domingo, 11 de janeiro de 2015

Espiral espetacular pode envolver a Via Láctea

Mapear uma galáxia não é fácil quando se vive dentro dela. Astrônomos precisaram de um século inteiro após a descoberta da primeira espiral celestial para provar que a própria Via Láctea é uma espiral gigante.

M51

© Hubble (M51)

Seus braços espirais comprimem gás e poeira interestelar, fazendo com que nuvens de gás se tornem densas, colapsem e criem novas estrelas; as estrelas recém-nascidas mais brilhantes iluminam os braços com tanta glória que galáxias espirais parecem brilhantes furacões cósmicos. A Via Láctea tem vários desses braços. Agora, astrônomos da China descobriram que um deles pode circundar a galáxia inteira, colocando nosso lar galáctico em um grupo de elite entre seus vizinhos espirais.
O braço espiral é chamado de Scutum-Centaurus, em homenagem a duas das constelações vistas a partir da Terra por onde ele passa. Mesmo antes da nova descoberta, muitos astrônomos consideravam Scutum-Centaurus um dos maiores braços espirais da Via Láctea. Ele surge na extremidade da barra da Via Láctea, uma longa estrutura em forma de charuto no centro da galáxia. O braço se estica para fora em sentido anti-horário, passando entre nós e o centro galáctico antes de se estender totalmente até o outro lado da Via Láctea. Em 2011, astrônomos descobriram que esse braço chega até o lado mais distante da galáxia e volta a se aproximar do nosso lado.
Agora o astrônomo Yan Sun do Observatório da Montanha Púrpura em Nanjing, na China, e seus colegas sugerem que o Braço Scutum-Centaurus pode se estender ainda mais longe. Usando um grande radiotelescópio com um prato de 13,7 metros, os astrônomos procuraram as densas nuvens de gás interestelar que marcam braços espirais. Esse gás é composto principalmente de hidrogênio molecular, algo difícil de detectar. Em vez disso, a equipe de Sun procurou ondas de rádio da segunda molécula mais numerosa, o gás monóxido de carbono.
Os astrônomos detectaram 48 nuvens moleculares novas, além de 24 outras que pesquisadores anteriores já haviam observado na galáxia exterior. As nuvens ficam cerca de duas vezes mais longe do centro da galáxia que nosso Sistema Solar: enquanto o Sol está localizado a cerca de 27 mil anos-luz do centro galáctico, as novas nuvens ficam de 46 a 67 mil anos-luz de distância. Essas 72 nuvens se alinham ao longo de um segmento anteriormente desconhecido do braço espiral que tem cerca de 30 mil anos-luz de comprimento.

braço ao redor da galáxia

© NASA/JPL-Caltech/SSC/Robert Hurt (braço ao redor da galáxia)

No quadro acima a extensão de 2011 desse braço está marcada pelos símbolos azul-turquesa no canto inferior direito, enquanto a nova extensão é marcada pelos símbolos azul-turquesa no canto superior direito. O Sol é o ponto vermelho no Braço de Órion (Local).

O mais impressionante é que o segmento pode se estender da parte mais externa de Scutum-Centaurus, o que tornaria esse braço ainda mais longo. Se for o caso, o braço realmente realiza um giro de 360 graus ao redor da galáxia. Mas existe um problema: um intervalo com 40 mil anos-luz de comprimento entre o fim do segmento que astrônomos descobriram em 2011 e o início do novo. Assim, apesar de que as nuvens quase certamente representam a descoberta de um novo segmento de braço espiral, ele pode não ser realmente parte do Braço Scutum-Centaurus. Felizmente, cientistas sabem como testar a nova alegação: procurar por nuvens moleculares no intervalo.

Se a proposta se sustentar, nossa galáxia vista de longe deve ser mais impressionante do que se pensava anteriormente. A maioria das espirais é modesta, mas algumas galáxias prestigiosas, conhecidas como Espirais de “Grand Design”, ostentam sua beleza. O protótipo é a incrível Galáxia do Rodamoinho (M51 ou NGC 5194), uma das mais belas em todo o Universo. O Rodamoinho provavelmente deve sua aparência formidável a uma galáxia que a orbita, acelerando seu disco e intensificando sua espiral. Em nossa galáxia, a barra em rotação pode desempenhar um papel semelhante, e a tentadora descoberta de um braço espiral em 360 graus, aponta Benjamin, certamente fortalece a ideia de que nós também vivemos em uma tão atraente que pode provocar inveja em suas vizinhas espirais a milhões de anos-luz de distância.

Este assunto foi relatado no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Scientific American

sábado, 10 de janeiro de 2015

Vista panorâmica da galáxia de Andrômeda

O telescópio espacial Hubble captou esta visão panorâmica arrebatadora de um terço da galáxia de Andrômeda, sendo a maior e mais nítida imagem composta da nossa galáxia vizinha.

galáxia de Andrômeda

© Digitized Sky Survey/Robert Gendler (galáxia de Andrômeda)

A imagem de campo largo acima mostra a galáxia de Andrômeda (M31) e a sua companheira M32 (por baixo do centro) e NGC 205 (acima à direita). A imagem mostra o contorno da extensão do novo estudo PHAT com o Hubble e o retângulo no seu interior é a imagem mostrada logo abaixo da página.

Embora a galáxia está a mais de 2 milhões de anos-luz de distância, o telescópio espacial Hubble é poderoso o suficiente para decifrar estrelas individuais num trecho de 61.000 anos-luz de comprimento do disco em forma de panqueca da galáxia. É como fotografar uma praia com resolução de grãos de areia individuais. Nesta vista deslumbrante existem mais de 100 milhões de estrelas e milhares de aglomerados de estrelas vistos embutidos no disco.
Esta cartografia fotográfica ambiciosa da galáxia de Andrômeda representa um novo ponto de referência para estudos de precisão de grandes galáxias espirais que dominam a população do Universo de mais de 100 bilhões de galáxias. Os astrônomos nunca foram capazes de ver estrelas individuais dentro de uma galáxia espiral externa sobre uma área contígua tão extensa como observada agora.

Os grandes grupos de estrelas azuis da galáxia indicam as posições de aglomerados estelares e regiões de formação estelar nos braços espirais, enquanto as silhuetas escuras das regiões sombrias mostram estruturas complexas de poeira. Subjacente à galáxia inteira, está uma distribuição harmoniosa de estrelas vermelhas mais frias que rastreiam a evolução da galáxia de Andrõmeda ao longo de bilhões de anos.

A galáxia de Andrômeda está a apenas 2,5 milhões de anos-luz da Terra, é um alvo muito maior no céu do que as galáxias que o Hubble rotineiramente fotografa e que se encontram a bilhões de anos-luz. O levantamento realizado pelo Hubble através de 7.398 exposições formou um conjunto de 411 imagens que foram agrupadas num mosaico.

Este panorama é o produto do programa PHAT (Panchromatic Hubble Andromeda Treasury). Foram captadas imagens da galáxia no ultravioleta próximo, no visível e no infravermelho próximo, usando a câmara ACS (Advanced Camera for Surveys) a bordo do Hubble. A imagem mostra um trecho de 48.000 anos-luz de comprimento da galáxia em cores visíveis e naturais, fotografada através de filtros vermelhos e azuis.

parte da galáxia de Andrômeda

© Phat/Robert Gendler (parte da galáxia de Andrômeda)

Veja o mosaico da galáxia de Andrômeda através da ferramenta zoom.

O mosaico foi apresentado durante a 225ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Seattle.

Fonte: Astronomy

Nos braços da galáxia espiral NGC 1097

A galáxia espiral NGC 1097 brilha no céu do sul, a cerca de 45 milhões de anos-luz de distância na constelação da Fornalha (Fornax).

NGC 1097

© SSRO (NGC 1097)

Seus braços espirais azuis estão manchados com regiões de nascimento estelar em cor de rosa neste colorido retrato da galáxia. Eles parecem ter envolvido uma pequena galáxia companheira abaixo e à esquerda do centro, a cerca de 40.000 anos-luz do núcleo luminoso da espiral.

Entretanto, isto não é a única característica peculiar da NGC 1097. Em exposições muito profundas há indícios de jatos fracos e misteriosos, vistos mais facilmente se estendendo bem além dos braços azulados em direção à esquerda. Na verdade, quatro jatos fracos são identificados, em última análise, nas imagens ópticas da NGC 1097. Os jatos traçam um “X” centrado no núcleo da galáxia, mas provavelmente não se originam lá. Em vez disso, eles poderiam ser correntes estelares muito antigas, as trilhas deixadas pela captura e rompimento de uma galáxia muito menor no passado remoto da grande espiral.

Como uma galáxia Seyfert, o núcleo da NGC 1097 também abriga um buraco negro supermaciço.

Fonte: NASA

quinta-feira, 8 de janeiro de 2015

Novos exoplanetas em zonas habitáveis!

Astrônomos identificaram 8 novos mundos candidatos em zonas habitáveis, orbitando a uma distância onde a água líquida pode existir na superfície do planeta.

ilustração de exoplaneta em zona habitável

© CfA/David A. Aguilar (ilustração de exoplaneta em zona habitável)

Isso duplica o número de planetas pequenos (menos de duas vezes o diâmetro da Terra) acredita ser na zona habitável de suas estrelas progenitoras. Além disso dois destes exoplanetas são os mais similares à Terra já encontrados, conforme exposto pelos pesquisadores no 225º encontro da American Astronomical Society (AAS). "A maioria desses planetas têm uma boa chance de ser rochoso, como a Terra", diz o principal autor Guillermo Torres, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA).
Os dois exoplanetas mais parecidos com a Terra do grupo são Kepler-438b e Kepler-442b. Ambos orbitam estrelas anãs que são menores e mais frias do que o nosso Sol. O exoplaneta Kepler-438b orbita a sua estrela a cada 35 dias, enquanto Kepler-442b completa uma órbita a cada 112 dias. Com um diâmetro de apenas 12% maior que a Terra, Kepler-438b tem uma chance de 70% de ser rochoso, de acordo com os cálculos da equipe. O Kepler-442b é cerca de um terço maior que a Terra, mas ainda tem uma chance de 60% de ser rochoso.
Para estar na zona habitável, um exoplaneta deve receber cerca de tanta luz solar como a Terra. O Kepler-438b recebe cerca de 40% mais luz do que a Terra. Em comparação, Vênus recebe duas vezes mais radiação solar que a Terra. Como resultado, a equipe calcula que tem uma probabilidade de 70%de estar na zona habitável de sua estrela. O Kepler-442b recebe cerca de dois terços de luz que a Terra. Os cientistas dão uma chance de 97% na zona habitável.
"Nós não sabemos com certeza se quaisquer destes exoplanetas em nossa amostra são verdadeiramente habitáveis", explica David Kipping do CfA. Antes disso, os dois planetas mais parecidos com a Terra conhecidos foram o Kepler-186f, que é 1,1 vezes do tamanho da Terra e recebe 32% de luz, e o Kepler-62f, que é 1,4 vezes o tamanho da Terra e recebe 41% de tanta luz.

Um método para confirmar a existência de um exoplaneta em trânsito é executar uma verificação da sua velocidade radial para saber se a estrela hospedeira sofre efetivamente os efeitos gravitacionais causados pelo exoplaneta. No entanto, em diversos casos, as estrelas progenitoras residem a distâncias demasiadamente grandes para permitir uma medição precisa da massa do exoplaneta. O Kepler-438b está localizado 470 anos-luz da Terra, enquanto o Kepler-442b está a cerca de 1.100 anos-luz de distância. Agora, a equipe utilizou um poderoso software, denominado BLENDER, de análise planetária desenvolvido por Guillermo Torres e Francois Fressin, executado no supercomputador Plêiades do centro AMES da NASA. Após a análise pelo BLENDER, a equipe analisou os dados através de espectroscopia de alta resolução, óptica adaptativa de imagem e interferometria para caracterizar completamente os sistemas. Essas observações de acompanhamento também revelaram que quatro dos exoplanetas recente descobertos estão em sistemas múltiplos de estrelas. No entanto, as estrelas companheiras estão distantes e não influenciam significativamente nos exoplanetas.
Este é o mesmo método que foi usado anteriormente para validar algumas das descobertas mais emblemáticos do Kepler, incluindo os dois primeiros planetas do tamanho da Terra em torno de uma estrela semelhante ao Sol e o primeiro exoplaneta menor do que Mercúrio.
A similaridade em questão se refere ao tamanho e composição química dos dois exoplanetas, e não sobre outras características mais amplas tais como as estrelas hospedeiras. Diferentemente do nosso Sol, uma estrela anã amarela classe G, a estrela primária do sistema Kepler-438b é uma anã vermelha, enquanto que Kepler-442b orbita uma estrela anã laranja classe K.

O documento que apresenta estes resultados foi aceito para publicação no Astrophysical Journal e está disponível online.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Estrelas e poeira na Coroa Austral

Nuvens de poeira cósmica e estrelas jovens e enérgicas povoam esta vista telescópica.

Coroa Austral

© Johannes Schedler (Coroa Austral)

Estas nuvens de poeira estão a menos de 500 anos-luz de distância na direção da fronteira norte da constelação da Corona Australis (Coroa Austral). As nuvens de poeira bloqueiem efetivamente a luz das mais distantes estrelas de fundo na Via Láctea.

Entretanto, o complexo impressionante de nebulosas de reflexão, catalogadas como NGC 6726, NGC 6727 e IC 4812, produz uma cor azul característica porque a luz de estrelas quentes e jovens da região é refletida pela poeira cósmica. A poeira também obscurece a nossa visão de estrelas ainda em processo de nascimento.

À esquerda, a pequena nebulosa amarelada NGC 6729 se curva em torno da jovem estrela variável R Coronae Australis. Logo abaixo dela, arcos brilhantes e loops gerados pelos fluxos a partir de estrelas recém-nascidas embutidas que são identificados como objetos Herbig-Haro.

No céu, este campo de visão se estende por cerca de 1 grau. Isso corresponde a quase 9 anos-luz à distância estimada da região de nascimento estelar próxima.

Fonte: NASA

quarta-feira, 7 de janeiro de 2015

Para onde foram todas as estrelas?

Nesta intrigante nova imagem do ESO parecem faltar algumas das estrelas.

LDN 483

© ESO (LDN 483)

No entanto, o vazio negro que vemos neste campo estelar resplandecente não é na realidade um buraco, mas sim uma região do espaço cheia de gás e poeira, uma nuvem escura chamada LDN 483 (Lynds Dark Nebula 483). O catálogo Lynds Dark Nebula (Nebulosas Escuras de Lynds) foi compilado pela astrônoma americana Beverly Turner Lynds e publicado em 1962. Estas nebulosas escuras foram descobertas por inspeção visual de placas fotográficas do Palomar Sky Survey. Tais nuvens são o local de nascimento de futuras estrelas. O Wide Field Imager, um instrumento montado no telescópio ESO/MPG de 2,2 metros, instalado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, captou esta imagem da nebulosa escura LDN 483 e do seu meio circundante.

A LDN 483 situa-se a cerca de 700 anos-luz de distância, na constelação da Serpente. A nuvem contém material poeirento em quantidade suficiente para bloquear por completo a radiação visível emitida pelas estrelas que se encontram no campo de fundo. Nuvens moleculares particularmente densas, como é o caso da LDN 483, classificam-se como nebulosas escuras devido às suas propriedades de obscurecimento. A natureza sem estrelas da LDN 483, e de outras nuvens do mesmo estilo, poderia sugerir que estes são locais onde as estrelas não nascem nem crescem mas, de fato, passa-se exatamente o oposto: as nebulosas escuras oferecem um meio extremamente fértil a uma eventual formação estelar.
Os astrônomos que estudam a formação estelar na LDN 483 descobriram algumas das estrelas mais jovens que se podem observar enterradas no interior oculto da nebulosa. Podemos pensar nestas estrelas em gestação como ainda dentro do “útero”, não tendo ainda nascido como estrelas imaturas mas já completas.
Nesta primeira fase do desenvolvimento estelar, a protoestrela é apenas uma bola de gás e poeira que se contrai sob a força da gravidade no interior da nuvem molecular que a envolve. A protoestrela está ainda muito fria, cerca de -250º Celsius, brilhando apenas nos comprimentos de onda longos do submilímetro. No entanto, tanto a temperatura como a pressão começam a aumentar no núcleo da jovem estrela. O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), operado em parte pelo ESO, observa na radiação submilimétrica e milimétrica, sendo ideal para estudar este tipo de estrelas muito jovens em nuvens moleculares.
Este período mais inicial da formação estelar dura apenas alguns milhares de anos, um tempo bastante curto em termos astronômicos, tendo em conta que as estrelas vivem tipicamente durante milhões ou bilhões de anos. Nas fases seguintes, ao longo de vários milhões de anos, a protoestrela irá tornar-se cada vez mais quente e densa. A sua emissão aumentará em termos de energia, passando gradualmente da radiação fria do infravermelho longínquo, ao infravermelho próximo e finalmente à radiação visível. A anteriormente protoestrela muito tênue ter-se-á então transformado numa estrela completamente luminosa e resplandescente.
À medida que mais e mais estrelas forem emergindo das profundezas escuras da LDN 483, a nebulosa escura se dispersará, perdendo a sua opacidade. As estrelas no campo de fundo que se encontram atualmente escondidas aparecerão, mas apenas após milhões de anos, e nesse momento serão ofuscadas pelas jovens estrelas brilhantes que acabaram de nascer na nuvem.

Fonte: ESO

25º aniversário do Hubble: Pilares da Criação

Para celebrar 25 anos (1990-2015) de exploração do Universo desde a baixa órbita da Terra, as câmeras do telescópio espacial Hubble foram usadas para revisitarem sua imagem mais icônica.

Pilares da Criação

© Hubble (Pilares da Criação)

O resultado é essa visão mais nítida e ampla da região denominada de Pilares da Criação, e que foi imageada pela primeira vez pelo Hubble em 1995. As estrelas estão se formando nas profundezas dentro das estruturas em forma de torres. As colunas de gás frio e poeira com anos-luz de comprimento estão a cerca de 6.500 anos-luz de distância da Terra na M16, a Nebulosa da Águia, localizada na direção da constelação da Serpens. Esculpidos e erodidos pela luz ultravioleta energética e pelos poderosos ventos do aglomerado de estrelas jovens e massivas da M16, os pilares cósmicos estão destinados a serem destruídos. Mas o ambiente turbulento de formação de estrelas dentro da M16 cujos detalhes espetaculares são captados nessa imagem do Hubble feita na luz visível, é provavelmente, muito similar ao ambiente onde o nosso Sol se formou.

Fonte: NASA

terça-feira, 6 de janeiro de 2015

Chandra detecta explosão recorde de buraco negro da Via Láctea

Astrônomos observaram a maior explosão de raios X já detectada a partir do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea.

explosão de raios X do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea

© Chandra (explosão de raios X do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea)

Este evento, detectado pelo observatório de raios X Chandra da NASA, levanta questões sobre o comportamento deste buraco negro gigante e do seu ambiente circundante.

O buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia, chamado Sagitário A* (Sgr A*), tem uma massa estimada em cerca de 4,5 bilhões de vezes a massa do nosso Sol.

Os astrônomos fizeram a inesperada descoberta enquanto usavam o Chandra para observar como Sgr A* reagia a uma nuvem próxima de gás conhecida como G2.

"Infelizmente, a nuvem de gás G2 não produziu os fogos de artifício que esperavamos quando chegou perto de Sgr A*," disse a pesquisadora Daryl Haggard, de Amherst College, no estado americano de Massachusetts.

No dia 14 de Setembro de 2013, Haggard e a sua equipa detetaram uma explosão de raios X, oriunda de Sgr A*, 400 vezes mais brilhante do que o habitual. Esta "megaexplosão" foi quase três vezes mais brilhante que a anterior no início de 2012. Depois de Sgr A* acalmar, o Chandra observou outra enorme erupção de raios X 200 vezes mais brilhante do que o habitual no dia 20 de Outubro de 2014.

Os astrônomos estimam que G2 esteve o mais próximo do buraco negro na Primavera de 2014, a uma distância de 24,1 bilhões de quilômetros. A erupção observada pelo Chandra em Setembro de 2013 estava cerca de 100 vezes mais perto do buraco negro, o que torna o evento provavelmente não relacionado com G2.

Os pesquisadores têm duas teorias principais para o que fez com que Sgr A* entrasse em erupção desta forma extrema. A primeira é que um asteroide chegou muito perto do buraco negro supermassivo e foi dilacerado pela sua gravidade. Os detritos desta perturbação de marés ficaram muito quentes e produziram raios X antes de desaparecerem para sempre pelo horizonte de eventos do buraco negro.

"Se foi um asteroide, provavelmente andou ao redor do buraco negro durante um par de horas, como água que circula no ralo, antes de cair," afirma Fred Baganoff do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge, EUA. "Esta é apenas a duração da maior erupção de raios X, por isso é uma pista intrigante para ser considerada."

Se esta teoria estiver correta, significa que os astrônomos podem ter encontrado evidências da maior erupção de raios X já provocada por um asteroide, depois de ser dilacerado por Sgr A*.

A segunda teoria é que as linhas do campo magnético dentro do gás que flui em direção a Sgr A* podem ter ficado "apertadas" e emaranhadas. Estas linhas de campo podem, ocasionalmente, reconfigurar-se e produzir uma explosão brilhante de raios X. Estes tipos de erupções magnéticas são observadas no Sol, e as erupções de Sgr A* têm padrões semelhantes de intensidade.

"No fim de contas, ainda não se sabe o que provocou e provoca estas explosões gigantes de Sgr A*," afirma Gabriele Ponti do Instituto Max Planck para Astrofísica em Garching, na Alemanha. "Estes eventos raros e extremos dão-nos uma oportunidade única de usar um simples fio de matéria em queda para compreender a física de um dos objetos mais bizarros da nossa Galáxia."

Além das explosões gigantes, a campanha de observação de G2 com o Chandra também recolheu mais dados sobre um magnetar: uma estrela de nêutrons com um forte campo magnético, localizada perto de Sgr A*. Este magnetar está atravessando um período longo de erupções de raios X e os dados do Chandra estão permitindo com que os astrônomos compreendam melhor este objeto invulgar.

Os resultados foram apresentados na 225ª reunião da Sociedade Astronômica Americana, realizada em Seattle.

Fonte: NASA

segunda-feira, 5 de janeiro de 2015

Um cone, uma pele de raposa e uma árvore de Natal

O que há de comum entre um cone, a pele de uma raposa e uma árvore de Natal?

NGC 2264

© R. Colombari & F. Antonucci (NGC 2264)

Resposta: todos eles estão na constelação do Unicórnio (Monoceros). A imagem acima retrata uma região de formação de estrelas, catalogada como NGC 2264, um emaranhado complexo de gás e poeira cósmica localizado a cerca de 2.700 anos-luz, uma mistura de nebulosas de emissão avermelhadas excitadas por luz energética de estrelas recém-nascidas com escuras nuvens de poeira interestelar.

Quando nuvens de poeira e qualquer outra perturbação se encontram perto de estrelas quentes e jovens, elas também refletem a luz das estrelas, formando uma nebulosa de reflexão azul. A imagem se estende com o diâmetro de uma lua cheia, que abrange cerca de 30 anos-luz à distância de NGC 2264. Seu elenco de personagens cósmicos inclui a Nebulosa da Raposa, que está no canto superior esquerdo, a brilhante estrela variável S Mon, imerso na neblina de cor azul logo abaixo da pele da raposa e, a Nebulosa do Cone na extrema direita. Naturalmente, as estrelas de NGC 2264 também são conhecidas como o aglomerado de estrelas da árvore de Natal. A forma triangular da árvore traçada pelas estrelas aparece aqui de lado, com seu ápice na Nebulosa do Cone e sua ampla base centrada perto da estrela mais brilhante.

Fonte: NASA

sexta-feira, 2 de janeiro de 2015

A fragmentação de asteroides pequenos

Conhecem-se centenas de milhares de asteroides que orbitam o nosso Sol a distâncias que variam entre perto da Terra e para além de Saturno.

asteroide Eros

© NASA/JHUAPLNEAR (asteroide Eros)

Esta imagem, captada pela missão NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) da NASA em 2000, mostra o asteroide Eros, que tem uma órbita que o aproxima relativamente perto da Terra. Um novo artigo científico argumenta que a maior causa da fragmentação de asteroides pequenos, com aproximadamente 100 metros de diâmetro, não são as colisões com outros asteroides, mas a rápida rotação induzida por radiação.

A coleção mais conhecida de asteroides, o cinturão principal, contém alguns dos maiores e mais brilhantes e encontra-se entre as órbitas de Marte e de Júpiter. Os astrônomos pensam que os asteroides, tal como os planetas, formaram-se no início do Sistema Solar a partir da aglomeração gradual de partículas mais pequenas mas que, no caso dos asteroides, o seu crescimento foi interrompido por colisões mútuas que os fragmentou em vez de se juntarem em planetas. Esta é uma hipótese que os astrônomos estão tentando testar através da obtenção de novos dados.

A NASA está atualmente planejando uma missão de redirecionamento de um asteroide como parte do próximo empreendimento espacial humano da agência. Compreender as origens dos tamanhos dos asteroides e identificar um ideal são metas cruciais da NASA.

A taxa de descoberta de asteroides e cometas tem aumentado nos últimos anos graças às novas tecnologias dos detetores. O Sistema Solar é hoje visto como um local muito ativo e repleto de pequenos corpos em evolução (incluindo asteroides) cujas órbitas e tamanhos são moldados pelas interações gravitacionais com os planetas gigantes, mas também por outras forças como colisões e efeitos de radiação. Os efeitos de radiação incluem a evaporação de água gelada ou outros elementos voláteis, expansão térmica diferencial e pressão de radiação, e são críticos para abordar a questão dos tamanhos dos asteroides. Tendo em conta que os asteroides têm formas irregulares, a pressão da luz solar também pode afetar a sua própria radiação para o exterior (dirigida de forma desigual) e fazer com que girem. Quando a rotação é rápida o suficiente, podem quebrar-se.

A "rutura catastrófica" é definida como a quebra de um asteroide em fragmentos menores, cada com metade da massa original. Tradicionalmente, pensava-se que os asteroides pequenos eram criados por colisões entre um corpo principal e um projétil mais pequeno, mas estes eventos parecem ser muito raros, tanto a partir de observações como de modelos novos. Foi recentemente dada uma atenção renovada aos mecanismos de quebra não-colisionais, como os efeitos de radiação, especialmente para asteroides com tamanhos inferiores a algumas centenas de metros.

Tim Spahr, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, e colegas, concluíram um novo conjunto de cálculos para rupturas catastróficas de asteroides no cinturão principal, com base nos resultados de novos estudos de asteroides tênues. Descobriram que para asteroides com aproximadamente cem metros em diâmetro, as colisões não são a principal causa das fragmentações, mas sim uma rotação rápida. E dado que a taxa de colisões depende dos números e tamanhos dos objetos, mas a rotação não, os seus resultados estão em forte discordância com os modelos anteriores de asteroides pequenos criados por colisões.

Fonte: Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics

No coração de Órion

Perto do centro deste retrato cósmico nítido, no coração da Nebulosa de Órion, estão quatro estrelas quentes e maciças conhecidas como Trapézio.

Trapézio em Órion

© László Francsics (Trapézio em Órion)

Fortemente reunidas dentro de uma região com raio de cerca de 1,5 anos-luz, elas dominam o núcleo denso do aglomerado estelar na Nebulosa de Órion. A radiação ultravioleta ionizante das estrelas do Trapézio, principalmente a partir da sua estrela mais brilhante Theta-1 Orionis C, alimenta todo o brilho visível na região do complexo de formação estelar.

Com cerca de três milhões de anos, o aglomerado na Nebulosa de Órion estava ainda mais compacto em seus anos de juventude, e um estudo da sua dinâmica indica que colisões de estrelas em fuga com idade precoce podem ter formado um buraco negro com mais de 100 vezes a massa do Sol. A presença de um buraco negro dentro do aglomerado poderia explicar as altas velocidades observadas das estrelas do Trapézio.

A distância de cerca de 1.500 anos-luz da Nebulosa de Órion tornaria este buraco negro o mais próximo conhecido do planeta Terra.

Fonte: NASA

quinta-feira, 1 de janeiro de 2015

O remanescente de supernova da Vela

O plano da nossa Via Láctea atravessa esta paisagem celeste bela e complexa.

remanescente de supernova da Vela

© Wolfgang Leitner (remanescente de supernova da Vela)

A borda noroeste desta imagem telescópica da constelação da Vela tem mais de 10 graus de largura, centrado nos filamentos mais brilhantes do remanescente de supernova da Vela, uma nuvem de detritos em expansão a partir da explosão da morte de uma estrela maciça.

A luz da explosão de supernova que criou o remanescente da Vela alcançou a Terra cerca de 11.000 anos atrás. Além dos filamentos de gás brilhante se chocando, a catástrofe cósmica também deixou para trás um núcleo estelar em rotação incrivelmente denso, o Pulsar da Vela. A cerca de 800 anos-luz de distância, o remanescente da Vela está provavelmente incorporado em um remanescente de supernova maior e mais velho, a Nebulosa de Gum.

Fonte: NASA

quarta-feira, 31 de dezembro de 2014

O cometa Lovejoy diante de um aglomerado globular

O cometa Lovejoy tornou-se visível a olho nu em locais de céu muito limpo e escuro.

cometa Lovejoy

© Dieter Willasch (cometa Lovejoy)

O cometa C/2014 Q2 Lovejoy foi captado no dia 28 de dezembro de 2014 brilhando na 5ª magnitude e passando quase em frente ao M79, o aglomerado globular de estrelas visível como o ponto brilhante ligeiramente acima e à esquerda da coma verde do cometa. O núcleo do cometa Lovejoy é um iceberg sujo gigante que está espalhando o gás numa cauda de íons longa e intrincada, que se estende através da imagem, uma vez que se aproxima do Sol. Na parte superior da imagem também está a galáxia espiral NGC 1886, vista com magnitude 12,7.

Este astro foi o 5º cometa descoberto pelo astrônomo amador australiano Terry Lovejoy no dia 17 de agosto de 2014, quando o objeto estava com magnitude 14,8. O objeto foi confirmado algumas horas depois pelo astrônomo brasileiro Cristovão Jacques, a partir do observatório SONEAR, localizado em Oliveira (Minas Gerais, Brasil). O cometa C/2014 Q2 Lovejoy é de longo período, antes de entrar na região planetária, ele completava uma volta ao redor do Sol em 11.500 anos, mas quando deixar esta região seu período orbital ficará ligeiramente mais curto, com tempo estimado em 8.000 anos.

Para ver o cometa, basta observá-lo mais de uma hora depois do pôr do Sol e procurar uma mancha difusa à direita do cinturão de Órion. Com o auxílio de binóculos (7x50 ou 10x50) e um mapa celeste, tais como, Stellarium ou Cartes du Ciel, podem ajudar. Através de instrumentos, o cometa se parece com um ponto esverdeado, coloração essa causada pela presença abundante de cianogênio CN e carbono biatômico C2, que quando submetidos à luz solar emitem luz verde no comprimento de onda em torno de 550 nanômetros.

É esperado que o cometa se torne ainda mais fácil de ser detectado para os observadores do norte durante o mês de janeiro, à medida que aparece mais cedo e, esperançosamente, continue a ficar mais brilhante. Visto da região sudeste, pode ser encontrado no quadrante sudeste a cerca de 40º de elevação. Com o passar das horas, o movimento da Terra faz o objeto subir e caminhar em direção ao quadrante sul onde as 2:00 hs atinge seu ponto máximo de altura, a 75º de elevação, nas coordenadas celestes 06h44m16s e -39h40m23s.

Seu máximo brilho deve alcançar a 4ª magnitude na primeira semana de janeiro. No dia 7 de janeiro deverá atingir o ponto de maior aproximação da Terra, quando estará a apenas 70,2 milhões de quilômetros de distância. No dia 9 de janeiro cruzará o equador celeste e se tornará um objeto mais favorável a ser visto no hemisfério norte, mas ainda poderá ser observado até o final de janeiro, quando estará se aproximando da estrela gama de Andrômeda. O seu periélio ocorrerá no dia 30 de janeiro de 2014, quando estará a cerca de 192 milhões de quilômetros do Sol.

Fonte: NASA

sábado, 27 de dezembro de 2014

A Terra poderá ser atingida por explosão estelar?

Quando pensamos sobre ameaças “existenciais”, eventos com o potencial de destruir a vida de todos os seres da Terra, a maioria das possibilidades está em nosso próprio planeta: mudanças climáticas, pandemias globais e guerra atômica.

sistema estelar Eta Carinae

© Hubble (sistema estelar Eta Carinae)

Lançando um olhar paranoico para os céus, normalmente pensamos em impactos de asteroides ou talvez algum disparo perigosamente massivo de nosso Sol.
Mas se você acreditar em tudo que lê nas fronteiras da Internet, pode achar que a ameaça celestial mais aterrorizante não é apenas extraterrestre, mas também extrassolar. A cerca de 7.500 anos-luz de distância, na constelação de Carina, uma estrela chamada de Eta Carinae, pelo menos cem vezes mais massiva que nosso Sol, está se aproximando do ponto em que explodirá como supernova. De maneira simples, a Eta Carinae é um supermassivo barril de pólvora estelar com o pavio quase no fim. De fato, ela já pode ter chegado ao fim, e a luz que carrega as notícias de sua morte cataclísmica poderia estar vindo em nossa direção agora mesmo. Existem dois conjuntos gerais de opiniões sobre o que aconteceria após a chegada desse funeral luminoso, seja amanhã ou daqui a dezenas de milhares de anos.
A primeira opinião, defendida por vários alarmistas online sustenta que haveria uma extinção global em massa. Essa ideia se baseia em temores de que a supernova de Eta Carinae possa liberar enorme quantidade de raios gama (ERG), uma das explosões mais potentes do Universo. Quando uma estrela muito massiva morre em uma supernova, seu núcleo colapsa sobre si mesmo, normalmente formando um resquício estelar, uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.
Se o núcleo estiver girando em alta velocidade, o resquício estelar girará ainda mais rápido, acumulando um disco de material ao seu redor girando quase à velocidade da luz. Por meio de processos que ainda não compreendemos completamente, esse disco giratório muito aquecido e magnetizado forma um par de jatos, como feixes de um farol marítimo, que são lançados de seus polos a velocidades relativísticas. A emissão altamente concentrada, extremamente energética desses jatos é o que vemos como uma ERG.
Com o passar dos anos, ERGs foram propostas como uma das razões para nossa aparente solidão no Universo; mais cedo ou mais tarde, afirma a teoria, todos os planetas habitados serão atingidos por uma ERG, o que praticamente aniquilaria qualquer biosfera.
Alguns pesquisadores especulam que uma dessas explosões pode já ter atingido a Terra, no final do período Ordoviciano há quase 450 milhões de anos. Seja qual for esse evento do passado, estima-se que ele tenha conseguido exterminar mais de 80% de todas as espécies vivas daquela época. Pode ser que muito mais ERGs tenham atingido nosso planeta no início de sua vida, limitando o surgimento da biosfera terrestre até que sua prevalência cósmica tenha caído abaixo de um limiar crítico.
De acordo com uma plausível hipótese de acontecer o pior, um impacto direto provocado por uma ERG extremamente potente gerada por Eta Carinae poderia devastar nosso planeta de uma maneira semelhante a uma guerra termonuclear total, mas muito pior.
Durante vários segundos calcinantes, o hemisfério planetário mais distante da estrela seria banhado em intensa radiação de alta frequência. Os céus ficariam cheios de uma luz muito mais brilhante que a do Sol, brilhante o suficiente para iniciar enormes incêndios em metade do globo. Essa energética explosão de luz iniciaria chuvas atmosféricas de partículas subatômicas radioativas altamente penetrantes chamadas de múons, que desceriam dos céus para envenenar a vida na superfície e em partes do subterrâneo e dos oceanos.
Nem mesmo o lado mais distante do planeta em relação a Eta Carinae seria poupado, já que a intensa energia da ERG destruiria toda a camada de ozônio enquanto enviaria super tempestades destruidoras pelo planeta. Depois disso, céus negros, cheios de fuligem, lançariam torrentes de chuva ácida, que limpariam tudo apenas para banhar a superfície com a perigosa radiação ultravioleta. Literalmente em um segundo, a Terra se transformaria em um necrotério, e a biosfera estilhaçada precisaria de milhões de anos para se recuperar.
A segunda opinião, sustentada pela maioria dos astrofísicos, é que Eta Carinae sequer produzirá uma ERG; e, se o fizer, ela não atingirá a Terra. E mesmo em um cenário onde nosso planeta realmente se encontre na mira de uma ERG oriunda de Eta Carinae, se a explosão tivesse intensidade média, sua luz estaria muito atenuada depois de cruzar 7.500 anos-luz para prejudicar seriamente a biosfera. Nesse cenário, o fim de Eta Carinae se manifestaria com relativa modéstia: o brilho da estrela se aproximaria da luminosidade da lua cheia antes de desaparecer gradualmente no céu.
Para compreender como essa profunda divergência de opiniões precisamos saber mais sobre Eta Carinae. Desde que foi catalogada por Edmond Halley, em 1677, o brilho da estrela já apresentou enormes flutuações, atingindo seu pico em 1843 para se tornar a segunda estrela mais brilhante no céu durante quase duas décadas.
Atualmente, astrônomos consideram esse evento como sendo um “impostor de supernova”, em vez de explodir, a estrela talvez tenha ejetado 10% de sua massa total na forma de duas imensas nuvens de gás e poeira, que atualmente são conhecidas como Nebulosa do Homúnculo. Resquícios brilhantes de eventos ainda mais antigos de quase-morte ainda cercam a estrela. Se vista hoje através de um grande telescópio, Eta Carinae fica um pouco parecida com um amendoim sendo assado no fogo.
Eta Carinae brilha com tanta intensidade que está erodindo a si mesma, gerando uma pressão radioativa externa tão intensa que quase neutraliza a atração gravitacional o que permite o lento desprendimento de suas camadas mais externas em poderosos ventos estelares. Nas profundezas da estrela, abaixo de uma espessa camada de hidrogênio, reações de fusão estão “queimando” vários combustíveis nucleares em camadas semelhantes àquelas encontradas no interior de uma cebola. As explosões e pulsações anteriores de Eta Carinae provavelmente estão ligadas a instabilidades entre suas camadas interiores, criadas quando ela esgotou um combustível nuclear e começou a queimar outro.
Alex Filippenko, astrofísico da University of California, Berkeley, explica que a massiva cobertura de hidrogênio e os fortes ventos estelares de Eta Carinae reduzem a probabilidade de a estrela produzir uma ERG. “Uma espessa camada de hidrogênio torna difícil que um jato relativístico escape da estrela”, explica Filippenko. “Mas se a Eta Carinae não explodir dentro de um longo tempo, ela teria chance de se livrar da camada externa, e provavelmente se transformaria em uma ERG”. Mas ele também adiciona que, uma vez que a camada tenha desaparecido, a força dos ventos estelares provavelmente aumentaria, dissipando grande parte do momento angular que seria necessário para produzir uma ERG quando o núcleo de Eta Carinae colapsasse. “Tudo isso torna uma ERG menos provável, mas não impossível”, observa Filippenko. “E mesmo que ela consiga se livrar de sua camada de hidrogênio antes de explodir e não se transforme em uma ERG, Eta Carinae provavelmente não está apontando para aqui no momento”.
Os lóbulos gêmeos da Nebulosa do Homúnculo estão afastados de nós em um ângulo de aproximadamente 40 graus, e Filippenko explica que uma ERG emergindo do eixo polar de uma estrela em colapso teria uma dispersão de apenas 10 graus ou menos. Assim, se a Nebulosa do Homúnculo estiver alinhada com o eixo polar de Eta Carinae, uma ERG vinda de lá se desviaria de nosso Sistema Solar por uma grande margem.
Infelizmente, existe um grande complicador nisso tudo: em 2005, foi descoberto que Eta Carinae é um sistema binário. Sua companheira é relativamente pequena, com “apenas” 30 vezes a massa de nosso Sol, e fica em uma órbita de aproximadamente cinco anos ao redor da estrela que tem 100 massas solares.
Se a órbita da pequena companheira não estiver alinhada com o eixo rotacional da estrela mais massiva, então a Nebulosa do Homúnculo pode não estar alinhada com os polos da estrela massiva. E é possível que as interações gravitacionais entre as duas estrelas, ou com outra estrela que estivesse de passagem, pudessem alterar a orientação do eixo da estrela mais massiva, sendo capazes de virá-la em nossa direção. Finalmente, a presença da estrela companheira também poderia alterar a evolução da estrela mais massiva, lançando mais incerteza no tempo e na mecânica de qualquer possível supernova.
Quando somadas, todas essas variáveis são, em grande parte, o motivo de Eta Carinae ser um problema mais intrigante atualmente segundo Stan Woosley, astrofísico da University of California, Santa Cruz, que se especializa em modelar a evolução e morte de estrelas. “Ninguém sabe o que está acontecendo lá fora... Ela poderia morrer amanhã ou daqui a muito tempo”.
Parte do que acontecerá a seguir depende do atual combustível nuclear dominante no interior de Eta Carinae. Se ela estiver fundindo elementos como oxigênio ou carbono dentro, ou nas proximidades, de seu núcleo, ela pode ter apenas alguns anos de vida, no máximo séculos, e poderia ejetar sua cobertura externa de hidrogênio em breve. Se, em vez disso, seu núcleo estiver fundindo hélio, a estrela ainda poderia brilhar durante centenas de milhares de anos. Por outro lado, a fusão de hélio poderia fazer com que Eta Carinae inchasse como um balão e se tornasse uma estrela supergigante. Nesse caso, sua companheira estelar poderia ser engolida e destruir sua camada externa de hidrogênio, acelerando a morte explosiva da supergigante. 
Depois que a estrela morrer, explica Woosley, seu núcleo provavelmente colapsará para formar um buraco negro, ainda que com uma rotação muito lenta para formar um disco relativístico e uma ERG. Sem a criação desse disco, a morte da Eta Carinae poderia ser “bem pouco espetacular”, fracassando até mesmo em produzir uma supernova, já que os resquícios da estrela simplesmente escapariam para trás do horizonte de eventos do buraco negro.
“Às vezes eu me pergunto se Eta Carinae já se foi”, conclui Woosley. “Mas as pessoas me dizem que ainda conseguem vê-la”.

Fonte: Scientific American

sexta-feira, 26 de dezembro de 2014

A nova vizinha da Via Láctea

A Via Láctea, a galáxia onde vivemos, faz parte de um aglomerado de mais de 50 galáxias chamado "Grupo Local", uma colecção que inclui a famosa Galáxia de Andrômeda e muitos outros objetos bem mais pequenos. Agora, uma equipe russo-americana encontrou uma galáxia anã, pequena e isolada, a quase 7 milhões de anos-luz de distância.

kks03

© D. Makarov (KKs 3)

A imagem negativa acima mostra a galáxia anã, obtida pelo instrumento ACS do Hubble. O núcleo da galáxia é a mancha escura da direita, no topo central da imagem. As suas estrelas estão espalhadas por uma grande seção ao seu redor (a mancha da esquerda é um aglomerado globular mais próximo, não associado com a Via Láctea, mas com a galáxia anã).

A equipe, liderada pelo professor Igor Karachentsev do Observatório Astrofísico Espacial em Karachai-Cherkessia, Rússia, encontrou a galáxia nova, chamada KKs 3, graças ao instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys) do telescópio espacial Hubble. A KKs 3 está localizada no céu do Hemisfério Sul, na direção da constelação de Hydrus (ou Hidra Macho) e as suas estrelas totalizam apenas um décimo de milésimo da massa da Via Láctea.

A KKs 3 é uma galáxia "anã esferoidal" (dSph), sem características como os braços espirais da nossa Galáxia. Estes sistemas também têm uma ausência de matérias-primas (gás e poeira) necessárias para a formação de novas gerações de estrelas, deixando para trás relíquias mais velhas e fracas. Em quase todos os casos, esta matéria-prima parece ter sido retirada por galáxias maiores e próximas como Andrômeda, por isso a maioria dos objetos dSph encontram-se perto de companheiras muito maiores.

Objetos desta classe, mas isolados, podem ter-se formado de uma maneira diferente. Uma possibilidade é que tiveram um surto inicial de formação estelar, que esgotou os recursos disponíveis de gás. Os astrônomos estão particularmente interessados em encontrar objetos dSph para compreender a formação galáctica no Universo em geral e até o Hubble tem dificuldade em ver estes objetos para além do Grupo Local. A ausência de nuvens de hidrogênio gasoso nas nebulosas também as torna difíceis de descobrir em pesquisas, por isso os cientistas tentam descobrir galáxias deste gênero escolhendo e observando estrelas individuais.

Por essa razão, apenas se encontrou uma outra galáxia anã esferoidal isolada no Grupo Local, a KKR25, uma descoberta feita pelo mesmo grupo em 1999.

O membro da equipe, prof. Dimitry Makarov, do mesmo observatório russo, comentou: "Encontrar objetos como a KKs 3 requer muito trabalho meticuloso, até mesmo com observatórios como o telescópio espacial Hubble. Mas com persistência, estamos lentamente construindo um mapa da nossa vizinhança local, que acaba por ser menos vazia do que conhecemos. Pode ser que exista por aí um grande número de galáxias anãs esferoidais, algo que teria consequências profundas para as nossas ideias sobre a evolução do cosmos."

A equipe vai continuar procurando mais galáxias dSph, uma tarefa que se tornará um pouco mais fácil nos próximos anos, assim que instrumentos como o telescópio espacial James Webb e o E-ELT (European Extremely Large Telescope) entrem em funcionamento.

Os resultados da descoberta aparecem no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Royal Astronomical Society