Encontrada estrela constituída de zircônio

Recentemente, um grupo de cientistas do Observatório de Armagh na Irlanda do Norte descobriu uma estrela que é envolvida por nuvens brilhantes de zircônio!

© Natalie Behara (ilustração da estrela LS IV-14 116)

A estrela focalizada é uma anã branca denominada LS IV-14 116, que está localizada a 2.000 anos-luz. Na imagem as nuvens brancas são ricas em zircônio, que estão situadas acima da superfície azulada da estrela.

Usando um espectroscópio acoplado ao telescópio de 3,9 metros foi possível identificar a presença de zircônio que só deveria existir numa temperatura de 20.000 ºC.

A abundância de zircônio é causada pela formação de camadas de nuvem na atmosfera da estrela, cuja concentração é 10.000 vezes da encontrada no Sol. A estrela LS IV-14 116 não tem uma coroa como o Sol, e o excesso de zircônio está localizado na fotosfera.

O estágio de evolução desta estrela demonstra a ocorrência da transição de uma gigante fria e brilhante para uma anã quente e tênue. Agora, esta estrela é mais um coadjuvante no processo de evolução estelar.

Fonte: Universe Today

Encontrado primeiro exoplaneta rico em carbono

Uma equipe de cientistas da Universidade de Princeton, dos Estados Unidos, descobriu que o planeta WASP-12b, um dos exoplanetas mais quentes já descobertos, tem uma relação carbono-oxigênio maior que a vista no nosso sistema solar. Os especialistas chegaram a essa conclusão após analisar a luz que o planeta reflete.

© NASA (moléculas presentes no exoplaneta WASP-12b)

O diagrama acima mostra a presença de moléculas (água, metano e monóxido de carbono) no exoplaneta WASP-12b através da relação do brilho relativo e o comprimento de onda.

O WASP-12b orbita uma estrela ligeiramente mais quente que o Sol a uma distância quarenta vezes mais próxima que aquela que a Terra tem do Sol, por isso é considerado um dos exoplanetas mais quentes conhecidos até o momento, com uma temperatura de superfície de 2.200ºC, mostra o estudo.

É possível que o planeta tenha altas quantidades de grafite, diamante e ainda outras formas não conhecidas de carbono em seu interior. Até o momento, astrônomos não têm a tecnologia para observar o interior dos exoplanetas, mas suas teorias trazem possibilidades intrigantes.

O planeta Terra tem muitas rochas, como o quartzo, que são feitas de sílica, oxigênio e outros elementos. Mas o planeta onde o carbono fosse predominante seria um lugar muito diferente. Isso significa que, nesse mundo o diamante não seria uma pedra preciosa.

O carbono é um componente comum nos sistemas planetários e um ingrediente chave para a vida na Terra. A medição da relação carbono-oxigênio tem a finalidade de obter uma ideia da composição química dos astros.

Fonte: Nature

Água lunar parece ser um pouco salgada

A sonda LCROSS (NASA Lunar Crater Observing and Sensing Satellite) se chocou com a cratera Cabeus no polo sul lunar no dia 9 de Outubro de 2009. A colisão levantou e tornou visível aproximadamente 300 kilogramas de água congelada que estava no fundo da cratera, de acordo com a equipe da LCROSS.

© NASA (cratera Cabeus)

Ela também adicionou aproximadamente 1,5 kilogramas de sódio, um dos elementos do sal (cloreto de sódio) à pluma de água, relatou a equipe do Goddard Spaceflight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Na revista Geophysical Research Letters a equipe relatou observações feitas com o telescópio McMath-Pierce no Arizona que revelaram um espectro químico dessa pluma.
Análises futuras são necessárias para determinar a origem do sódio e da água nos polos lunares, mas há suspeita de que o sódio estava quimicamente misturado com outros elementos voláteis no gelo de água da cratera e se liberou como sódio livre somente quando a temperatura atingiu 1000 graus Celsius devido ao impacto da sonda LCROSS.

Fonte: Geophysical Research Letters

Descoberto 4º planeta na estrela mais próxima do Sistema Solar

Foi localizado, por astronômos canadenses, um quarto planeta que orbita a estrela HR 8799, a mais próxima do nosso Sistema Solar.

© ESO (ilustração do exoplaneta HR 8799)

O planeta tem aproximadamente a mesma massa que os outros três planetas que orbitam ao redor da citada estrela, mas a formação dos quatro estão sendo analisadas.

Segundo o cientista Christian Marois, do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, centenas de planetas fora de nosso sistema foram detectados, mas poucos são suficientemente grandes e brilhantes para que seja possível obter imagens diretas.

Há dois anos, Marois e seus colegas divulgaram imagens em infravermelho de três planetas gigantes que orbitavam em torno da estrela HR 8799, que de alguma maneira lembravam os três planetas mais afastados do nosso Sistema Solar, mas muito maiores.

As novas imagens, feitas em um período de 15 meses, revelam a presença deste quarto planeta gigante no sistema HR 8799, mas está mais perto da estrela que os outros três.

Estes quatro planetas parecem ter cinco vezes a massa de Júpiter, agregam os astrônomos.

Fonte: Nature

Tempestade cria enorme filamento no Sol

Uma tempestade solar, que começou no domingo, criou uma enorme massa de plasma que se estende por todo o resto da estrela, gerando um filamento solar que entrou em erupção.

© NASA/SDO (filamento solar) 

Com uma extensão de aproximadamente 700 mil quilômetros, quase o dobro da distância entre a Terra e a Lua, o filamento cruzou a região sul do Sol, segundo registros com luz ultravioleta do Observatório Solar Dinâmico da NASA. A proeminência estava visível há duas semanas antes de começar a sair do campo de visão. Filamentos são nuvens de gases suspensas acima do Sol por forças magnéticas e são de movimentação instável.

A estrutura maciça é um alvo fácil para ser visto de telescópios amadores. Para isso, os observadores não podem olhar diretamente para o Sol ou pelo telescópio, já que o ato provoca pode prejudicar a visão; há necessidade de equipamento para filtros e óculos especiais.

Como outros fenômenos do gênero, o filamento não deve durar muito tempo. Até agora, a estrutura maciça paira quieta acima da superfície solar, mas já mostra sinais de instabilidade.

Fonte: NASA

Magnetismo em estrelas jovens

Foi encontrada a primeira evidência de um campo magnético em um jato de material ejetado por uma jovem estrela. A descoberta proporciona a ruptura de um paradigma sobre o entendimento da natureza de todos os tipos de jatos cósmicos e da função dos campos magnéticos na formação estelar.

© NASA/NRAO (campo magnético em jatos de ondas de rádio)

No Universo os jatos de partículas subatômicas são ejetados por três fenômenos: os buracos negros supermassivos no centro das galáxias, buracos negros pequenos ou estrelas de nêutrons consumindo material de uma estrela companheira e de estrelas jovens que ainda estão no processo de agregar massa de suas redondezas. Anteriormente, campos magnéticos foram identificados nos dois primeiros exemplos, mas até agora, campos magnéticos não tinham sido confirmados nos jatos de estrelas jovens.
“Nossa descoberta nos fornece uma forte pista que todos os três tipos de jatos se originam através de um processo comum”, disse Carlos Carrasco-Gonzalez do Astrophysical Institute of Andalucia Spanish National Research Council (IAA–CSIC) e da National Autonomous University of Mexico (UNAM).
Os astrônomos usaram o rádio telescópio Very Large Array da National Science Foundation (VLA) para estudar uma estrela jovem, localizada a 5500 anos-luz de distância da Terra, chamada IRAS 18162-2048. Essa estrela, possivelmente tem 10 vezes a massa solar e está ejetando um jato que tem um comprimento de 17 anos-luz.
Observando esse objeto por 12 horas com o VLA, foi possível observar que as ondas de rádio desses jatos se originavam quando elétrons se movendo rapidamente interagiam com os campos magnéticos. Essa característica dos jato, denominada polarização, fornece um alinhamento preferencial para os campos elétricos e magnéticos das ondas de rádio.
A descoberta pode permitir a evolução do entendimento sobre a física dos jatos bem como da função que os campos magnéticos possuem no processo de formação de estrelas. Os jatos de estrelas jovens, diferente dos outros tipos emitem radiação que fornece informações sobre as temperaturas, as velocidades, e as densidades dentro dos jatos. Essa informação, combinada com os dados nos campos magnéticos, podem propiciar a compreensão do funcionamento dos jatos, e consequentemente avanço no entendimento do processo de formação de estrelas.

Fonte: Astronomy

Descoberta pode triplicar o número de estrelas no Universo

Astrônomos determinaram que uma população de estrelas pequenas e de luz fraca, as chamadas anãs vermelhas, é muito maior do que se imaginava. Os novos dados indicam que o total de estrelas do Universo pode ser três vezes maior do que se imaginava.

© NASA (lustração de estrela anã vermelha)

Por serem tão fracas, as anãs vermelhas dificilmente são detectadas fora da Via-Láctea e de galáxias próximas. Por conta disso, a participação dessa população no total de estrelas das galáxias em geral era desconhecido.

Agora, usando instrumentos do observatório Keck do Havaí, astrônomos detectaram sinais de anãs vermelhas em oito galáxias elípticas localizadas entre 50 milhões e 300 milhões de anos-luz. Eles descobriram uma abundância muito maior que a esperada.

"Ninguém sabia quantas dessas estrelas existiam. Diferentes modelos teóricos previam diversas possibilidades", disse Pieter van Dokkum, astrônomo da Universidade Yale.

A equipe determinou que há cerca de 20 vezes mais anãs vermelhas em galáxias elípticas do que na Via-Láctea. Essa descoberta terá um grande impacto na compreensão da formação e evolução das galáxias. Elas poderiam conter menos matéria escura do que as medições anteriores sugeriam, já que a contribuição da massa das anãs vermelhas pode ser maior do que se imaginava.

Além de aumentar o número de estrelas no espaço, a descoberta também aumenta o número possível de planetas e, assim, o total possível de locais capazes de abrigar vida.

Fonte: Nature

Exoplaneta pode ter nuvens ou água em sua atmosfera

O planeta GJ 1214b, que tem menos de três vezes o raio da Terra e cerca de sete vezes a massa de nosso planeta, não apresenta sinais de hidrogênio em sua atmosfera, de acordo com análise recente. O GJ 1214b passa periodicamente pela linha de visão entre sua estrela e nós, e cientistas tentaram determinar a composição de sua atmosfera analisando a forma como a luz estelar é filtrada pelos gases durante esses trânsitos.

© ESO (ilustração da luz de estrela na atmosfera de planeta)

A ausência de sinal do gás hidrogênio na luz que chega à Terra sugere que a atmosfera do planeta ou é excessivamente densa, indicando um forte componente de vapor d'água, ou é dominada por nuvens e neblina.

Quando o raio e a massa do planeta, localizado a 40 anos-luz, foram determinados em 2009, cientistas imaginaram três cenários que poderiam descrever as características de GJ 1214b: um planeta envolto num envelope de vapor d'água; um planeta semelhante a Netuno, com um pequeno núcleo rochoso encoberto por uma imensa atmosfera de hidrogênio; e um planeta rochoso com uma atmosfera contendo hidrogênio e também outras moléculas, que formariam nuvens e neblina.

© ESO (ilustração do exoplaneta GJ 1214b em trânsito)

A nova descoberta, dizem seus autores, permite eliminar a hipótese "Netuno". A atmosfera do planeta deve ou ser abundante em vapor, ou dominada por nuvens como Vênus ou Titã, no nosso Sistema Solar.

"Embora ainda não possamos dizer exatamente de que a atmosfera é feita, trata-se de um passo adiante poder reduzir as opções a vapor ou neblina", disse um dos autores da descoberta, Jacob Bean, do Instituto de Astrofísica Harvard-Smithsonian.

Até agora, já foram descobertos mais de 500 planetas fora do Sistema Solar.

Fonte: Nature

Nuvens de dióxido sulfúrico em Vênus

Uma misteriosa camada de dióxido sulfúrico de grande altitude descoberta pelo satélite Venus Express, da ESA (agência espacial europeia), em Vênus, foi finalmente explicada, após dois anos de sua descoberta. Segunda a ESA, a descoberta serve como um aviso contra a ejeção de gases na nossa atmosfera.

© ESA (nuvens de dióxido sulfúrico em Vênus)

Vênus é coberto por ácido sulfúrico que bloqueia a visão de sua superfície. As nuvens são formadas entre 50 e 70 km de altura, quando o dióxido sulfúrico dos vulcões se junta ao vapor de água, formando o ácido sulfúrico. O dióxido que sobra do processo deveria ser destruído pela intensa radiação solar. Portanto, quando, em 2008, o satélite Venus Express detectou a existência dessa camada, criou-se um mistério. De onde esse dióxido sulfúrico sai para formar a camada que fica entre 90 km e 110 km da superfície do planeta?

Simulações de computador feitas por Xi Zhang, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Estados Unidos, e outros cientistas do país, da França e de Taiwan, mostram que gotas de ácido sulfúrico podem evaporar em grandes altitudes, liberando gases de ácido que se quebram na luz do Sol e que se transformam em dióxido sulfúrico.

Com essa nova descoberta, a preocupação sobre as mudanças climáticas da Terra aumentam. As experiências para a diminuição das mudanças, segundo os cientistas, podem não estar funcionando, como pensado originalmente. "As novas descobertas também significam que o ciclo atmosférico do enxofre é mais complicado do que pensávamos", diz Håkan Svedhem, cientista do projeto Venus Express.

O vencedor do prêmio Nobel, Paul Crutzen, defendeu recentemente que ejetar artificialmente grandes quantidades de dióxido sulfúrico na atmosfera da Terra a 20 km de altura para conter o aquecimento global resulta no aumento de gases que causam o efeito estufa. Esse gás forma pequenas gotas de ácido sulfúrico, iguais aos encontrados em Vênus. Essas gotas formam uma camada que reflete os raios do Sol, gelando o planeta em aproximadamente 0,5 °C.

Contudo, o estudo indica que a evaporação de ácido sulfúrico em Vênus sugere que esse projeto pode não dar certo, já que não é conhecido quanto tempo essa camada protetora levará para se transformar em dióxido sulfúrico. E o pior, uma camada desse gás pioraria o efeito estufa, já que permite a passagem de todos os raios solares.

"Nós precisamos estudar detalhadamente as potenciais consequências de uma camada artificial de enxofre na atmosfera da Terra", diz Jean-Loup Bertaux, da Universidade de Versailles-Saint-Quentin, na França, que também participa do projeto.

Para esse estudo, o satélite Venus Express passa a ser de fundamental importância, pois como a natureza causa, também, a existência da camada de gases, os cientistas ainda não precisam realizar experimentos mais detalhados, podem apenas examinar os efeitos pelo satélite.

Fonte: ESA

Densidade de filamentos entre galáxias

Astrônomos obtiveram um vislumbre de uma galáxia incomum, o que ajudou a descobrir novos detalhes a respeito de um "banco de areia" celestial que conecta duas grandes ilhas de galáxias. A pesquisa foi realizada com o Telescópio Espacial Spitzer. 

© NASA (deformação nos jatos de material de galáxia)

Esses filamentos cobrem vastas distâncias entre aglomerados de galáxias e formam uma espécie de treliça conhecida como a teia cósmica. Embora imensos, os filamentos são difíceis de ver e estudar em detalhe. Há dois anos, o Spitzer revelou que desses fios intergalácticos, contendo galáxias em processo de formação de estrelas, ligava os aglomerados  Abell 1763 e Abell 1770.

Agora, essas observações foram reforçadas pela descoberta, no interior do mesmo filamento, de uma galáxia que tem um raro formato de bumerangue e que emite luz de modo incomum. O gás quente está golpeando a galáxia errante, forçando-a a assumir a forma atual à medida que cruza o filamento, o que oferece um novo modo de medir a densidade desse fio da teia cósmica.

Cientistas esperam que outras galáxias semelhantes, com forma recurvada, possam sinalizar a presença da teia.

A galáxia defornada foi avistada a cerca de 11 milhões de anos-luz do centro de Abell 1763. A galáxia bumerangue apresentava uma proporção incomum entre suas emissões de ondas de rádio e infravermelho.

Isso se deve, em parte, ao fato de a galáxia ter jatos de material sendo emitidos em direções opostas por um buraco negro supermassivo em seu centro. Esses jatos expandem-se em gigantescos volumes de material emissor de ondas de rádio.

As zonas de emissão parecem dobradas para trás em relação à trajetória da galáxia através do filamento. Esse desvio é causado pelas partículas do filamento, que empurram o gás e a poeira dos jatos. 

Ao medir o ângulo de desvio dos jatos, é possível calcular a pressão exercida pelo filamento e determinar a densidade  do meio. De acordo com os dados, a densidade no interior do filamento é cerca de 100 vezes superior à densidade média do Universo!

Fonte: NASA

Reia tem atmosfera de oxigênio e CO2

A lua Reia de Saturno com 1.500 km de diâmetro e composta basicamente de rocha e gelo, tem uma atmosfera tênue que é composta por 70% de oxigênio e 30% de gás carbônico, dois gases que, na Terra, são essenciais para as formas mais complexas de vida. A descoberta foi realizada pela sonda Cassini, da NASA.

© NASA/Cassini (Reia)

Embora o oxigênio existente hoje na atmosfera da Terra seja produto da atividade de seres vivos que fazem fotossíntese, esse dificilmente será o caso em Reia. A atmosfera de Reia é muito fina, e a lua não tem um campo magnético próprio. Sua superfície está totalmente desprotegida dos íons e elétrons aprisionados no campo magnético de Saturno. O constante bombardeio de partículas sobre o gelo da superfície causa reações que formam o oxigênio, que então ou fica preso no gelo sólido ou é ejetado para atmosfera.

É muito improvável a existência de vida em Reia, por causa das baixas temperaturas, que oscilam de -174ºC a -220ºC, e da ausência de água no estado líquido.

A descoberta de oxigênio na atmosfera da lua se segue à detecção de sinais da mesma substância na lua Europa do planeta Júpiter, onde há possibilidade da existência de um oceano sob a crosta de gelo. Outra lua de Saturno, Encélado também apresenta sinais de água sob a superfície.

Isso sugere que a formação de oxigênio em corpos gelados submetidos a radiação pode propiciar mecanismos para química orgânica complexa movida a oxigênio dentro destes astros no nosso próprio Sistema Solar, e em outras luas pelo Universo.

A presença de CO2 na atmosfera da lua é um mistério maior que o oxigênio. Uma possibilidade é que Reia não  seja uma bola sólida de rocha e gelo, como se imagina, mas contenha algum líquido em seu interior, onde reações geradoras de gás carbônico poderiam ter ocorrido ou ainda estar ocorrendo, pois a lua mostra sinais de intensa atividade geológica, mas ocorrida em eras passadas.

Se um dia astronautas da Terra forem visitar a lua em busca da solução para o enigma do CO2, a atmosfera de oxigênio não tornará os trajes espaciais desnecessários. A densidade de oxigênio máxima em Reia é de 10 trilhões de moléculas por metro cúbico. Na Terra, esse número é 5 trilhões  de vezes maior!

Fonte: Science

Listra em Júpiter começa a ressurgir

Novas imagens da NASA registradas pelos telescópios Gemini, Keck e Infrared Facility indicam que uma das listras de Júpiter que havia "desaparecido" meses atrás aparenta estar ressurgindo. As novas observações ajudarão cientistas a entender melhor a interação entre os ventos de Júpiter e a química das nuvens.

© NASA (listra marrom escuro ressurgindo em Júpiter)

No começo de 2010, astrônomos amadores noticiaram que uma listra marrom escuro, conhecida como Cinturão Equatorial Sul, localizada no sul do planeta, havia se tornado branca. No começo de novembro, o astrônomo Christopher Go, filipino, viu um incomum brilho nesta área branca. O fenômeno interessou aos astrônomos da Nasa. Após observações com os três telescópios, os cientistas passaram a acreditar que a faixa escura está voltando.

Desde que foi descoberta, a listra escura se torna branca, por no máximo 3 anos, o que intriga os cientistas há anos. O fenômeno só é visto no Cinturão Equatorial Sul, se tornando caso único em todo o Sistema Solar.

A listra branca não é a única mudança em Júpiter. Ao mesmo tempo, a grande mancha vermelha do planeta se tornou mais escura. Os cientistas dizem que a cor da mancha, que possui três vezes o tamanho da Terra, brilha mais agora, junto com o ressurgimento da listra branca.

O último ressurgimento da listra aconteceu em 1993, após sumiço total no mesmo ano. Os cientistas estão interessados na análise deste último evento porque é a primeira vez em que se poderá utilizar modernos instrumentos para determinar detalhes da química e as mudanças dinâmicas do fenômeno. A observação será fundamental no envio da nave Juno, que está programada para chegar a Júpiter em 2016, além de outra missão que deverá chegar ao planeta em 2020.

Fonte: NASA

Resolvido mistério de estrela pulsante

Ao descobrir o primeiro sistema estelar duplo, uma equipe internacional de astrônomos conseguiu determinar a massa da estrela pulsante, um dado que era alvo de disputas teóricas há décadas.

© ESO/L. Calçada (ilustração da estrela dupla, a menor é a cefeida)

Este sistema, conhecido como OGLE-LMC-CEP0227, contém uma estrela cefeida variável que pulsa a cada 3,8 dias, e uma outra estrela ligeiramente maior e mais fria. As duas estrelas orbitam em torno uma da outra em 310 dias.

Até agora, os astrônomos dispunham de duas previsões teóricas incompatíveis para a massa das cefeidas. O novo resultado mostra que a predição vinda da teoria da pulsação estelar está correta, enquanto que a predição feita a partir da teoria de evolução estelar não está de acordo com as novas observações.

As primeiras Cefeides variáveis foram descobertas no século XVIII e as mais brilhantes podem ser vistas facilmente a olho nu. O seu nome vem da estrela Delta Cephei na constelação de Cefeu, a qual foi vista pela primeira vez por John Goodricke na Inglaterra, em 1784. Curiosamente, Godricke foi também o primeiro a explicar as variações de brilho em outro tipo de estrela variável, os binários de eclipse. Neste último caso, temos duas estrelas em órbita uma da outra passando, em frente uma da outra durante parte das suas órbitas, o que leva a que o brilho total do par diminua. O objeto raro estudado pela atual equipe é ao mesmo tempo uma cefeida e um binário de eclipse. As cefeidas clássicas são estrelas de grande massa, diferentes de estrelas pulsantes similares de menor massa que não partilham a mesma história de evolução. Elas são astros instáveis muito maiores e muito mais brilhantes do que o Sol. Expandem-se e contraem-se de forma regular, levando entre alguns dias até alguns meses para completar o ciclo.

O tempo que levam para ganhar e perder luminosidade é maior para as estrelas mais luminosas e menor para as menos luminosas. Esta relação, extremamente precisa, faz das cefeidas uma das "réguas" mais eficazes na medição de distâncias até as galáxias próximas e, a partir daí, no mapeamento da escala do Universo.

Mas as cefeidas ainda não são completamente compreendidas. As predições das massas que derivam da teoria das estrelas pulsantes são 20% a 30% menores que as predições feitas utilizando a teoria de evolução estelar. Esta discrepância é conhecida desde os anos 60.

Para resolver a questão, os astrônomos precisavam encontrar uma estrela dupla que contivesse uma cefeida e cuja órbita estivesse diretamente voltada para a Terra.

Nestes casos, conhecidos como binários de eclipse, o brilho das duas estrelas diminui quando uma das componentes passa em frente ou atrás da outra. Nesses pares, é possível determinar as massas das estrelas  com grande precisão. Infelizmente, nem as estrelas cefeidas nem os binários de eclipse são fenômenos comuns, por isso a hipótese de encontrar um tal par de objetos parecia muito pequena. Na realidade, não se conhecem nenhuns na Via Láctea. Este sistema foi encontrado na Grande Nuvem de Magalhães.

© ESO (Grande Nuvem de Magalhães e a estrela binária no centro)

A partir deste conjunto de dados muito completo e detalhado foi possível determinar o movimento orbital, os tamanhos e as massas das duas estrelas com enorme precisão. A estimativa muito melhor da massa é apenas um resultado deste trabalho, e a equipe espera encontrar outros exemplos destes pares de estrelas bastante úteis de modo a explorar melhor este método.

Fonte: Nature