente. A sequência de eventos, ou seja, ejeção de envelope seguida por um rápido vento estelar, é repetida numa escala muito mais rápida do que antes, e uma nebulosa planetária de pequena escala é criada dentro da original. Olhando por esse lado, é como se a nebulosa planetária renascesse.

Fonte: NASA

Revelada a história do Universo próximo

Uma equipe internacional, que inclui dois astrônomos do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), observou 100 galáxias próximas com uma resolução nunca antes alcançada.

© CAUP (representação do brilho e da cor das galáxias observadas)

A equipe do projeto CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field spectroscopy Area survey) acabou de disponibilizar os dados da observação dos espectros de 100 galáxias próximas, de diferentes massas e morfologias. Estes dados, obtidos através de IFS (Integral Field Spectroscopy, ou espectroscopia de campo integral), têm uma resolução espacial sem precedentes, permitindo traçar a história da formação estelar nas diferentes zonas das galáxias.

Para o astrônomo do CAUP e membro da equipe, Polychronis Papaderos, “O CALIFA é uma colaboração internacional de alto impacto, que irá revolucionar a nossa compreensão acerca da formação e evolução de galáxias”.

Para tal, o espectro das galáxias foi observado, uma das mais importantes ferramentas disponíveis para os astrônomos. No entanto, geralmente só é possível medir o espectro da totalidade da galáxia, pois devido à distância, não é possível distinguir partes individuais. Desta maneira só se pode descrever a galáxia na generalidade. De forma análoga, seria como descrever uma cidade dizendo que é feita apenas de prédios.

Recentemente começaram a ser desenvolvidos instrumentos que, através da técnica conhecida por IFS, permitem observar o espectro de regiões individuais de galáxias. Mas uma das principais dificuldades em usar esta técnica é que a análise dos dados é bastante complexa e demorada. Para resolver o problema, os astrônomos do CAUP Jean Michel Gomes e Polychronis Papaderos desenvolveram uma pipeline que permite analisar estes dados de forma eficiente. Uma pipeline é um conjunto de software que ao receber os dados do telescópio, estes passam por uma série de análises automáticas, e chegam aos astrônomos prontos para serem analisados.

Para Jean Michel Gomes (CAUP), "A nossa pipeline, de alta performance computacional, necessita de muitas horas de trabalho para conseguir extrair as informações astrofísicas mais relevantes, como por exemplo, o movimento do gás e das estrelas."

Entre as conclusões mais importantes está a confirmação que muitas galáxias elíticas possuem gás ionizado em toda a sua extensão. Durante muito tempo, os astrônomos pensavam que estas eram galáxias “mortas”, só com gás ionizado no núcleo. No entanto, a existência de gás em toda a extensão, neste tipo de galáxias, foi confirmada precisamente através da deteção de riscas caraterísticas, mas muito tênues, nos espectros obtidos pelo CALIFA. As observações da equipe serão agora fundamentais para esclarecer a origem desse gás e qual a fonte de energia para a sua ionização.

O objetivo final do consórcio é conseguir observações detalhadas de 600 galáxias do Universo próximo.

Fonte: CAUP

Perdido no espaço: encontrado planeta solitário?

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, astrônomos identificaram um corpo que é, muito provavelmente, um planeta vagando pelo espaço sem uma estrela hospedeira.

© ESO (impressão artística do planeta errante CFBDSIR J2149)

Este é, até agora, o melhor candidato a planeta errante e o mais próximo do Sistema Solar, a uma distância de cerca de 100 anos-luz. A sua relativa proximidade, juntamente com a ausência de estrela brilhante muito próxima, permitiram à equipe de astrônomos estudar a sua atmosfera em detalhes. Este objeto deu também aos astrônomos uma ideia do tipo de exoplanetas que futuros instrumentos poderão observar em torno de estrelas diferentes do Sol.

Os planetas errantes são objetos, com massas típicas de planetas, que vagam no espaço sem ligação com nenhuma estrela. Possíveis exemplos de tais objetos já foram encontrados anteriormente, mas sem o conhecimento das suas idades, não foi possível saber se eram realmente planetas ou anãs marrons - estrelas "fracassadas" que não conseguem ter tamanho suficiente para dar início às reações termonucleares que fazem brilhar as estrelas.

Astrônomos descobriram agora um objeto, chamado CFBDSIR J214947.2-040308.9 (CFBDSIR2149), que parece fazer parte de um grupo de estrelas próximas conhecido como Associação estelar AB Doradus. Os pesquisadores encontraram o objeto em observações feitas com o telescópio Canadá-França-Havaí e utilizaram em seguida o VLT para examinar as suas propriedades.

A associação AB Doradus é o grupo estelar deste gênero mais próximo do Sistema Solar. As estrelas que o compõem deslocam-se em conjunto no espaço e pensa-se que se tenham formado todas ao mesmo tempo. Se o objeto estiver associado a este grupo - sendo, neste caso, um objeto jovem - será possível deduzir muito mais sobre as suas características, incluindo a temperatura, massa e composição da atmosfera. Existe também uma pequena probabilidade de que a sua ligação ao grupo seja fortuita. A ligação ao grupo estelar AB Doradus poderá apontar para uma massa do planeta de aproximadamente 4 a 7 vezes a massa de Júpiter, com uma temperatura efetiva de cerca de 430 graus Celsius. A idade do planeta seria a mesma que a do próprio grupo, de 50 a 120 milhões de anos.

A ligação entre este novo objeto e o grupo estelar trata-se de uma pista vital, que permitirá aos astrônomos calcular a idade do objeto recém descoberto. Esta é a primeira vez que um objeto errante de massa planetária é identificado como fazendo parte de um grupo estelar em movimento, e a sua ligação ao grupo torna-o o candidato a planeta errante mais interessante observado até agora.

"Procurar planetas em torno de estrelas é semelhante a estudar um vagalume que se encontra a um centímetro de um farol potente de automóvel distante," diz Philippe Delorme (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier, França), autor principal do novo estudo. "Este objeto errante próximo oferece-nos a oportunidade de estudar o vagalume em detalhes, sem que as luzes brilhantes dos faróis do automóvel estraguem tudo."

Pensa-se que os objetos errantes, como o CFBDSIR2149, se formam ou como planetas normais que foram ejetados dos seus sistemas planetários, ou como objetos solitários, tais como estrelas muito pequenas ou anãs marrons. Em ambos os casos, estes objetos são bastante intrigantes, ou como planetas sem estrelas ou como os menores objetos possíveis, num intervalo que vai desde as estrelas de maior massa às leves anãs marrons.

"Estes objetos são importantes, já que nos podem ajudar a compreender melhor como é que os planetas são ejetados dos sistemas planetários ou como é que objetos muito leves podem resultar do processo de formação estelar," diz Philippe Delorme. "Se este pequeno objeto for um planeta ejetado do seu sistema nativo, dá-nos a imagem de mundos orfãos, perambulando no vazio do espaço."

Estes mundos podem ser comuns, talvez tão numerosos como as estrelas normais. Se o CFBDSIR2149 não estiver relacionado à Associação AB Doradus, será mais complicado conhecer a sua natureza e propriedades, e poderá antes ser caracterizado como uma anã marrom. Ambos os cenários representam questões importantes sobre como planetas e estrelas se formam e comportam.

"Trabalho adicional deverá confirmar se o CFBDSIR2149 é um planeta errante," conclui Philippe Delorme. "Este objeto poderá ser usado como base de dados para compreender a física de qualquer exoplaneta semelhante, que seja descoberto com futuros sistemas especiais de imagens de elevado contraste, incluindo o instrumento SPHERE, que será instalado no VLT."

Fonte: ESO