RevistaCosmosOnline

Sistemas estelares binários

2020-10-07T06:26:00.000-07:00

Sistemas binários de estrelas

No sistema binário J0806, duas estrelas anãs brancas orbitam uma a outra a cada 321 segundos. Os cientistas acham que as estrelas, a cerca de 1.600 anos-luz de distância, estão girando uma em direção à outra e acabarão por se fundir.

(Imagem: © NASA / Tod Strohmayer (GSFC) / Dana Berry (Chandra X-Ray Observatory))

Mais de quatro quintos dos pontos de luz que observamos no céu noturno são na verdade duas ou mais estrelas orbitando juntas. O mais comum dos sistemas estelares múltiplos são estrelas binárias, sistemas de apenas duas estrelas juntas. Esses pares vêm em uma variedade de configurações que ajudam os cientistas a classificar as estrelas e podem ter impactos no desenvolvimento da vida. Algumas pessoas até pensam que o sol é parte de um sistema binário.

Classificações binárias

Estrelas binárias são duas estrelas orbitando um centro de massa comum. A estrela mais brilhante é oficialmente classificada como a estrela primária, enquanto a menor das duas é a secundária (classificada como A e B respectivamente). Nos casos em que as estrelas têm brilho igual, a designação dada pelo descobridor é respeitada.

Os pares binários podem ser classificados com base em sua órbita. Binários largos são estrelas que têm órbitas que as mantêm separadas umas das outras. Essas estrelas evoluem separadamente, com muito pouco impacto de suas companheiras. Eles podem ter contido uma terceira estrela , que arrancou o companheiro distante para fora, embora tenha sido ejetada.

Os binários próximos , por outro lado, evoluem nas proximidades, capazes de transferir sua massa de um para o outro. As primárias de alguns binários próximos consomem o material de sua companheira, às vezes exercendo uma força gravitacional forte o suficiente para puxar a estrela menor completamente. [ Infográfico: Como os planetas 'Tatooine' orbitam estrelas gêmeas de Kepler-47 ]

Os pares também podem ser classificados com base na forma como são observados, um sistema que possui categorias sobrepostas. Binários visuais são duas estrelas com uma separação ampla o suficiente para que ambas possam ser vistas através de um telescópio ou mesmo com um par de binóculos. Cinco a 10 por cento das estrelas visíveis são binários visuais.

Os binários espectroscópicos parecem próximos mesmo quando vistos por um telescópio. Os cientistas devem medir os comprimentos de onda da luz que as estrelas emitem e determinar sua natureza binária com base nas características dessas medições.

Binários em eclipse são duas estrelas cujas órbitas estão em um ângulo que, da Terra, uma passa na frente da outra, causando um eclipse. Este recurso é baseado na linha de visão, e não em qualquer característica particular do par.

Binários astrométricos são estrelas que parecem dançar em torno de um espaço vazio; isto é, seus companheiros não podem ser identificados, mas apenas inferidos. Tal companheiro pode ser muito escuro para ser visto ou pode estar escondido no brilho da estrela primária.

Estrelas chamadas de estrelas duplas são duas que aparecem visualmente próximas umas das outras no céu, mas não estão necessariamente próximas uma da outra no espaço.

Descoberta e evolução

As primeiras estrelas binárias vistas foram binárias visuais. Em 1617, a pedido de um colega cientista, Galileu Galilei virou seu telescópio em direção à segunda estrela da extremidade do cabo da Ursa Maior, descobrindo que uma estrela parecia ser duas; no final das contas eram seis. Em 1802, Sir William Herschel , que catalogou cerca de 700 pares de estrelas, usou pela primeira vez o termo "binário" em referência a essas estrelas duplas.

As estrelas viajam ao redor da galáxia e, às vezes, uma estrela massiva captura uma que passa, criando um novo par binário. Mas este é um evento raro. Mais comumente, o envelope de gás e poeira que entra em colapso para formar uma estrela se divide e forma duas ou mais estrelas. Essas estrelas evoluem juntas, embora não necessariamente de forma idêntica.

Como um par de estrelas evolui depende da distância entre elas. Binários amplos têm muito pouco efeito um sobre o outro e, portanto, frequentemente evoluem como estrelas únicas. Binários próximos, no entanto, impactam a evolução uns dos outros, com transferências de massa alterando a composição das estrelas. Se uma estrela em um sistema binário próximo explodir em uma supernova ou se desprender de suas camadas externas e formar um pulsar, frequentemente a companheira é destruída. Se sobreviver, continuará a orbitar o corpo recém-formado, talvez passando mais de seu material.

Os sistemas binários de estrelas fornecem os melhores meios para os cientistas determinarem a massa de uma estrela. À medida que o par se puxa, os astrônomos podem calcular o tamanho e, a partir daí, determinar características como temperatura e raio. Esses fatores ajudam a caracterizar estrelas de sequência principal única no universo.

Estrelas em vários sistemas podem ter um impacto direto na vida. Vários planetas já foram encontrados orbitando várias estrelas . A órbita dessas estrelas pode afetar a evolução da vida, que precisa de um sistema relativamente estável para se desenvolver. Embora os sistemas binários e múltiplos pareçam inicialmente assustadores , dado que uma ou mais estrelas estão constantemente se movendo para mais perto e mais longe dos planetas e mudando a quantidade de luz, calor e radiação que recebem, sistemas como binários amplos ou binários próximos poderiam realmente produzir condições em que a vida poderia eventualmente evoluir. [ 9 exoplanetas que podem hospedar vida alienígena ]

Em 2015, o astrofísico Paul Sutter - pesquisador do Observatório Astronômico de Trieste - escreveu no Space.com que parece improvável que a vida possa existir na maioria dos sistemas binários.

"Embora os sistemas binários certamente tenham uma zona habitável, onde água líquida poderia potencialmente existir na superfície de um planeta, a vida pode ter dificuldade para se firmar. Orbitar duas estrelas ao mesmo tempo, como nosso amigo Kepler-47c faz, torna a vida muito elíptica, ocasionalmente trazendo o planeta para fora da zona. A vida não aceita muito bem frequentemente congelar", escreveu ele.

"Orbitando apenas uma estrela em um sistema binário? Bem, às vezes você terá duas estrelas no céu ao mesmo tempo, o que pode ser um pouco quentinho. E às vezes você terá uma estrela em cada face do planeta, estragando a noite. E não se esqueça das doses duplas de radiação UV e explosões solares. Com esse tipo de instabilidade, erratismo e irradiação, é difícil imaginar uma vida complexa evoluindo com o tipo de regularidade de que precisa."

O sistema estelar mais próximo da Terra - Alpha Centauri - inclui um par binário de estrelas, Alpha Centauri A e Alpha Centauri B. A terceira estrela, Proxima Centauri, está a cerca de um quinto de um ano-luz de distância (cerca de 13.000 distâncias Sol-Terra ; alguns astrônomos debatem se Proxima Centauri deve ser considerada parte do mesmo sistema.) Embora nenhuma estrela na zona habitável tenha sido encontrada na parte binária de Alpha Centauri, o planeta Proxima Centauri B foi anunciado em 2016 na região habitável de sua estrela. No entanto, os cientistas estão divididos quanto ao fato de uma estrela anã vermelha como Proxima Centauri ter um "clima espacial" estável o suficiente para evitar que a radiação ou ondas de calor diminuam a chance de vida em um planeta próximo.

A estrela gigante vermelha Mira A (à direita) e sua companheira, um par binário próximo.

O sol é uma estrela binária?

Na década de 1980, os cientistas sugeriram a presença de Nemesis, uma segunda estrela - uma anã marrom, uma anã vermelha fraca ou uma anã branca - no sistema solar como uma razão por trás das extinções em massa periódicas que ocorreram na história da Terra, que alguns paleontólogos sugerem que ocorreu em ciclos de 26 milhões de anos, embora a natureza cíclica esteja em debate .

Em 2010, o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA começou a procurar anãs marrons, embora não esteja procurando especificamente por uma no sistema solar. Mas se existe um companheiro, o WISE deve aumentá-lo. Nem o WISE nem o Two Micron All Sky Survey encontraram sinais de um companheiro, e no "Ask an Astrobiologist" da NASA , David Morrison, um cientista sênior da astrobiologia, afirmou que tal objeto teria sido claramente detectado por esses telescópios sensíveis.

Em 2017, um estudo mostrou que quase todas as estrelas como o sol provavelmente tinham um companheiro quando nasceram. Uma pesquisa usando o Very Large Array no Novo México e o James Clerk Maxwell Telescope no Havaí examinou dezenas de sistemas e descobriu que os mais novos geralmente tinham uma separação ampla, e os mais velhos, uma separação estreita.

A modelagem sugeriu que a maioria das estrelas se formaria com uma distância entre elas e, em seguida, se aproximariam ou se separariam, rompendo as ligações gravitacionais. No caso do sol, ainda não está claro se Nemesis existiu. Se tivesse, o irmão do sol provavelmente se mudou há bilhões de anos.

Alguns cientistas sugerem que existem evidências de um Nemesis . As evidências que eles citam incluem a órbita distante do planeta anão Sedna, a borda bem definida do Cinturão de Kuiper (um disco de detritos em nosso sistema solar) e as órbitas de objetos na Nuvem de Oort (rochas geladas além da órbita de Plutão).

Separadamente, há equipes de pesquisa perseguindo a pista de um suposto planeta gigante de gelo " Planeta Nove " que está na borda de nosso sistema solar. Em 2016, Konstantin Batygin e Mike Brown (ambos pesquisadores do California Institute of Technology) afirmaram que o Planeta Nove pode estar alterando as órbitas de objetos no Cinturão de Kuiper. Editor Paulo Gomes.

O futuro do Sol

2019-09-29T04:00:00.003-07:00

O Sol é uma estrela comum. Banha o sistema solar com luz e calor, possibilitando a vida na Terra. É tão regular quanto um relógio, e define nossos ciclos de vida diária em conjunto com o giro da Terra. Não é de admirar que os povos antigos venerassem o Sol como um deus. No entanto, o Sol nem sempre será estável e confiável. Daqui a bilhões de anos, o final do Sol transformará a Terra - e todo o sistema solar interno - em um lugar muito desagradável.

Com 4,6 bilhões de anos, o Sol está na metade de sua vida. Sua vida adulta, chamada de fase principal da sequência, dura 10 bilhões de anos. Quando o Sol fica sem combustível de hidrogênio, ele deve gerar energia através da fusão de elementos mais pesados.

Nesse ponto, sua principal fase de sequência terminou. Em uma das transformações mais peculiares que conhecemos, o núcleo de hélio do Sol, do tamanho de um planeta gigante, se contrai e esquenta. E, em resposta, o Sol se expandirá 100 vezes

O sol inchado consumirá os planetas Mercúrio e Vênus - e possivelmente a Terra também. Os astrônomos que observam de outro sistema solar classificariam essa versão inchada do nosso Sol como um gigante vermelho.

Com a transformação do Sol em um gigante vermelho, surgem novos tipos de reações de fusão. Uma camada externa fundirá o hidrogênio à medida que os subprodutos caem para dentro, comprimindo e aquecendo ainda mais o núcleo. Quando o núcleo atinge 180 milhões de graus F (100 milhões de graus C), seu hélio se inflama e começa a se fundir em carbono e oxigênio.

O Sol encolherá um pouco, mas, depois de um tempo, e por 100 milhões de anos, ele se expandirá novamente. Ele então brilhará significativamente à medida que mergulha no final de sua fase de queima de hélio, quando eficientes fluxos de vento chamados ventos estelares retiram as camadas externas do Sol. Isso levará à fase final da vida útil do Sol - um derramamento cíclico e suave de gás no que os astrônomos chamam de nebulosa planetária.

À medida que o sol inchado incinera os planetas internos do sistema solar, seus mundos gelados se derreterão e se transformarão em oásis de água por dezenas ou centenas de milhões de anos. “Nosso sistema solar não abrigará um mundo com oceanos de superfície”, diz o astrônomo S. Alan Stern, da Diretoria de Missões Científicas da NASA, “mas centenas - todas as luas geladas dos gigantes gasosos, bem como os planetas anões do Kuiper. Cinturão. ”A temperatura de Plutão, diz Stern, será semelhante à de Miami Beach.

Uma pergunta que Stern e outros cientistas planetários estão fazendo: Será que os mundos externos com água recém-descoberta evoluirão a vida nos intervalos relativamente breves que eles precisam fazer? A água líquida nesses mundos pode existir por apenas algumas centenas de milhões de anos. Depois disso, a luminosidade do Sol diminuirá a ponto de esses novos mundos aquáticos se congelarem permanentemente. Hidrocarbonetos que poderiam contribuir para o surgimento da vida já estão lá, no entanto. Portanto, é possível que, em sua agonia da morte, nosso Sol possa semear uma nova vida.

Hoje, cerca de 10 bilhões de gigantes vermelhos ardem na Via Láctea. Entre todas essas estrelas envelhecidas, algumas poderiam ter gerado nova vida em mundos que permaneceram congelados durante as principais fases de sequência das estrelas? É possível, dizem os astrônomos, mas apenas o tempo - e muito mais pesquisa - dirá. Editor Paulo Gomes.O Sol é uma estrela comum. Banha o sistema solar com luz e calor, possibilitando a vida na Terra. É tão regular quanto um relógio, e define nossos ciclos de vida diária em conjunto com o giro da Terra. Não é de admirar que os povos antigos venerassem o Sol como um deus. No entanto, o Sol nem sempre será estável e confiável. Daqui a bilhões de anos, o final do Sol transformará a Terra - e todo o sistema solar interno - em um lugar muito desagradável.

Sementes de algodão brotaram na Lua

2019-01-18T03:58:00.000-08:00

Há vida vegetal na lua! Somente sementes de algodão brotaram em um experimento a bordo da sonda chinesa Chang'e 4 Moon. A missão tornou-se a primeira a pousar na superfície do outro lado da Lua no início deste mês. A espaçonave transportou consigo vários instrumentos destinados a estudar a superfície lunar e a geologia da cratera de Von Kármán, onde a espaçonave fez seu pouso suave. Junto com uma série de instrumentos científicos sofisticados, o módulo lunar da missão carregava um contêiner selado, o experimento da mini biosfera lunar. Contém solo e algodão, colza, arabidopsis e sementes de batata. A partir de terça-feira, a mídia estatal chinesa informou que as sementes de algodão brotaram a bordo da sonda. Anteriormente, as plantas foram cultivadas na Estação Espacial Internacional, mas esta é a primeira vez que qualquer matéria biológica tem crescido na Lua, de acordo com a BBC.Os novos brotos de algodão estão crescendo dentro de uma lata de 18 cm cúbicos de altura no lander. No contêiner, os organismos têm ar, água, nutrientes e uma temperatura e umidade controladas que lhes permitem crescer. Manter as temperaturas dentro de um intervalo aceitável é uma das partes mais difíceis do experimento, já que a Lua oscila entre -173 e 212 graus Celsius (ou 273 a 212 graus Fahrenheit) ou mais. Na Terra só encontramos seres vivos até -40ºC.

Exploração do espaço profundo

Esse crescimento de plantas poderia apoiar a exploração espacial e a habitação no futuro a longo prazo. Por exemplo, futuros astronautas em direção a Marte precisarão de sustento sustentável para a jornada de dois anos e meio e, em seguida, na superfície do Planeta Vermelho, assim que chegarem. Com a capacidade de cultivar plantas comestíveis, os astronautas poderiam cultivar e colher seus próprios alimentos, permitindo a habitação de longo prazo. Junto com as plantas, ovos de mosca da fruta e levedura também foram incluídos no experimento, dizem eles, com o objetivo de criar uma "mini biosfera". A partir de agora, a mídia estatal chinesa relata que nenhuma das outras sementes a bordo da sonda brotou. Editor Paulo Gomes.

EBLM J0555-57AbA, a estrela do tamanho de Saturno

2017-07-14T04:38:00.002-07:00

Os cientistas relataram a descoberta da mais pequena estrela já encontrada, detectando uma estrela apenas um pouco maior do que Saturno, a cerca de 600 anos-luz da Terra. A estrela, chamada EBLM J0555-57Ab, é parte de um sistema binário - como ela orbita outra estrela, muito maior - e os pesquisadores dizem que seu estado extremamente diminuto significa que ela só se qualifica como uma estrela, sendo quase tão minúscula quanto as estrelas podem se tornar."Nossa descoberta revela quão pequenas estrelas podem ser", diz um dos pesquisadores, o astrônomo Alexander Boetticher, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido. "Se essa estrela tivesse sido formada apenas com uma massa ligeiramente mais baixa, a reação de fusão do hidrogênio em seu núcleo não poderia ser sustentada, e a estrela em vez disso se transformaria em anã marrom".

Por esta razão, as anãs marrons são muitas vezes chamadas de estrelas fracassadas, mas apesar de suas proporções em miniatura, EBLM J0555-57Ab mantém massa suficiente para permitir a fusão de hidrogênio em hélio em seu núcleo. Apesar de se qualificar como uma estrela, a EBLM J0555-57Ab é extremamente fraca, sendo entre 2.000 a 3.000 vezes mais fraca que o nosso próprio Sol. Combinado com a proximidade de sua estrela pai muito mais brilhante e maior - encontrar EBLM J0555-57A - do tamanho de um planeta fosse um desafio."É como tentar olhar uma vela ao lado de um farol", disse um de seus colegas, Amaury Triaud, a Nicole Mortillaro na CBC News. Na verdade, antes que a equipe percebesse o que estavam olhando, EBLM J0555-57Ab não era suspeita de ser uma estrela, depois que foi detectada passando na frente da estrela maior que ela orbita.

Esse processo é como os astrônomos geralmente encontram exoplanetas, como o mergulho na luz quando os planetas bloqueiam uma porção do sol da estrela distante nos diz que há algo no caminho. A mesma técnica é como EBLM J0555-57Ab foi encontrada, mas foi necessário realizar mais medições para verificar a verdadeira identidade do objeto. "De fato, até medir a massa, parecia um planeta em trânsito", explicou Triaud a John Wenz em Mecânica Popular. A análise subseqüente de pesquisadores que trabalham no experimento Wide Angle Search for Planets (WASP) mostrou que a pequena estrela tem uma massa comparável à massa estimada do TRAPPIST-1, muito divulgado, descoberto no início do ano, mas com um raio em torno de 30% menor. As estrelas pequenas, fracas e, portanto, legais, como essas, são consideradas melhores candidatos para hospedar mundos que possam suportar a vida, pois a moderação relativa das estrelas pode aumentar a probabilidade de os planetas manterem água líquida em sua superfície.

Mas enquanto estrelas tão pequenas com menos de 20 por cento a massa do nosso Sol são realmente consideradas estrelas mais comuns no Universo, ainda há muito que não entendemos sobre elas - em grande parte porque são tão difíceis de descobrir ali em toda a escuridão cheia de tinta, quando ultrapassadas por muitas estrelas mais brilhantes. Agora que encontramos esse gravador, pelo menos, poderia nos ajudar a aprender mais sobre essas bolas de fogo não tão grandes - e quem sabe quanto mais ciência incrível poderia surgir? "Essa estrela provavelmente representa o menor reator de fusão natural que conhecemos", disse Triaud à CBC News. "Estamos tentando replicar a fusão na Terra em laboratórios, mas isso é basicamente muito pequena quanto é na natureza". Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Marte é tóxico aos seres vivos da Terra

2017-07-08T05:34:00.000-07:00

Existe vida em Marte? À medida que descobrimos cada vez mais sobre a composição e a dinâmica planetária de Marte, tem sido motivo de alegria e decepção quanto à probabilidade de a vida orgânica conseguir viver no planeta. Hoje lançamos um estudo examinando como um tipo especial de sal em Marte interage com a radiação ultravioleta. O solo marciano contém percloratos, um íon composto de um cloro e quatro átomos de oxigênio, e que se liga a vários elementos diferentes para formar vários compostos. É classificado como um sal e foi inicialmente motivo de celebração entre as esperanças extraterrestres porque reduz drasticamente o ponto de congelamento da água, o que significa que H20 líquido poderia existir na superfície. Ele também pode ser usado para produzir combustível de foguete e oxigênio, outra vantagem para futuros colonizadores.

Sal de Marte - Acontece que esses percloratos são realmente altamente tóxicos para a vida quando banhados em radiação UV em Marte. Pesquisadores do Reino Unido, Centro de Astrobiologia da Universidade de Edimburgo, expuseram uma cepa de bactéria comumente encontrada em espaçonaves para níveis de percloratos e luz UV encontrada no Planeta Vermelho e descobriu que quase todas estavam mortas em um minuto. Eles tentaram isso com vários tipos diferentes de perclorato e encontraram resultados similares cada vez. Adicionando fatores ambientais adicionais encontrados em Marte como baixas temperaturas, minerais adicionais encontrados em Marte e falta de oxigênio também não conseguiram manter a bactéria viva. Isso foi um pouco surpreendente para os pesquisadores, porque a cepa de bactéria utilizada, Bacillus subtilis, pertence a um gênero que realmente é bom na presença de percloratos, como confirmaram os estudos dos micróbios em ambientes terrestres . Essas descobertas foram inicialmente uma boa notícia para pesquisadores que procuram vida extraterrestre, pois sugeriram que algumas formas de vida poderiam sobreviver em condições analógicas marcianas.

Tem mais além do sal - Ainda há mais em Marte do que apenas o solo, e quando os pesquisadores de Edimburgo adicionaram alguns outros fatores semelhantes a Marte - UV especificamente - as bactérias morreram em curto prazo. Eles pensam que isso ocorre porque a luz UV separa as moléculas de perclorato em íons mais reativos que causam estragos nas células vivas. Esta hipótese foi respaldada pela observação de que as baixas temperaturas, que retardam as reações químicas, prolongaram a vida útil das bactérias nos percloratos, mas ainda resultaram morrerem. Se elas não conseguem sobreviver lá, reduz significativamente nossas chances de encontrar vida em Marte - a vida que parece ser semelhante aos organismos na Terra, pelo menos. Os pesquisadores publicaram suas descobertas quinta-feira na Nature Scientific Reports. Embora seja um golpe para a possibilidade de encontrar vida em Marte, há pelo menos uma vantagem para a notícia: a NASA regularmente se preocupa com a possibilidade de contaminar outros planetas com bactérias terrestres, chegando mesmo a sondar Saturno para que eles aceda as luas do planeta. Se Marte é tão hostil às bactérias que nem conseguem viver um minuto na superfície, nossos medos de contaminação aumentam. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

As duas classes de planetas gasosos gigantes

2017-07-08T05:30:00.000-07:00

A evidência indica que os planetas gigantes se diferenciam de acordo com sua massa.

[Foto - Os planetas se formam a partir de material nos discos em torno das estrelas jovens, como a que figura no conceito desta concepção artística. Novas descobertas indicam que os gigantes de gás podem se formar através de um dos dois mecanismos, dependendo da sua estrela hospedeira.]

De acordo com o Arquivo Exoplanet da NASA, os astrônomos encontraram 3.498 exoplanetas confirmados a partir de 29 de junho de 2017. Dos planetas, 679 mediram-se suas massas e 281 têm massas maiores do que 300 vezes as da Terra (a massa de Júpiter é quase 318 vezes a da Terra). À medida que se descobrem mais planetas que circundam outras estrelas, os astrônomos agora estão esperando usar as estatísticas aumentadas para entender como esses planetas se formam em primeiro lugar. E o trabalho recente já encontrou evidências de pelo menos dois mecanismos de formação por trás do crescimento de planetas gigantes em sistemas extra-solares. O trabalho publicado em 3 de julho em Astronomia e Astrofísica, Concentra-se em dados recolhidos por uma equipe do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) no Porto, Portugal. Com base em informações sobre os exoplanetas que foram descobertos e as estrelas em torno das quais eles circulam, a equipe da IA encontrou evidências de dois tipos de planetas gigantes, cada um com seu próprio cenário de formação. "Nossa equipe usando dados de exoplanetas públicos, obteve ... evidências observacionais interessantes de que planetas gigantes como Júpiter e seus primos de massa maiores, várias mil vezes mais maciços do que a Terra (do qual não temos um exemplo no Sistema Solar) formam-se em Diferentes ambientes e formam duas populações distintas", disse Vardan Adibekyan da IA da Universidade do Porto, co-autor do artigo, em um comunicado de imprensa.

Essas populações são divididas pela massa planetária: A primeira população é de planetas gigantes de "massa baixa", menos de quatro vezes a massa de Júpiter; O segundo é de planetas gigantes variando de 4 à 20 massas de Júpiter.

A equipe descobriu que os gigantes de gás de massa inferior se formam em torno de estrelas ricas em metais através de um processo chamado acúmulo de núcleo, durante o qual um núcleo rochoso ou gelado é formado primeiro, o que atrai gás do disco protoplanetário circundante para formar um gigante gasoso. (Na linguagem dos astrônomos, qualquer elemento mais pesado do que o hélio é considerado um metal, nosso Sol é considerado uma estrela relativamente rica em metal). Alternativamente, os gigantes de gás de massa superior parecem se formar por instabilidades que ocorrem no disco protoplanetário, sem primeiro desenvolver um núcleo. Em vez disso, essas instabilidades fazem com que partes do disco se condensem em planetas gigantes. "O resultado agora publicado sugere que ambos os mecanismos podem estar em jogo, o primeiro a formar os planetas de massa mais baixas e o outro responsável pela formação das mais altas", disse Nuno Cardoso Santos da IA e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, que liderou a pesquisa. O fato de que mais de um cenário de formação existe, afeta o tipo de planetas que esperamos ver, bem como onde esperamos vê-los. Além disso, determinar como os planetas se formam e os fatores ambientais que desempenham um papel nesse processo ajudarão os astrônomos e cientistas planetários a entender melhor como nosso próprio sistema solar se formou. Missões atuais e futuras, incluem GAIA, TESS e JWST. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Anãs marrons são muito abundantes no universo

2017-07-08T05:25:00.000-07:00

[Foto - Você pode identificar as anãs marrons? Esta imagem do RCW 38 que forma a estrela mostra várias anãs marrons candidatas encontradas em um estudo recente, o que sugere que pode haver tantas estrelas fracassadas como as que são bem sucedidas na Via Láctea.]

Parece que, para cada estrela que acende, pode haver uma estrela fracassada. Um estudo recente de pesquisadores internacionais, incluindo cientistas da Universidade de York, descobriu que a Via Láctea pode abrigar 100 bilhões de anãs marrons - o que corresponde à contagem projetada de 100 bilhões de estrelas em nossa galáxia.

Uma anã marrom chama-se estrela falhada porque nunca se acende de forma a fundir hidrogênio em hélio, o que cria os motores quentes e brilhantes que conhecemos como estrelas. Em vez disso, anãs marrons fundem o hidrogênio em isótopos mais pesados como o deutério, se elas fundem qualquer coisa. Elas geralmente são objetos gasosos de cerca de 13 massas de Júpiter ou acima, e formam-se como estrelas em vez de planetas. (A maioria dos planetas começa como um corpo rochoso antes de reunir envelopes de gás.

Os pesquisadores realizaram uma extensa pesquisa de RCW 38, uma constelação, (cluster), de formação de estrelas ultradensas a cerca de 5.500 anos-luz de distância. A maioria das estrelas que se formam na região vivem pouco tempo, ganham massa e morrem jovens em uma explosão de supernova. Mas dentro da constelação os pesquisadores encontraram a mesma proporção de anãs marrons que em outros cinco aglomerados inquiridos em 2006, muitos sem as mesmas condições extremas que o RCW 38. Em outras palavras, parece haver uma distribuição bastante uniforme de anãs marrons através da galáxia, independentemente do meio ambiente. "Nós encontramos muitas anãs marrons nesses aglomerados. E seja qual for o tipo de constelação, as anãs marrons são realmente comuns", disse Alex Scholz, um astrônomo da Universidade de St. Andrews. "As anãs marrons se formam ao lado de estrelas em aglomerados. Então nosso trabalho sugere que há uma enorme quantidade de anãs marrons lá fora. "A estimativa mínima é que existem 25 bilhões de anãs marrons na galáxia. Mas porque as anãs marrons são difíceis de detectar - algumas são frígidas e não emitem nada - então, esse número sobe cada vez mais alto. O terceiro sistema estelar mais próximo de nós, Luhman 16, é composto por duas anãs marrons. Apesar de estarem a apenas 6,5 anos-luz de distância, o par não foi descoberto até 2013. De fato, das 40 estrelas mais próximas (designadamente denominadas), 15 são anãs marrons e todas, exceto uma, foram descobertas neste século. Estudos adicionais de anãs marrons e estrelas de baixa massa poderiam ajudar a determinar o que faz com que algumas estrelas prosperem e outras falhem. Enquanto isso, não estamos bravos. Estamos apenas desapontados." Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

O que é PARSEC?

2017-07-02T07:21:00.000-07:00

O parsec é uma das medidas de distância mais utilizadas na astronomia - ainda mais do que o ano-luz. A palavra "parsec" em si é uma fusão de "paralaxe" e "arcsecond". O método de paralaxe é usado para medir distâncias às estrelas próximas. À medida que a Terra orbita ao redor do Sol, as estrelas parecerão mexer de um lado para o outro. Você pode replicar isso segurando um objeto (digamos, um lápis) perto do seu rosto ao fechar alternadamente cada olho. Você verá o movimento do lápis para a esquerda e para a direita em relação aos objetos em segundo plano, e ao mover o lápis mais longe, o movimento ficará menos pronunciado.

É um método muito simples e direto que requer apenas observações cuidadosas e um pouco de trigonometria para calcular distâncias. Os astrónomos usaram com sucesso em dezenas de milhares de estrelas e usam essas medidas para construir a escala de distância cósmica para determinar distâncias em locais ainda mais distantes no universo.

A quantidade de mancha estelar no método de paralaxe é medida em ângulos - graus, arcminutes e arcseconds, e esses ângulos podem ser usados para definir distâncias. Assim, o parsec: a distância necessária para observar um deslocamento de paralaxe de um segundo ao visualizar o objeto com 6 meses de diferença (ou seja, quando a Terra está em lados opostos do Sol).

Isso atinge cerca de 3,26 anos-luz. Neste sistema, a estrela mais próxima do Sol, Proxima Centauri, fica à distância de 1,3 parsecs. Distâncias maiores são dadas os prefixos gregos tradicionais: 1.000 parsecs é um kiloparsec (kpc), um milhão de megaparsec (Mpc), etc. Por exemplo, a galáxia da Via Láctea tem cerca de 30 kpc de diâmetro, a galáxia Andrômeda tem cerca de 0,78 Mpc de distância. E todo o universo observável tem cerca de 28,5 gigaparsecs de ponta a ponta. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Como funciona o olho humano

2017-06-26T03:19:00.000-07:00

A luz entra pela Córnea, em cuja superfície tem lugar a maior parte da refração. Depois atravessa uma região que contém o Humor Aquoso, passa pela Pupila para chegar a Íris e em seguida pelo Cristalino, constituído por várias camadas de tecido transparente. No resto de sua trajetória encontra um espaço que contém o Humor Vítreo, de consistência gelatinosa, e um mosaico de terminações nervosas, Bastonetes e Cones, que formam a Retina, quer dizer, a parte do olho sensível à luz. Na realidade o olho se compõe de várias lentes, cada uma delas com seu próprio índice de refração. O conjunto forma uma lente de 3,6 milímetros de espessura e um índice médio de refração igual a 1,41. O Olho é essencialmente uma câmara esférica com características bastante originais, entre as quais figuram as seguintes: uma substância refratora composta por sal, água e albumina; a utilização do cristalino para a faculdade unicamente de acomodação; e por último a resposta fotoquímica (ou possivelmente fotoelétrica) do sistema receptor.

A Retina é formada aproximadamente por 130.000.000 de bastonetes e 7.000.000 de cones. Estes últimos, que permitem perceber pequeníssimas graduações de cor ou matiz, estão concentrados na Mácula ou ponto amarelo da retina. Os bastonetes são mais sensíveis à luz fraca ou à iluminação da noite, porém não reagem ante as cores, salvo a azul. A imagem é mais definida quando se forma na mácula e é por isso que os músculos do olho fazem girar o globo de modo que a imagem se projete em tal ponto. O Nervo Óptico entra no olho no Ponto Cego, no local que não há bastonetes ou cones e onde a Retina é insensível à luz.

A lente do olho atua em certa medida como um filtro amarelo, absorvendo grande parte da radiação ultravioleta. O olho tem uma “memória visual”, ou “persistência das imagens” na retina, que pode durar um-décimo de segundo. Isto permite lograr a ilusão de movimentos com figuras projetadas à razão de 16 por segundo. A iluminação forte cria no olho uma impressão de certa duração, o que dá lugar a imagens e cores depois de haver desaparecido a cena que as originou. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Plantas para alimentar o universo

2017-06-16T05:49:00.003-07:00

O sorvete de astronauta pode ser um deleite exótico para crianças, mas para os exploradores espaciais reais, uma salada fresca e crocante às vezes pode realmente atingir o local. E a capacidade de produzir alimentos no espaço será crucial para viagens de longa duração previstas nas próximas décadas. Cultivar plantas em uma nave espacial, e um dia em outro planeta, é um esforço complicado. Mas uma ferramenta que torna mais fácil é um fertilizante especialmente formulado, desenvolvido há anos com a ajuda da NASA, que também criou grandes elogios de produtores na Terra. O fertilizante, criado pela empresa Florikan, com sede em Sarasota, na Flórida, é revestido em polímeros que controlam quando e quanto de cada ingrediente é liberado em seis meses a um ano. "Ter a capacidade de adicionar um fertilizante de liberação controlada - que adiciona a quantidade certa de nutrientes ao longo do tempo sem qualquer mistura ou produtos químicos que você tem que medir - torna muito mais simples", explica Gioia Massa, líder da equipe de ciência para a NASA Projeto Veggie no Kennedy Space Center. O primeiro grande sucesso da equipe, o couve romano vermelho cultivado na Estação Espacial Internacional em 2015, foi o primeiro produto já cultivado e comido no espaço.

Nutrientes a pedido - O fundador da Florikan, Ed Rosenthal, não esperava ajudar a cultivar vegetais no espaço quando ele começou a desenvolver seu adubo premiado. Ele apenas viu uma oportunidade para melhorar a forma como os nutrientes são entregues às plantas. Embora não fosse um químico treinando, até 2002 Rosenthal passou décadas trabalhando com fertilizantes e polímeros em Florikan e antes disso em uma empresa que fabricava recipientes de plantas com base em polímeros. "Eu me perguntei se eu poderia separar cada nutriente com base em sua solubilidade relativa e quando era necessário para a planta", diz ele. Em seguida, ele cobriria cada um com diferentes polímeros com poros de diferentes tamanhos para controlar a taxa em que a água atingia o nutriente. Dessa forma, ele pensou, ele poderia criar um fertilizante que entregasse exatamente a quantidade certa de cada nutriente exatamente no estágio certo de crescimento.

Os fertilizantes tradicionais geralmente são aplicados mensalmente - exigindo grandes quantidades de fertilizantes e uma grande força de trabalho para aplicá-lo. Mas Rosenthal sabia que muito desse fertilizante nunca foi realmente absorvido pela planta. Como ele disse a um amigo produtor: "Eu acredito que você está desperdiçando mais dos dois terços do seu nitrogênio: está indo direto para as águas subterrâneas". O novo fertilizante em liberação gradual de Florikan obteria os mesmos resultados com um terço do fertilizante, e só precisaria ser aplicado uma vez. O produto encontrou rapidamente um mercado, mas havia mais trabalho a ser feito e, em 2004, como prêmio por ganhar um prêmio de engenharia, Rosenthal obteve ajuda de alto nível da NASA. Os consultores da NASA recomendaram uma nova abordagem: revestir os nutrientes em um único polímero impermeável e depois tratá-los com um produto químico para abrir poros até as especificações exatas necessárias. Em 2008, Florikan tinha duas patentes, uma para adubo em fase de nutrientes e outra para o revestimento de polímero que estava usando. Logo Florikan teve negócios suficientes para abrir uma instalação de revestimento na Flórida, e depois uma segunda planta. Rosenthal também vendeu suas patentes ao gigante do agronegócio JR Simplot Company, que introduziu a tecnologia no oeste dos Estados Unidos e no exterior, embora Florikan tenha uma licença para fabricação e venda em 32 Estados do leste dos EUA.

Um bom negócio para o Meio Ambiente - A principal vantagem para o fertilizante em liberação de nutrientes encenado da Florikan é que os produtores precisam usar muito menos do que as formulações tradicionais. Isso reduz significativamente o impacto ambiental prejudicial do escoamento de nutrientes, e também significa menos mão de obra e custos mais baixos para os produtores. O nitrogênio, em particular, tem sido associado a flores de algas nocivas, que podem liberar toxinas que prejudicam e até matam animais selvagens marinhos, incluindo golfinhos, peixes-boi e tartarugas marinhas. Uma das formulações iniciais da Florikan - Florikan Nutricote 18-6-8, por sua relação nitrogênio, fosfato e potássio - foi projetada especificamente para plantas ornamentais. Desde então, a empresa expandiu suas ofertas, criando misturas especiais para cítricos e, mais recentemente, cana-de-açúcar.

Os clientes da JR Simplot incluem produtores de horta em grande escala no oeste dos Estados Unidos, bem como produtores de óleo de palma na Indonésia e na Malásia. Jeff Roesler, vice-presidente de unidades de negócios especiais, diz que a tecnologia destaca dois dos principais valores da Simplot: "respeito pelos recursos e espírito de inovação". E quando a NASA chamou Florikan para ajudar com o seu projeto Veggie, Rosenthal criou uma nova mistura para plantas com flores, como o próximo tomate até a estação espacial. "A experiência da NASA nos ajudou a avançar o nosso desenvolvimento por anos", enfatiza Rosenthal. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Descobertos 2 satélites em Júpiter, e pode haver muito mais

2017-06-15T05:36:00.002-07:00

Jupiter tem mais duas luas do que pensávamos, trazendo seu total para 69.

As luas atualmente não têm nomes, sendo rotulados em sua data de descoberta: S / 2016 J1 e S / 2017 J1 . O "S" aqui significa satélite e o "J" significa Júpiter. Eles foram encontrados por uma equipe de astrônomos liderada por Scott Sheppard da Carnegie Institution for Science. Acredita-se que ambos sejam de um ou dois quilômetros de tamanho. Eles orbitam a distância de 21 milhões de quilômetros e 24 milhões de quilômetros (13 milhões e 15 milhões de quilômetros) de Júpiter, respectivamente. Sheppard disse que as luas foram observadas pela primeira vez em março de 2016 e março de 2017, com suas posições verificadas pelo telescópio Subaru em Mauna Kea, no Havaí. Elas foram encontradas durante uma pesquisa que estava procurando o Nono Planeta no sistema solar externo. Mas em algumas das imagens perto de Júpiter, essas duas luas apareceram. E pode haver mais para vir, também. "Durante estas campanhas de observação, encontramos a maioria das luas conhecidas de Júpiter, bem como várias que não eram conhecidas ou estavam perdidas", escreveu Sheppard. "Provavelmente há mais algumas luas novas nas nossas observações de 2017, mas precisamos reobservá-las em 2018. Fique ligado." S / 2016 J 1 leva 1,65 anos para orbitar o planeta, e S / 2017 J 1 leva 2,01 anos. Como a maioria das luas de Júpiter, elas também orbitam na direção oposta à forma como Jupiter gira, conhecida como uma órbita retrógrada.

Elas têm uma alta inclinação (o ângulo entre elas e o "plano" da órbita de Júpiter), é cerca de 140 a 149 graus de acordo com o Sky & Telescope , sugerindo que foram capturadas quando se aproximaram de Júpiter. Suas órbitas também são altamente excêntricas, ou alongadas, ao redor do planeta. O tamanho de ambas é consistente com muitas das luas menores de Júpiter; As quatro luas galileanas Ganymede, Callisto, Io e Europa são maiores que as demais, medindo entre 3.000 a 5.000 quilômetros (1.860 a 3.100 milhas). Estas são também as primeiras luas novas descobertas em torno de Júpiter desde 2011, quando duas luas de tamanho semelhantes foram novamente encontradas por Sheppard e sua equipe. Todas as luas maiores que 100 quilômetros (62 milhas) foram conhecidas em 1979, quando a Voyager 1 passou e descobriu Thebe. Por enquanto, é hora de comemorar. Isso coloca Júpiter em um primeiro lugar claro em termos de número de luas, com Saturno em segundo com 62 luas. Com Júpiter também sendo o maior planeta, e recentemente confirmado como o planeta mais antigo do Sistema Solar. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Exemplos de estrelas que estão morrendo no universo

2017-06-10T13:02:00.002-07:00

De estrelas de nêutrons à buracos negros, o que mais resta de mortes de estrelas? As estrelas vivem vidas longas, de potências supergigantes que esvaziam seu combustível em milhões de anos para os anões frugais que podem persistir por trilhões. Do ponto de vista humano, eles estão por aí para sempre. Mas, apesar das aparências, as estrelas são quase estáticas. Elas cintilam, incham, encolhem e às vezes até explodem, transformando elementos em seus núcleos quentes em energia que sustenta seu calor e luz.

Quando o fogo esfria e não há combustível para superar o esmagador aperto da gravidade, a estrela se transforma. Ela descarta o que não precisa mais e começa uma nova vida como uma brasa estelar. Muitas estrelas mantêm-se juntas após a morte, para que possamos parar para ver o que resta após a conclusão da festa.

Fora da destruição total em certos tipos de supernovas ou fusões exóticas, a maioria das estrelas "morre" de uma das três maneiras depois de usar suas reservas de combustível. Normal, as estrelas parecidas com o Sol se incham em gigantes vermelhas, derramam seus envelopes externos e expõem seus núcleos agora super comprimidos e quentes. Elas evoluem para estrelas anãs brancas de tamanho da Terra, seus poderosos raios ultravioleta definindo suas conchas em expansão como uma nebulosa planetária. Sois de 8 a 40 vezes mais maciços que o Sol, muitas vezes terminam suas vidas dramaticamente como supernovas. Durante o colapso da estrela, a implosão pode esmagar o núcleo além da densidade das anões brancas em uma estrela de nêutrons do tamanho de uma cidade modesta. Prótons e elétrons se fundem em um mar de nêutrons puros embalados com tanta força que duas massas solares de material espreitam em uma esfera entre 6 a 12 milhas (10-20 km). Se mais de três massas solares forem amassadas no núcleo em colapso, o colapso continuará até formar um buraco negro.

Somente anãs brancas são diretamente visíveis em modestos instrumentos amadores. A mais brilhante, Sirius B, brilha em magnitude +8,3, embora a mais fácil seja 40 Eridani B em magnitude +9,5. Muitos mais vista em torno de magnitude + 13-14 marca. Ninguém viu um buraco negro ainda e todas as estrelas de nêutrons são muito fracas em comprimentos de onda visíveis para serem vistas diretamente.

Isso não significa que você não pode inferir sua presença por como eles afetam seu meio ambiente, no entanto. Algumas estão envolvidas por discos de turbilhão roubados de um companheiro próximo. À medida que o material esfrega-se enquanto afunila o disco para a estrela de nêutrons ou para dentro do buraco negro, a fricção aquece em questão de bilhões de graus, gerando tudo, desde os raios-X até a luz visível. Exemplos de todos os três pontos finais estelares são visíveis nos céus de junho. Nós visitaremos a anã branca em evolução dentro da Nebulosa do Dumbbell (M27), a estrela de nêutrons em uma das mais brilhantes fontes de raios X do céu, Scorpius X-1 e o buraco negro de massa estelar V4641 Sgr em Sagitário. V4641 Sgr, como Sco X-1, é cercado por um disco de acréscimo de gás incandescente roubado de um companheiro próximo.

Não há anãs brancas brilhantes e solitárias no céu noturno de verão para os observadores do céu do meio do norte, por isso escolhi uma nebulosa planetária. Mas se um anão singular é o seu objetivo, fique atento à Estrela de Van Maanen em Peixes. Brilhando vagamente em magnitude +12.4, deveria vir a uma melhor visão em julho. Enquanto isso, procuraremos nossa anã branca em espera no coração de uma das mais brilhantes e fáceis de encontrar nebulosas planetárias no céu, o Dumbbell , na constelação Vulpecula. Listado em magnitude +13,5, é um golpe no centro da nebulosa; Um alcance de 8 polegadas ampliando em torno de 100-150 × irá puxá-lo para fora da nebulosidade circundante.

A estrela predecessora era uma gigante vermelha que soltou sua bagagem atmosférica em fortes ventos estelares há cerca de 3.000 anos atrás. O calor residual dos bons velhos tempos, quando a estrela ainda queimava o combustível nuclear, combinado com a contração gravitacional, aqueceram o núcleo antigo para 84.725 °C (153,000 °F), mais de 15 vezes mais quente do que o Sol. Quantidades consideráveis de luz UV emitida pela anã estimulam os gases na nebulosa a brilhar como o sinal de néon em sua barra ou bar favorito.

Com bilhões de anos de tempo em suas mãos, a anã branca cresce gradualmente mais frio até se tornar uma anã preta hipotética, o equivalente estelar de uma brasa negra e resfriada. Ninguém jamais observou uma anã negra porque o universo ainda é muito jovem para ter produzido qualquer coisa parecida.

A nossa próxima estrela ainda por muito tempo depois da data de validade, Scorpius X-1 , foi descoberta em 1962. Também conhecida pela designação de estrela variável, V818 Sco, é a fonte mais consistente de raios-X no céu fora do Sol. A fonte de toda essa energia é uma estrela de nêutrons com uma massa de 1,4 vezes a do gás de sifão do Sol a partir de uma estrela doadora próxima à órbita com pouco menos de uma massa solar. O material é puxado para um disco de acúmulo giratório e, finalmente, cai na superfície da estrela de nêutrons. Devido à extrema gravidade da estrela, o gás caindo libera muito mais energia do que a fusão termonuclear. Acelerado a 180.000.000 °F (100.000.000 °C), o sistema emite gotas de luz através do espectro eletromagnético. Através de nossos escopos, vemos esse terror santo como flutuações de luz irregular entre magnitude +12 e +13.

Sco X-1 é o que resta de uma supernova que explodiu cerca de 30 milhões de anos atrás. Através do telescópio, não parece diferente de uma estrela, mas que, se observada por várias semanas, mostrará variações óbvias na luz à medida que o material dentro do disco de acréscimo caia na superfície da estrela de nêutrons. As estrelas guias brilhantes tornam fácil encontrar este objeto excepcional.

Algum dia em breve, vamos imaginar o buraco negro supermassivo localizado no centro da Via Láctea. Já estão em curso observações em torno do telescópio Event Horizon - oito radiotelescópios ao redor do mundo ligados eletronicamente. O último que eu li, a primeira imagem é esperada no início de 2018. Enquanto esperamos, vamos cavar no Teapot de Sagitário e colocar a mira em uma fraca "estrela" sujeita a variações de luz selvagens e loucas. V4641 Sagittarii é um buraco negro de massa estelar (contra as centenas de milhares a bilhões na variedade supermassiva) escondendo cerca de 3-10 massas solares de material à vista, a mais de 24 mil anos-luz de distância.

Como sabemos que está lá? O sistema anunciou sua presença em 1999 com uma explosão repentina de poderosos raios-X e um salto de duas magnitudes no brilho visual. Por um tempo, foi a fonte de raios-X mais brilhante no céu e estudada por astrônomos em todo o mundo, usando rádio telescópios, bem como a órbita Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE). Aquisição de raios-X cintilantes e jatos poderosos que arremessam partículas no espaço quase a velocidade da luz apontada para um buraco negro de cerca de 11-37 milhas (18-60 km). Em um cenário agora familiar, o buraco negro funde o material de uma estrela normal em um disco de acréscimo. Flare-ups dentro do disco criam as variações de luz. V4641 Sgr pode estar em um campo relativamente lotado, mas não é muito difícil de encontrar, uma vez que está a apenas 15 minutos do norte ao nordeste de uma estrela de 6,5 magnitudes. Uma vez que você centrou seu escopo na estrela, use o gráfico AAVSO para chegar ao sistema do buraco negro. Enquanto escrevo, o V4641 Sgr pairava entre magnitude + 13.3-13.5 por algum tempo, mas você nunca sabe quando isso pode mudar. Durante a erupção de setembro de 1999, disparou até a magnitude +10,3. Depois de diminuir de volta em meados da década de 13, nos surpreendeu novamente em agosto de 2003, com mais um aumento de +11,5, seguido de uma explosão semelhante em junho de 2005. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Vulcões do sistema solar sob a mira dos cientistas espaciais

2017-06-10T04:29:00.000-07:00

Nosso vizinho planetário mais próximo compartilha uma característica surpreendente com a Terra: vulcões. Um novo estudo publicado em 1 de Fevereiro na revista Science Advances, revelou novos detalhes interessantes sobre a história vulcânica de Marte. Thomas Lapen, primeiro autor do estudo e professor de Geologia da Universidade de Houston, disse à Astronomy que sua análise dos meteoritos marcianos mostrou que a atividade vulcânica em Marte está em andamento há pelo menos 2,4 a 0,15 bilhões de anos atrás - e provavelmente continua hoje. Dado que os meteoritos que Lapen e seu grupo estudaram vieram de um único local de ejeção em Marte, eles revelam mais de 2 bilhões de anos de fluxos de lava empilhados, disse Lapen. A descoberta poderia ajudar os cientistas a decifrar mais sobre quantas vezes os vulcões entraram em erupção em Marte, bem como os períodos de tempo em que eles estavam mais ativos.

Lapen explicou que o tipo de atividade vulcânica que ocorre em Marte é chamado vulcanismo basáltico, que é semelhante ao tipo de vulcanismo visto, por exemplo, em vulcões no Havaí. Estes tipos de vulcões produzem lava fluida e raramente são explosivos. Mas Marte não é o único corpo extraterrestre com vulcões. Vulcões - em várias formas - também são encontrados em outros planetas, luas e até mesmo asteróides. Tomemos, por exemplo, a lua de Júpiter Io, que tem vulcões ativos que vomitam gás e rocha derretida, ou Vênus, que é coberta com mais de 1.000 vulcões, de acordo com a NASA . Ainda não está determinado se esses vulcões venusianos estão ativos ou não. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Observação do Sol e danos aos olhos

2017-06-09T04:43:00.001-07:00

A luz do Sol é muito brilhante, e olhar diretamente para o Sol a olho nu por breves períodos pode ser doloroso, mas geralmente não é perigoso. Olhar diretamente para o Sol provoca artefatos visuais de fosfeno e cegueira parcial temporária. Ele também fornece luz solar à retina, aquecendo-a ligeiramente e potencialmente (embora não normalmente) danificando-a. Exposição aos UV, gradualmente amarela a lente do olho ao longo de um período de anos e pode causar cataratas, mas depende da exposição geral ao UV solar, e não de se olhar diretamente para o Sol.

Ver o Sol através de óptica de concentração de luz, como binóculos é muito perigoso sem um filtro atenuante (ND) para diminuir a luz solar. Usar um filtro adequado é importante porque alguns filtros improvisados passam os raios UV que podem danificar o olho em níveis de alto brilho. Os binóculos não filtrados podem entregar mais de 500 vezes mais luz solar na retina do que a olho nu, matando células da retina quase que instantaneamente. Mesmo breves olhares para o Sol do meio-dia através de binóculos não filtrados podem causar cegueira permanente. Uma maneira de ver o Sol com segurança é projetando uma imagem em uma tela usando binóculos ou um pequeno telescópio.

Os eclipses solares parciais são perigosos porque a pupila do olho não está adaptada ao contraste visual excepcionalmente alto: a pupila dilata de acordo com a quantidade total de luz no campo de visão, não pelo objeto mais brilhante no campo. Durante os eclipses parciais, a maior parte da luz solar é bloqueada pela Lua que passa na frente do Sol, mas as partes descobertas da fotosfera têm o mesmo brilho da superfície que durante um dia normal. Na escuridão global, a pupila se expande de ~ 2 mm a ~ 6 mm, e cada célula retiniana exposta à imagem solar recebe cerca de dez vezes mais luz do que observando o Sol não eclipsado. Isso pode danificar ou matar essas células, resultando em pequenos pontos cegos permanentes no espectador. Durante o nascer e o pôr-do-sol, a luz solar é atenuada através da dispersão de luz por uma passagem particularmente longa através da atmosfera da Terra, e a luz direta do Sol, às vezes, é fraca o suficiente para ser vista diretamente sem desconforto ou com segurança com binóculos. Condições atmosféricas, poeira atmosférica e alta umidade contribuem para essa atenuação atmosférica. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Binárias com anã marrom e limite de massa estelar

2017-06-06T17:11:00.000-07:00

Um objeto deve pesar pelo menos 70 vezes a massa de Júpiter para iniciar a fusão de hidrogênio e atingir o status de estrela. Se ele pesa menos, em vez disso, a estrela não se acende e se torna uma anã marrom. Como chegaram a essa conclusão? Os dois cientistas estudaram 31 binários de anãs marrons fracos (pares desses objetos que orbitam uns aos outros) usando o sistema de ótica adaptável a estrela do guia de laser do Observatório WM Keck (LGS AO) para coletar imagens ultra-nítidas deles e rastrear seus movimentos orbitais usando observações de alta precisão. "Estamos trabalhando nisso desde que o LGS AO do Keck Observatório revolucionou a astronomia terrestre há uma década", disse Dupuy. "Keck é o único observatório que vem fazendo isso de forma consistente por mais de 10 anos. Que os dados de longa duração e de alta qualidade do sistema laser estão no cerne deste projeto".

Seu objetivo era medir as massas dos objetos nesses binários, uma vez que a massa define o limite entre estrelas e anãs marrons. A equipe de pesquisa também usou o Hubble Space Telescope para obter as imagens extremamente nítidas necessárias para distinguir a luz de cada objeto no par.

No entanto, o preço de tais imagens ampliadas e de alta resolução do Observatório Hubble e Keck é que não existe um quadro de referência para identificar o centro de massa. Imagens de campo amplo do telescópio Canadá-França-Havaí (CFHT) contém centenas de estrelas, desde que a grade de referência faz-se necessária para medir o centro de massa para cada binário.

Esta animação mostra vários dos binários deste estudo, cada um orbitando em torno de seu centro de massa, que é marcado por um x. As cores indicam temperaturas da superfície, do mais quente ao mais frio: ouro, vermelho, magenta ou azul. A imagem de fundo é um mapa de todo o céu visível do Havaí e uma silhueta de Maunakea, sede do Observatório Keck e do Telescópio Canadá-França-Havaí, onde este estudo foi realizado na última década. Cada binário é mostrado aproximadamente onde está localizado no céu noturno. Os tamanhos reais dessas órbitas no céu são muito pequenas (cerca de um bilionésimo da área coberta por um "x"), mas os tamanhos das órbitas mostrados na animação são precisos em relação um ao outro. A animação também está no extremo rápido, onde cada segundo na animação corresponde a aproximadamente 2 anos de tempo real. O resultado do programa de observação de uma década é a primeira grande amostra de massas anãs marrons. "É a sinergia entre o Observatório Keck e CFHT que realmente nos leva ao poder total dos resultados", disse Dupuy. "Como eles dizem, coisas boas vêm para aqueles que esperam. Embora tenhamos muitos resultados de anãs marrons interessantes nos últimos 10 anos, essa grande amostra de massas é a grande recompensa. Essas medidas serão fundamentais para entender as anãs e estrelas marrons há muito tempo", disse Liu.

Os astrônomos têm usado binários para medir massas de estrelas há mais de um século. Para determinar as massas de um binário, mede-se o tamanho e a velocidade das órbitas das estrelas em torno de um ponto invisível entre elas onde a atração da gravidade é igual (conhecido como "centro de massa"). No entanto, as anãs marrons binárias orbitam muito mais lentamente do que as estrelas binárias, devido às suas massas mais baixas. E porque as as luzes das anãs marrons são mais fracas que dos outros tipos de estrelas, elas só podem ser estudadas em detalhes com os telescópios mais poderosos do mundo.

Próximos passos

A informação que Dupuy e sua equipe de descoberta reuniram permitiu que desenhassem várias conclusões sobre o que distingue as estrelas dos anãs marrons. Os objetos mais pesados do que 70 massas de Júpiter não são suficientemente frios para serem anãs marrons, o que implica que todas as estrelas são alimentadas por fusão nuclear. Os objetos de massa abaixo de 70-Júpiter estão destinados a ser anãs marrons. Esta massa mínima é um pouco menor do que as teorias tinham previsto, mas ainda consistente com os últimos modelos de evolução da anã marrom. Além do corte de massa, eles descobriram um corte de temperatura superficial. Qualquer objeto mais frio do que 1.600 Kelvin (cerca de 2.400 graus Fahrenheit) não é uma estrela, mas uma anã marrom. Esta divisão simples entre estrelas e anãs marrons tem sido usada há muito tempo. Na verdade, os astrônomos tiveram teorias sobre o quão maciço a bola em colapso deve ser para formar uma estrela há mais de 50 anos. No entanto, a linha divisória em massa nunca foi confirmada pela observação, até agora. Este novo trabalho ajudará os astrônomos a compreender as condições em que as estrelas se formam e evoluem - ou às vezes falham. Por sua vez, o sucesso ou o fracasso da formação estelar têm um impacto sobre como, onde e por que os sistemas solares se formam. Assista o vídeo em https://youtu.be/.wa4iNrb8USA Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Gêiseres no sistema solar

2017-06-05T03:16:00.000-07:00

Frio como gelo

Há um outro tipo de vulcanismo, chamado criovulcanismo. Como a NASA explica neste gráfico interativo, os criovulcões entram em erupção de água e gases em vez de rochas derretidas. Eles pontilham uma série de diferentes corpos em nosso sistema solar, incluindo a lua de Netuno, Triton, e a lua Encelado de Saturno. "É uma forma de vulcanismo porque o vulcanismo é um processo que traz material do interior para a superfície, mas não é rocha derretida", disse a Dra. Rosaly Lopes, pesquisadora sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA à Astronomia. Em vez disso, criovulcões ocorrem em corpos com um oceano situado sob uma crosta gelada. Quando a pressão se acumula, é libertada na forma de gêiseres de água misturados com amoníaco ou metano. Geralmente, os criovulcões são encontrados em corpos no sistema solar exterior, disse Lopes, embora os cientistas também acreditam que o criovulcanismo pode ter acontecido no planeta cercado por Asteroide. De acordo com estudos recentes Do Centro Max Planck para Pesquisa de Sistemas Solares, várias estruturas em Occator Crater sugerem atividade geológica recente consistente com a atividade criovulcânica, embora até agora só uma "montanha" tenha sido encontrada no mundo.

Informações sobre esses vulcões fornece aos cientistas pistas sobre importantes processos geológicos. "O vulcanismo é um dos principais processos realmente fundamentais que molda a superfície de um planeta ou lua", disse Lopes. Essa forma, ela explicou, vem da interação de quatro processos principais - vulcanismo, tectonismo, erosão, e craterização do impacto. Compreender o papel do vulcanismo na formação da superfície de um corpo fornece uma pista crucial para entender mais sobre os processos geológicos desse planeta. "Por exemplo", disse Lopes à Astronomia, "se a Terra fosse o único lugar onde vimos vulcanismo, poderíamos pensar que o vulcanismo realmente depende da tectônica de placas ... Mas quando olhamos para os outros planetas, vemos que eles têm ou tiveram vulcanismo no passado, e não há placas tectônicas. " Ela citou Io como um exemplo disto: quando os cientistas viram o vulcanismo incrivelmente ativo ocorrendo lá, eles perceberam que era o aquecimento de maré que causou este vulcanismo. Funciona assim: Io e outros satélites galileanos (como Europa e Ganimedes) estão em rotação síncrona em torno de Júpiter. Io então se torna apanhado em um puxão entre a gravidade de Júpiter e a gravidade desses outros satélites, explicou Lopes. Isso, por sua vez, leva ao abaulamento da crosta de Io para cima e para baixo, e a fricção resultante produz uma grande quantidade de calor e um interior fundido. Quando a pressão se acumula, ocasionalmente entra em erupção rocha derretida e plumas de gás.

Evidências recentes até sugerem que elas podem aparecer em cometas. Comet 29P / Schwassmann-Wachmann exibe explosões de monóxido de carbono consistente com outras formas de criovulcanismo em torno do sistema solar. As explosões parecem acontecer a partir de um ponto no cometa - tornando-se um dos menores corpos que se acredita ter sinais de vulcanismo. Enquanto os vulcões podem lançar luz sobre certos processos geológicos, há outra razão, ainda mais intrigante para procurá-los: eles podem ser indicadores de climas adequados para a vida. O vulcanismo fornece calor e energia, que é essencial à vida, disse Lopes. E o criovulcanismo não tem apenas o calor, mas água - dois dos ingredientes essenciais à vida. Isso não significa que todo corpo com criovulcanismo tenha as condições necessárias para sustentar a vida, é claro. Mas esses planetas podem não ser um mau lugar para começar. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Disco de detritos de Fomalhaut visto pelo ALMA

2017-06-04T03:46:00.003-07:00

Fomalhaut é uma das estrelas mais brilhantes do céu. A cerca de 25 anos-luz de distância, esta estrela encontra-se muito perto de nós, podendo ser observada a brilhar intensamente na constelação do Peixe Austral. Esta imagem obtida pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) mostra a Fomalhaut (ao centro) circundada por um anel de restos poeirentos — é a primeira vez que uma imagem assim é capturada a tão elevada resolução e sensibilidade nos comprimentos de onda milimétricos.

O disco da Fomalhaut é constituído por uma mistura de gás e poeira cósmica de cometas do sistema Fomalhaut (exocometas), libertados quando os exocometas passam uns pelos outros ou chocam entre si. Este meio turbulento assemelha-se a um período primordial do nosso Sistema Solar conhecido por Bombardeamento Intenso Tardio, que ocorreu há cerca de 4 mil milhões de anos atrás. Nesta altura um grande número de objetos rochosos viajava pelo Sistema Solar interior e colidia com os jovens planetas terrestres, incluindo a Terra, formando assim inúmeras crateras de impacto — muitas das quais permanecem visíveis ainda hoje nas superfícies de planetas como Mercúrio e Marte.

Sabe-se que a Fomalhaut se encontra rodeada por vários discos de detritos — o que se vê nesta imagem do ALMA é o disco mais externo. O anel situa-se a aproximadamente 20 bilhões de km da estrela central e tem cerca de 2 bilhões de km de espessura. Um tal anel relativamente estreito e excêntrico só pode ser produzido pela influência gravitacional de planetas do sistema, tal como a influência gravitacional de Júpiter sobre a nosso cinturão de asteroides. Em 2008 o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA descobriu o famoso exoplaneta Fomalhaut 'b' a orbitar no interior deste disco, no entanto o planeta não é visível nesta imagem do ALMA. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Ciclones, tempestades de amônia e chuvas de elétrons em Júpiter

2017-05-28T12:15:00.001-07:00

Juno mostra ciclones polares maciços, tempestades de amônia e chuveiros de elétrons em Júpiter.

Foto 1. Oito meses depois de completar sua primeira passagem em torno de Júpiter, a sonda Juno da NASA está pagando dividendos sob a forma de alguns insights intrigantes sobre o gigantesco planeta marmoreado. Os resultados obtidos a partir da órbita de Juno em Júpiter desafiam previamente suposições efetuadas sobre o planeta, incluindo as teorias sobre a sua estrutura e campo magnético, de acordo com dois relatórios publicados na Science. Foto 2. Os principais achados incluem a confirmação de que ciclones imensos, de até 1.400 km de diâmetro, rodam em volta dos pólos de Júpiter. Imagens imóveis dos pólos anteriormente invisíveis mostram os ciclones como ovais brilhantes. Ainda mais dramaticamente, imagens térmicas do planeta mostram estruturas inesperadas que Bolton e seus colegas acreditam serem sistemas meteorológicos gigantes causados pela amônia que brota da atmosfera profunda. As medidas do campo magnético de Júpiter que eles relatam são particularmente surpreendentes, sugerindo que o campo magnético do gigante de gás é substancialmente mais forte do que previamente estimado, em cerca de 7.766 Gauss - 10 vezes a força da Terra. Foto -3. Os dados que Juno captou da magnetosfera de Júpiter - a região ao redor do planeta dominada por seu campo magnético. Connerney e seus colegas usaram essa informação para deduzir que o campo magnético de Júpiter estava se expandindo quando Juno entrou pela primeira vez na magnetosfera do planeta. Esta dedução é porque Juno só encontrou um choque de arco - uma onda de choque curvada, estacionária ao redor do planeta - durante a entrada, mas correu em vários mais em suas órbitas subsequentes. A equipe de Connerney também pôde examinar os chuveiros de elétrons que atingem a atmosfera superior de Júpiter, quando Juno interceptou os feixes de partículas carregadas enquanto estava acima dos pólos Jovianos. Estes chuveiros são pensados ser a causa das auroras enormes que ocorrem acima de Júpiter; Connerney acredita que seus padrões de distribuição alienígena indicam que a interação de Júpiter com seu ambiente externo é muito diferente dos modelos conceituais atuais. Enquanto a NASA lançou Juno em 2011, seu trabalho real apenas começou. A órbita altamente elíptica de Juno permite que ele se aproxime muito de Júpiter. Os cientistas esperam que ele vai continuar a enviar para casa dados valiosos derramando luz sobre o planeta e o Sistema Solar por muitos meses. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Quão longe você pode ver?

2017-05-09T04:37:00.003-07:00

Galáxias próximas são os mais distantes objetos visíveis com os olhos humanos sem ajuda de instrumentos astronômicos, e você pode vê-las por si mesmo durante os meses de outono e inverno do Hemisfério Norte. A galáxia de Andrômeda (Messier 31) é uma galáxia espiral grande, bem colocada no céu da noite oriental. Está inclinada obliquamente no céu de modo que forma um oval fina e alongada que ilumina o núcleo. Um céu mais escuro irá mostrar o seu verdadeiro tamanho - tem mais de seis diâmetros de Lua cheia! E aqui está a parte surpreendente: Está a 2,5 milhões de anos-luz de distância! Quando a luz começou a sua viagem para a Terra, Homo habilis (início da espécie humana) caminhava pela Tanzânia. A luz da galáxia de Andrômeda (Messier 31) tem viajado 2,5 milhões de anos, desde que Homo habilis percorria a Tanzânia. Procure uma mancha alongada, distorcida para a esquerda (nordeste) da Grande Pegasus no céu da noite oriental. A olho nu sob céus escuros, o núcleo brilhante será mais evidente. É considerado o objeto mais distante que você pode ver diretamente com seus olhos. Binóculos ou um pequeno telescópio pode revelar que abrange seis diâmetros da Lua cheia (como mostrado pelo círculo amarelo). As pessoas têm reclamado serem capaz de ver várias outras galáxias mais distantes sob céus extremamente escuros. Adicionando um telescópio, você pode ver muito mais para trás no tempo. Aqui estão algumas sugestões para que você tente com um telescópio pequeno. Seu aplicativo de astronomia irá listar muitos mais. Os objetos com menores valores de magnitude visual serão mais brilhantes e mais fáceis de ver. Nenhum deles aparece muito brilhante na ocular, mas você vai explorar o universo no espaço e no tempo.

Messier 51 - Galáxia Espiral em Canes Venatici, magnitude 8,0 à 28 milhões de anos-luz. Messier 84, Galáxia elíptica em Virgem, magnitude 9,0 à 67 milhões de anos-luz.

Messier 109, Galáxia Espiral na Ursa maior, magnitude 9,7 à 82 milhões de anos-luz

Indo além - Com um grande telescópio, os astrônomos podem chegar mais fundo no passado distante, quase até o início dos tempos. Ao longo de uma década, a NASA dirigiu o telescópio espacial Hubble para a imagem de uma pequena mancha do céu na constelação Fornax. Ao acumular mais de 2 milhões de segundos de tempo de exposição, em comprimentos de onda de luz visíveis e outras mais, o telescópio captou uma cena que contém milhares de galáxias, algumas das quais estão tão distantes que sua luz mostra como existiam à 13,2 bilhões de anos atrás - a apenas 500 milhões de anos após o Big bang. A imagem, conhecida como o Hubble eXtreme Deep Field, é apenas o começo desta exploração. Seu sucessor, o Telescópio Espacial James Webb - programado para ser lançado em 2018 - deve ver centenas de milhões de anos mais para trás que isso!

O Telescópio Espacial Hubble acumulou cerca de 555 horas de tempo de exposição para capturar esta imagem Hubble eXtreme Deep Field. A área mostrada representa uma região aparentemente vazia do céu na largura de um palito de dentes. A imagem contém apenas duas estrelas em primeiro plano (indicada rodeada por picos). Cada outro objeto é uma galáxia, luzes das galáxias mais distantes são avermelhadas pela expansão do universo. Estamos vendo a luz que os deixou 13,2 bilhões de anos atrás. Editor Paulo Gomes de Araújo pereira.

Na velocidade da luz

2017-04-28T04:49:00.000-07:00

Starlight - a luz das estrelas - é a parte visível de um espectro de radiação eletromagnético que nossos olhos evoluíram para detectar. Além da faixa visível tem-se ondas de rádio, raios-X e infravermelho. No vácuo do espaço, a radiação electromagnética viaja a uma velocidade de 186.282 milhas por segundo (ou 299.792 km/s), geralmente indicados com um "c". Albert Einstein mostrou que a velocidade da luz é a velocidade máxima possível no universo. Devido a isso, a luz de objectos distantes, leva muito tempo para atingir os nossos olhos.

O espaço é tão grande que as distâncias em breve tornar-se-ão complicadas para transmitir usando unidades diárias. Para escrever a distância em milhas de uma galáxia próxima, você precisaria de 19 zeros! Como tal, os astrônomos têm adotado o termo "ano-luz" - a distância que a luz viaja em um vácuo em um ano. São 5.878.625.541.248 milhas (9.460.730.743.054 km), ou quase 6.000.000.000.000 milhas (mais de 9 trilhões de km)! Veja o que eu quero dizer [Teoria da Relatividade Geral de Einstein Explicada].

Podemos medir a distância até objetos mais próximos que usam minutos-luz e segundos-luz. Por exemplo, se uma pessoa em Los Angeles pudesse vê-lo, a luz de uma lâmpada ligada em Nova York iria atravessar o país para chegar 13 milissegundos mais tarde, depois de viajar 0,013 segundos-luz. A luz do luar leva 1,3 segundos para chegar até nós na Terra. Durante as missões Apollo, os sinais de rádio experimentaram o mesmo atraso, obrigando conversas bidirecionais serem efetivadas. A luz do Sol leva cerca de 8 minutos e 20 segundos para viajar até a Terra, para que possamos dizer que é 8,3 minutos-luz de distância.

Nossos vizinhos planetários são muitos, mas não estão muito longe. Neste momento, Vênus e Marte estão cerca de 10 minutos-luz de distância da Terra. Em tempos de conjunção superior, quando Marte está no lado mais distante do Sol, o planeta vermelho pode está a até 22 minutos-luz de distância. O resultante 44 minutos de ida e volta para os sinais de rádio apresenta sérios desafios a futuros exploradores de Marte! Nós normalmente vemos Júpiter e Saturno como eles eram mais do que uma hora atrás. Como regra geral, usando um telescópio faz mais brilhante a luz de um objeto e sua imagem maior, mas não encurta o tempo de viagem da luz.

O inverno traz mais uma oportunidade para ver a luz das estrelas a partir de uma gama de eras. Sirius, a estrela mais brilhante no céu noturno, está a apenas 8,6 anos-luz de distância. Enquanto isso, as duas estrelas mais brilhantes de Orion estão distantes, mas brilham tão intensamente, isto porque elas emitem muito mais luz. Betelgeuse é uma velha estrela supergigante vermelha à 500 anos-luz de distância. Ela já pode ter explodido em uma explosão de supernova, mas nós não sabemos sobre ela até que a luz chegue à Terra! A estrela Azul Rigel é tão brilhante como Betelgeuse, mas está a 860 anos-luz de distância. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Viajando para o passado

2017-04-05T05:26:00.000-07:00

Quando você olha para o céu à noite, você está vendo a luz que viajou do passado. Sendo assim, Marte e Saturno, iluminados pela luz solar refletida de suas superfícies tomou 9 e 88 minutos, respectivamente, para chegar à Terra. A luz da estrela vermelho-vivo Antares em Scorpius tem viajado por 550 anos, por isso está a 550 anos-luz de distância. A uma distância de cerca de 1,3 segundos-luz, a Lua está bem à nossa porta, enquanto o centro invisível da nossa Via Láctea, localizado a oeste de Sagitário, está a 26.000 anos-luz de distância. Você sabia que se você olhar para um céu claro à noite, você está olhando realmente para o passado? Mesmo com a olho nu, você pode ver a luz das estrelas, que foi emitida anos - ou mesmo séculos - atrás. E se você souber onde procurar, você pode ver galáxias tão distantes que sua luz tem viajado desde antes dos seres humanos caminharem sobre a Terra. Adicione o poder de ampliação de um telescópio, e você viaja ao tempo em que os dinossauros viveram. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

20 coisas que você deve saber sobre o interior da Terra

2017-03-19T03:44:00.000-07:00

1. Em 1692 Edmond Halley propôs que a Terra é oca. Abaixo da crosta exterior onde vivemos, ele imaginou duas conchas concêntricas e um núcleo do tamanho de Mercúrio, todos flutuando num gás luminoso.

2. Alô lá em baixo: Halley até imaginou que essas conchas poderiam ser habitadas. Jules Verne escreveu sobre esta idéia em sua viagem clássica ao centro da terra.

3. Halley estava certo sobre o núcleo de tamanho planetário, pelo menos. No centro da Terra há uma órbita rica em ferro com mais de 3477 metros - 4.000 milhas - de largura - maior do que Mercúrio, na verdade - mais perto dos nossos pés do que Los Angeles está de Nova York.

4. Sua parte externa é derretida. Sua parte interna é um pedaço sólido de metal que gira independentemente do resto do planeta.

5. As ondas de terremoto que passam pelo núcleo interior viajam mais rapidamente do norte para o sul do que para o leste para o oeste. Uma teoria: O núcleo interno consiste de cristais metálicos alinhados com os pólos da Terra, e as ondas se movem mais rapidamente quando vão com o grão.

6. O núcleo interno é quase tão quente quanto a superfície do Sol, e a pressão para baixo lá é de 3 milhões de vezes o na superfície.

7. Os núcleos sólidos e líquidos da Terra geram juntos o campo magnético que mantém o vento solar - um fluxo contínuo de 402 Km - 250 milhas - por segundo de partículas carregadas emitidas pelo Sol.

8. Um grupo da Universidade de Wisconsin está tentando modelar o campo da Terra engarrafando plasma de 500.000 graus em uma esfera de alumínio de - 3,2 metros - 10 pés - de largura com paredes realmente sólidas. As correntes internas devem imitar fluxos no núcleo externo.

9. O ponto mais profundo alcançado pela tecnologia humana é o Kola Superdeep Borehole perto de Murmansk, na Rússia, produto de uma corrida no espaço interior da Guerra Fria.

10. Bactérias foram descobertas nas cavidades e rachaduras de minas de ouro de - 3.862 metros - 2,4 milhas abaixo da superfície da Terra. Elas vivem de hidrogênio e sulfatos, e sua fonte primária de energia é a radiação, não o Sol.

11. O microbiologista James Holden da Universidade de Massachusetts em Amherst especula que a biomassa profunda do nosso planeta poderia pesar tanto quanto todas as coisas que vivem aqui na superfície.

12. De acordo com cientistas da NASA, a vida em Marte pode estar se afastando da vista em uma biosfera semelhante, profunda e quente.

13. A mudança é inevitável, mesmo no núcleo. Examinando dados paleomagnéticos, os geocientistas da Universidade Johns Hopkins sugerem que as metades oriental e ocidental do núcleo da Terra se revezam crescendo e derretendo.

14. Essa pode ser a razão pela qual o eixo do campo magnético da Terra esteja inclinando estes dias para o leste, enquanto alguns eyeglinks geológicos inclinou para o oeste.

15. Os pesquisadores de Johns Hopkins acham que o eixo fica ancorado na metade crescente. O que poderia explicar a estranha história de inversões de campo magnético do nosso planeta, com trocas de pólos norte e sul.

16. Essas peculiaridades do campo magnético também podem ser explicadas pelo pandemônio na fronteira entre o núcleo fundido e o manto sobreposto.

17. O físico de Berkeley, Richard Muller, especula que o oxigênio, o silício e o enxofre estão sendo espremidos do núcleo interno e flutuando até o limite núcleo-manto, onde eles se acumulam em dunas quentes e frias. De vez em quando, uma duna pode cair violentamente no manto, acelerando a convecção e perturbando o campo magnético.

18. Reduzir, reutilizar, reciclar. O churn lento da tectônica de placas puxa a crosta no interior, onde toda a vida da planta e do animal nele começa prendida e cozinhada. O material orgânico eventualmente ressurge na lava e nos gases vulcânicos, incluindo o dióxido de carbono que aquece a atmosfera.

19. Tal ciclo, e o campo magnético de proteção gerado pelo núcleo, mantém nosso planeta na temperatura perfeita para a vida.

20. Olhe para Vênus, com seus dias e noites de - 482°C - 900 graus Fahrenheit. Se não fosse pelo interior inquieto de nosso planeta, poderia acontecer aqui na Terra. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira

AR Scorpii pisca a cada 2 minutos

2017-01-24T05:08:00.001-08:00

Os astrônomos pensam que podem ter finalmente resolvido um mistério estelar que tem deixado os cientistas enigmáticos há mais de 40 anos - por que uma estranha estrela chamada AR Scorpii pisca brilhantemente e desaparece a cada 2 minutos. Novas observações mostram que o sistema de estrelas não é apenas algo que nunca vimos antes, é algo que os astrônomos nunca imaginaram que poderia ser possível antes, e serve como um lembrete de que ainda sabemos muito pouco sobre os fenômenos dentro do nosso Universo. AR Scorpii fica a cerca de 380 anos-luz de distância na constelação de Escorpião, e quando foi descoberta pela primeira vez na década de 1970, pesquisadores colocaram sua cintilação estranha para baixo ser uma estrela solitária variável. Mas, no ano passado, uma equipe internacional de astrônomos amadores observou algo mais suspeito sobre seu comportamento - o sistema parecia estar agindo de uma maneira que os cientistas nunca tinham visto antes.

Usando uma gama de telescópios, incluindo o Hubble e o Very Large Telescope, os astrônomos amadores juntaram-se com profissionais para mostrar que a AR Scorpii não é realmente uma, mas duas estrelas. E elas estão presas em uma dança incrivelmente violenta, orbitando uma a outra uma vez a cada 3,6 horas. A dupla é composta de uma anã branca compacta do tamanho da Terra, mas 200.000 vezes mais maciça, e uma anã vermelha fria que é um terço do tamanho do nosso Sol. O piscar regular surge, eles preveem, porque a anã branca gira tão rápida que energiza elétrons até quase a velocidade da luz, criando um chicote cósmico que amarra sua parceira anã vermelha, disparando a liberação de um enorme pulso de radiação eletromagnética a cada 1,97 minutos - daí o piscar. Curiosamente, o pulso de radiação varia enormemente de ultravioleta para frequências de rádio. "A força das pulsações são sem precedentes". No passado, esse tipo de pulsação foi observada em estrelas de nêutrons, que são formadas pelo colapso de uma estrela depois que explode.

Mas embora algumas pessoas tenham previsto que anãs brancas poderiam mostrar comportamento semelhante, ninguém nunca esperava que ela viesse de um bizarro sistema binário como este. Mesmo mais estranho, os astrônomos não têm ideia de onde esses elétrons super-carregados estão vindo - enquanto parece que eles são mais provável associados com a fiação da anã branca, eles também poderiam estar vindo da anã vermelha mais fria. "Os elétrons de alta energia são também muito incomum - há apenas um outro sistema como este, e elétrons relativísticos são difíceis de entender quando se trata de anãs brancas que geralmente não apresentam fenômenos de alta energia", disse Marsh. "Eu acho que isso é o que mais me excita - poderia ser que estamos vendo uma nova forma de acelerador de partículas cósmicas." É excitante que descobrimos um tipo nunca antes visto de sistema estelar binário, é igualmente irritante, ver como poderia haver mais desses violentos em todo o Universo. A equipe continuará a usar uma variedade de telescópios ao redor do mundo para monitorar o sistema de estrelas, incluindo o satélite de raios-X XMM-Newton para pegar emissões de raios-X e de rádio, com a esperança de poder diminuir ainda mais onde o chicote de elétrons super-carregado que está vindo. Enquanto isso, vamos todos ser gratos por não estarmos vivendo em torno de uma estrela que está sendo chicoteada a cada 1,97 minutos por um misterioso chicote acelerador de partículas. O Universo é um lugar bastante brutal. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Borda exterior da zona habitável de uma estrela

2016-11-02T05:53:00.000-07:00

A Terra está situada no meio da zona habitável do Sol e é um lugar confortável para a vida. Nós desfrutamos de um clima relativamente estável e a quantidade certa de calor para permitir a água líquida. Mas uma nova pesquisa está mostrando um cenário dramaticamente diferente de planetas na borda exterior da zona habitável de uma estrela. Essa fronteira é um lugar perigoso para a vida, exibindo longas eras de gelo com rajadas única curtas de um clima temperado, um cenário que seria desfavorável ao desenvolvimento da vida animal complexa (embora formas mais simples de vida marinha podme ser possível). Este ciclo do clima, com base em mudanças no ciclo de carbono a longo prazo, foi examinado como parte de uma concessão de mundos habitáveis da NASA. Jacob Haqq-Misra, um cientista da pesquisa sem fins lucrativos com sede em Seattle Blue Marble Institute Espaço da Ciência, está conduzindo a investigação para descobrir onde surgem os limites da zona habitável. Um documento com base na pesquisa, intitulada "limite de ciclos pode reduzir a largura da zona habitável", será publicado no Astrophysical Journal.

O Ciclo do dióxido de carbono

A pesquisa de Haqq-Misra explora o que acontece com o ciclo do carbono-silicato na borda da zona habitável. O principal autor é o astrofísico Kristen Menou, da Universidade de Toronto. Normalmente, um planeta congelado vai se aquecer se ele tem vulcões bombeando dióxido de carbono, um gás com efeito estufa, na atmosfera. Geleiras derretem e o planeta se torna habitável para a vida. Uma vez que chegou a esse ponto, tem-se pensado que o clima do planeta se estabiliza. Mas a pesquisa mais recente mostra que planetas com uma elevada concentração de dióxido de carbono na atmosfera pode voltar a Era do Gelo. Em tal estado do planeta a corroção de rochas da superfície torna-se mais frequente rapidamente afastando rochas da superfície, devido à maior acidez da água da chuva que tem sido enriquecida em dióxido de carbono dissolvido. Isto é especialmente verdade em um planeta que não tem plantas terrestres. Ao longo do tempo, as rochas tomam tanto dióxido de carbono que o gás é em grande parte removido a partir da atmosfera. O planeta fica mais frio e a superfície se congela novamente, marcada para outra idade do gelo até que os vulcões possam enviar dióxido de carbono suficiente para a atmosfera para aquecer temporariamente o clima novamente. "Nós estendemos esta [pesquisa] através do desenvolvimento de um modelo com a física mais realista, e uma representação explícita de condensação de dióxido de carbono, que se torna um fator importante em direção à borda externa fria da zona habitável", disse Haqq-Misra. "Nós também analisamos a forma como esse comportamento depende do tipo de estrela hospedeira do planeta."

Estendendo o modelo

Ao olhar para diferentes tipos de estrelas, Haqq-Misra disse que está esperando torná-lo mais fácil de prever onde esses ciclos entre glaciação estendida e calor pontuado deve ocorrer. Isto faria com que a busca de possíveis planetas habitáveis fosse mais eficiente, porque poderíamos estimar a habitabilidade base no tipo de estrela. [Imagem - Impressão de artista da zona habitável de uma estrela, tipo A quente (superior); uma estrela de tipo G parecida com o Sol (no meio); e uma estrela mais fria do tipo M (parte inferior). Crédito: NASA]. O modelo mostra que, para estrelas como o nosso Sol (também conhecidas como estrelas G), ocorrem esses ciclos climáticos, mas apenas em planetas que produzem menos dióxido de carbono do que a Terra hoje. Isto sugere que, hoje, a Terra não está em risco de cair em tais ciclos perigosos, mas a Terra primitiva pode ter experimentado tais eventos em seu passado. Em estrelas anãs menores (tais como dos tipos K e M), esses ciclos não ocorrem por causa da radiação da estrela interagir com a superfície de gelo da água. Gelo de água é muito refletor de luz visível, quando atinge a superfície, mas a comprimentos de onda infravermelho mais curtos (os comprimentos de onda de luz que uma estrela dos tipos K ou M emitem principalmente), o gelo de água é mais absorvente. Isso permite os planetas dessas estrelas ficarem quentes e estáveis, mesmo na borda da zona habitável. Há uma ressalva, no entanto. Logo no início do ciclo de vida deestrelas do tipo M, essas estrelas queimam mais quente. Há um risco de que a menos que um planeta próximo de uma destas estrelas tenha água suficiente, a água se evaporar, devido à quantidade de radiação infravermelha, mesmo antes de a estrela se esfriar e se estabilizar. O grupo de Haqq-Misra também descobriu que as estrelas mais quentes do que a nossa estrela - como a estrela F - emitem tanta luz visível que o gelo de água em um planeta seria extremamente reflexivo à radiação da estrela, o que torna difícil para ela se aquecer. Portanto, seu grupo sugere que estrelas dos tipos G e K seriam as estrelas mais habitáveis para os planetas no limite da zona de água líquida. Estes seriam os melhores alvos para procurar planetas habitáveis, disse Haqq-Misra. Há algumas incertezas do modelo de Haqq-Misra, no entanto. Os cientistas não sabem realmente o quanto as mudanças de desgaseificação vulcânicas ao longo do tempo, de modo que eles usaram parâmetros na Terra atual. A outra coisa complicada é descobrir como um (desabitada) planeta abiótico se comporta com o excesso de dióxido de carbono na atmosfera. Os cientistas calibraram o modelo por perceber que a vida vegetal na Terra tende a manter o dióxido de carbono armazenado no solo. Isto sugere que, se toda a vida fosse retirada do nosso planeta, este carbono armazenado seria lançado de modo que o nível total de dióxido de carbono na atmosfera subiria. Um planeta abiótico com uma taxa baixa de saída de gás vulcânico a Terra de hoje pode ser um alvo pobre para procurar sinais de vida. No entanto, o nosso planeta hoje não está no limite da zona habitável (que é mais de onde Marte está), então esses ciclos extremos e idades de gelo não teriam lugar aqui. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

O Planeta da Próxima Centauri

2016-08-25T03:19:00.002-07:00

Com o auxílio dos telescópios do ESO e outras infraestruturas, astrônomos encontraram evidências claras de um planeta orbitando a estrela mais próxima da Terra, Proxima Centauri. Este mundo há muito procurado, designado por Proxima b, orbita a sua estrela progenitora, vermelha e fria, a cada 11 dias, e possui uma temperatura que permite a existência de água líquida em sua superfície. Este mundo rochoso é um pouco mais massivo que a Terra e trata-se do exoplaneta mais próximo de nós — podendo também ser o mais próximo a abrigar vida fora do Sistema Solar.
A estrela anã vermelha Proxima Centauri situa-se a pouco mais de 4 anos-luz de distância do Sistema Solar, sendo assim a estrela mais próxima da Terra depois do Sol. Esta estrela fria, localizada na constelação do Centauro, é muito fraca para poder ser vista a olho nu, situando-se perto do par de estrelas muito mais brilhante conhecido como Alfa Centauri AB.
Durante a primeira metade de 2016, Proxima Centauri foi regularmente observada com o espectrógrafo HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros do ESO, instalado em La Silla, no Chile, e simultaneamente monitorada por outros telescópios em todo o mundo. Tratou-se da campanha Ponto Vermelho Pálido, durante a qual uma equipe de astrônomos liderada por Guillem Anglada, do Queen Mary University of London, procurou uma oscilação minúscula da estrela, que seria causada pela atração gravitacional de um possível planeta que o orbitasse.
Guillem Anglada disse: “Os primeiros indícios da existência de um possível planeta em torno de Proxima Centauri foram observados em 2013, no entanto a detecção não foi convincente. Desde essa época que temos trabalhado arduamente de modo a obter mais observações a partir do solo com a ajuda do ESO e outras instituições.
Em determinadas épocas, Proxima Centauri se aproxima da Terra com uma velocidade de cerca de 5 km/hora — a velocidade normal de caminhada de um ser humano — e em outras se afasta à mesma velocidade. Este padrão regular de variação nas velocidades radiais repete-se com um período de 11,2 dias. Uma análise cuidadosa dos minúsculos desvios Doppler resultantes mostrou que estes desvios indicam a presença de um planeta com uma massa de pelo menos 1,3 vezes a massa da Terra, orbitando a cerca de 7 milhões de km de Proxima Centauri — apenas 5% da distância Terra-Sol.
Guillem Anglada comenta: “Verifiquei a consistência do sinal todos os dias durante as 60 noites. Os primeiros 10 eram muito promissores, os primeiros 20 eram consistentes com as expectativas e a partir de 30 dias o resultado era praticamente definitivo!”
As anãs vermelhas como Proxima Centauri são estrelas ativas, podendo por isso apresentar variações que reproduzem a presença de um planeta. Para excluir esta possibilidade, a equipe monitorou também de forma cuidadosa a variação do brilho da estrela durante a campanha, com o auxílio do telescópio ASH2, instalado no Observatório de Explorações Celestes de San Pedro de Atacama, no Chile, e da rede de telescópios do Observatório Las Cumbres. Os dados de velocidade radial obtidos nas épocas em que a estrela sofria erupções foram excluídos da análise final.
Embora o planeta Proxima b orbite muito mais próximo da sua estrela do que Mercúrio o faz do Sol no nosso Sistema Solar, a estrela propriamente dita é muito menos brilhante que o Sol, o que faz com que Proxima b se situe bem dentro da zona de habitabilidade da estrela, tendo uma temperatura superficial estimada que permite a presença de água líquida. Apesar da órbita temperada de Proxima b, as condições em sua superfície podem ser fortemente afetadas pelas erupções de raios ultravioleta e de raios X da estrela — que são muito mais intensas que as sentidas na Terra vindas do Sol.
Dois artigos científicos adicionais discutem a habitabilidade de Proxima b e seu clima. Estes artigos concluem que no momento a existência de água líquida na superfície deste planeta não pode ser descartada. Sendo assim, a água poderia estar presente apenas nas regiões mais iluminadas pela luz de sua estrela, que podem estar no hemisfério do planeta virado para estrela (no caso de rotação síncrona) ou na faixa tropical (no caso de uma ressonância orbital 3:2). A rotação de Proxima b, a forte radiação emitida pela estrela e a história de formação do planeta tornam seu clima bastante diferente do terrestre, e é improvável que Proxima b experimente estações do ano.
Esta descoberta marca o início de observações extensas subsequentes, tanto obtidas com os instrumentos atuais, como com a nova geração de telescópios gigantes tais como o European Extremely Large Telescope (E-ELT). Proxima b será o alvo principal para se procurar evidências de vida em outros locais do Universo. Aliás, o sistema de Alfa Centauri é também o alvo da primeira tentativa da humanidade de viajar para outro sistema estelar, o projeto StarShot.
Guillem Anglada conclui: “Muitos exoplanetas já foram descobertos muitos outros ainda o serão, no entanto a procura do mais próximo potencial planeta análogo à Terra e a sua subsequente descoberta constituíram na realidade uma experiência para toda a vida para toda a equipe.”
NoOTAS - (1) O nome Ponto Vermelho Pálido reflete a famosa referência de Carl Sagan à Terra como Pálido Ponto Azul. Como Proxima Centauri é uma estrela anã vermelha, banhará o seu planeta com um brilho vermelho pálido.
(2) A possibilidade deste tipo de planeta ter água e vida do tipo da Terra é assunto de debate intenso mas essencialmente teórico. As principais preocupações contra a presença de vida estão relacionadas com a proximidade da estrela. Por exemplo, forças gravitacionais manterão muito provavelmente o mesmo lado do planeta em luz perpétua, enquanto o outro lado se manterá em noite perpétua. A atmosfera do planeta pode também estar evaporando lentamente ou pode ter uma química mais complexa que a da Terra devido a radiação ultravioleta e raios X muito fortes, principalmente durante o primeiro bilhão de anos de vida da estrela. No entanto, nenhum destes argumentos é determinante, não se podendo tirar nenhuma conclusão sem evidências observacionais diretas e caracterização da atmosfera do planeta.
(3) Alguns dos métodos para estudar a atmosfera de um planeta dependem desse planeta passar em frente da sua estrela e a luz estelar passar através da atmosfera no seu percurso até à Terra. Atualmente não temos evidências de que Proxima b transite em frente ao disco da sua estrela progenitora e as hipóteses disso acontecer parecem pequenas, no entanto estão em progresso mais observações para verificar esta possibilidade. Comentários do editor: A velocidade de Próxima Centauri é muito grande; O planeta está muito perto da estrela ( semelhante a Mercúrio); O sistema estelar do planeta é triplo, tornando quase impossível a sua permanência neste sistema. Editor Paulo Gomes, Químico Industrial.