Um nono planeta no sistema solar? Pode ser…
Pesquisadores da Caltech encontram indícios de um nono planeta (de verdade)
CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Pesquisadores da Caltech encontraram indícios da existência de um planeta gigante que percorreria uma órbita bizarra e alongada no Sistema Solar Exterior. O objeto, batizado de Planeta Nove, teria uma massa de cerca de 10 vezes a da Terra e orbitaria cerca de 20 vezes mais distante do Sol do que Netuno (o qual orbita o Sol a uma distância de 4,58 bilhões de km). Realmente, esse planeta novo levaria entre 10.000 e 20.000 anos para completar uma única órbita em torno do Sol.
Os pesquisadores, Konstantin Batygin e Mike Brown, descobriram a existência desse planeta por meio de modelos matemáticos e simulações em computador, mas ainda não observaram diretamente sua existência.
“Esse seria um nono planeta de verdade”, diz Brown, Professor “Richard and Barbara Rosenberg” de Astronomia Planetária. “Só foram encontrados dois planetas de verdade desde os velhos tempos e este seria o terceiro. É um pedaço substancial de nosso Sistema Solar que ainda está por aí, esperando ser encontrado, o que é entusiasmante”.
Brown observa que o suposto nono planeta – com uma massa 5.000 vezes maior que a de Plutão – é suficientemente grande para não haver debates sobre se é mesmo um planeta de verdade. Diferentemente dos objetos agora conhecidos como planetas anões, o Planeta Nove domina gravitacionalmente suas vizinhanças no Sistema Solar. Na verdade, ele domina uma região maior do que qualquer outro planeta conhecido – algo que faz que Brown diga que ele é “o mais ‘planetário’ de todos os planetas de todo o Sistema Solar”.
Batygin e Brown descrevem seu trabalho na corrente edição da publicação Astronomical Journal e mostram como o Planeta Nove ajuda a explicar várias características misteriosas do campo de objetos congelados e pedregulhos que ficam além da órbita de Netuno, conhecido como o Cinturão de Kuiper.
“Embora nós estivéssemos inicialmente bastante céticos que esse planeta pudesse existir, na medida em que continuamos a investigar sua órbita e o que ele significaria para o Sistema Solar Exterior, fomos nos convencendo cada vez mais de sua existência”, diz Batygin, professor assistente de ciência planetária. “Pela primeira vez em 150 anos, existem indícios sólidos de que o censo planetário do Sistema Solar está incompleto”.
O camiho para a descoberta teórica não foi uma linha reta. Em 2014, um antigo pós-doutorando de Brown, Chad Trujillo, e seu colega Scott Shepherd publicaram em um artigo que 13 dos mais distantes objetos [conhecidos] do Cinturão de Kuiper eram similares com respeito a uma característica orbital obscura. Para explicar essa similaridade, eles sugeriram a possível presença de um pequeno planeta. Brown achou que a solução de um planeta era pouco provável, mas seu interesse ficou aguçado.
Ele levou o problema até Batygin e os dois começaram uma colaboração que se estendeu por um ano e meio para investigar os objetos distantes. Sendo um observador e o outro um teórico, respectivamente, os pesquisadores abordaram o trabalho com perspectivas diferentes – Brown como alguém que olha para o céu e tenta ancorar tudo no contexto daquilo que pode ser visto, enquanto Batygin como alguém que procura o contexto dinâmico, considerando como as coisas podem funcionar do ponto de vista da física. Essas diferenças permitiram que os pesquisadores desafiassem mutuamente suas ideias e considerassem novas possibilidades. “Eu trazia alguns aspectos das observações; ele voltava com argumentos teóricos e nós nos confrontávamos. Eu não creio que a descoberta pudesse ter sido feita sem esse vai e vem”, diz Brown. “Foi possivelmente o ano mais divertido para trabalhar com um problema no Sistema Solar que eu já tive”.
Rapidamene Batygin e Brown se deram conta de que os seis obejtos mais distantes da coleção original de Trujillo e Shepherd, seguiam todos órbitas elípticas que apontavam para a mesma direção no espaço físico. Isto é particularmente surpreendente porque os pontos mais distantes de suas órbitas se movem em torno do Sistema Solar e eles viajam em velocidades diferentes.
“É quase como se tivéssemos seis ponteiros em um relógio, cada um se movendo em uma velocidade diferente, e, quando você olha, todos estão exatamente no mesmo lugar”, explica Brown. A probabilidade de que isto aconteça é algo como 1 em 100. Mas além disso, as órbitas dos seis objetos também são inclinadas do mesmo jeito – todas com uma inclinação de 30 graus para com o plano da eclíptica (o plano das órbitas dos oito planetas conhecidos). A probabilidade disto acontecer cai para 0,007%. “Basicamente, isto não pode ser por acaso”, diz Brown. “De forma que pensamos que outra coisa devia estar moldando essas órbitas”.
A primeira possibilidade investigada foi a de que talvez houvesse um número suficiente de objetos no Cinturão de Kuiper – alguns dos quais não tinham sido ainda descobertos – para criar a gravidade necessária para manter esta subpopulação aglomerada. Os pesquisadores rapidamente descartaram isto quando calcularam que este cenário precisaria que o Cinturão de Kuiper tivesse cerca de 100 vezes a massa estimada atualmente.
Isso os deixou com a ideia de um planeta. Sua primeira resposta instintiva foi a de rodar simulações envolvendo um planeta em uma órbita distante que abrangesse as órbitas dos seis objetos do Cinturão de Kuiper, que agiria como um laço gigante para mantê-los em seu alinhamento. Batygin diz que isso quase funciona, mas não coincide precisamente com as excentricidades observadas. Como diz ele: “Perto do alvo, mas não ganha o prêmio”.
Então, realmente por mero acidente, Batygin e Brown perceberam que se eles rodassem simulações com um planeta massivo com uma órbita contra-alinhada – uma órbita na qual o ponto mais próximo do Sol, também chamado de periélio, ficasse distante 180 graus dos outros objetos e planetas conhecidos – os objetos distantes no Cinturão de Kuiper na simulação assumiriam o alinhamento observado atualmente.
“A resposta natural é: ‘Essa geometria orbital não pode estar certa. Isso não pode ser estável a longo prazo porque, ao fim e ao cabo, isso faria com que o planeta e os objetos se encontrassem e, eventualmente, colidissem”, explica Batygin. No entanto, por meio de um mecanismo conhecido como ressonância de movimento médio, a órbita do planeta anti-alinhado na verdade impede que os objetos do Cinturão de Kuiper colidam com ele e os mantém alinhados. Na medida em que os objetos em órbita se aproximam, eles trocam energia. Então, por exemplo, para cada quatro órbitas que o Planeta Nove descreve, um dos objetos distantes do Cinturão de Kuiper pode perfazer nove órbitas. Eles jamais colidem. Em lugar disso, tal como um pai que mantém o arco de uma criança em um balanço, dando empurrões periódicos, o Planeta Nove afeta as órbitas dos objetos distantes do Cinturão de Kuiper de forma tal que sua configuração com o planeta é mantida.
“Ainda assim, eu estava bastante cético” relata Batygin. “Eu nunca tinha visto coisa parecida na mecânica celeste”.
Porém, pouco a pouco, na medida em que os pesquisadores investigavam as caracteríticas adicionais e consequências do modelo, eles se persuadiram. “Uma boa teoria deve não só explicar as coisas que você se porpõe a explicar. Ela deve de preferência explicar outras coisas que você não tinha se proposto explicar e fazer previsões que sejam verificáveis”, argumenta Batygin.
E, com efeito, a existência do Planeta Nove ajuda a explicar mais do que só o alinhamento dos objetos distantes do Cinturão de Kuiper. Ela também explica as misteriosas órbitas que ambos traçam. O primeiro desses objetos, chamado Sedna, foi descoberto por Brown em 2003. Diferentemente da variedade padrão dos objetos do Cinturão de Kuiper que são “chutados para fora” por Netuno e voltam a ele, Sedna nunca se aproxima muito de Netuno. Um segundo objeto parecido com Sedna, conhecido como 2012 VP113, foi anunciado por Trujillo e Shepherd em 2014. Batygin e Brown descobriram que a presença do Planeta Nove em sua órbita proposta, produz naturalmente objetos tipo Sedna, retirando um objeto padrão do Cinturão de Kuiper e lentamente o puxando para uma órbita menos conectada a Netuno.
Mas a maior surpresa dos pesquisadores foi que suas simulações também prediziam que haveria objetos no Cinturão de Kuiper em órbitas perpendiculares ao plano da eclíptica. Batygin continuou encontrando indícios disso e os levou a Brown. “De repente eu percebi que existem objetos assim”, relembra Brown. Nos últimos três anos, observadores identificaram quatro objetos com órbitas mais ou menos perpendiculares à de Netuno e enfileirados. “Nós plotamos as posições desses objetos e suas órbitas e elas se encaixaram exatamente nas simulações”, diz Brown. “Quando descobrimos isso, meu queixo caiu no chão”.
“Quando a simulação alinhou os objetos distantes no Cinturão de Kuiper e criou objetos tais como Sedna, nós pensamos que isso era maravilhoso – mata-se dois coelhos com uma cajadada”, diz Batygin. “Mas quando a existência do planeta também explicou essas órbitas perpendiculares, não foram só dois coelhos: foi mais um coelho que você nem sabia que estava na moita”.
De onde veio o Planeta Nove e como ele foi parar no Sistema Solar Exterior? Os cientistas há muito acreditam que o Sistema Solar em sua infância começou com quatro núcleos planetários que sugaram todo o gás em seu entorno, formando os quatro planetas gasosos – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Ao longo do tempo, colisões e ejeções os moldaram e levaram a suas presentes posições. “Mas não existe uma razão para que não tenha havido cinco núcleos, em lugar de quatro”, argumenta Brown. O Planeta Nove pode representar esse quinto núcleo e, se ele chegou perto demais de Júpiter ou Saturno, pode ter sido ejetado para sua órbita distante e excêntrica.
Batygin e Brown continuam a refinar suas simulações e aprender mais acerca da órbita do planeta e sua influência sobre o Sistema Solar distante. Por enquanto, Brown e outros colegas começaram a procurar os céus pelo Planeta Nove. Somente sua órbita aproximada é conhecida, não sua localização precisa na rota elíptica. Se o planeta estiver próximo de seu periélio, diz Brown, os astrônomos podem ser capazes de localizá-lo em imagens de varreduras anteriores. Se ele estiver na parte mais distante de sua órbita (afélio), os maiores telescópios do mundo – tais como os telescópios gêmeos de 10m do Observatório W. M. Keck e o Tellescópio Subaru, todos no Mauna Kea, no Hawaii – serão necessários para encontrá-lo. Se, entretanto, o Planeta Nove estiver agora em qualquer ponto intermediário, vários telescópios terão a chance de encontrá-lo.
“Eu adoraria encontrá-lo”, diz Brown. “Mas ficaria plenamente satisfeito se outra pessoa o encontrar. É por isso que estamos publicando este artigo. Esperamos que outras pessoas se inspirem e comecem a procurar”.
Em termos das compreensão do contexto do Sistema Solar no universo, Batygin diz que esse planeta que nos parece tão esdrúxulo, torna nosso Sistema Solar mais parecido com outros sistemas planetários que estão sendo encontrados em outras estrelas. Em primeiro lugar, a maioria dos exoplanetas que orbitam estrelas parecidas com o Sol, não têm um padrão orbital simples – ou seja, alguns orbitam extremamente perto de suas estrelas mães, enquanto que outros seguem em órbitas excepcionalmente distantes. Segundo, a maioria dos exoplanetas varia de 1 a 10 massas terrestres.
“Uma das descobertas mais surpreendentes sobre outros sistemas planetários é que o tipo mais comum de planeta por aí tem uma massa entre a da Terra e a de Netuno”, diz Batygin. “Até agora, nós pensávamos que no Sistema Solar faltava o tipo mais comum de planeta. Pode ser que sejamos mais normais, por fim”.
Brown, que é bem conhecido por seu significativo papel no rebaixamento de Plutão de planeta a planeta anão, acrescenta: “Todas essas pessoas que ficaram com raiva de Plutão não ser mais chamado de planeta, podem se entusiasmar com a possibilidade de haver realmente outro planeta lá fora e fazer o Sistema Solar ficar com nove planetas novamente”.
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O artifo é intiotulado “Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System.”
EDIÇÃO POSTERIOR:
Órbitas do Planeta Nove e dos objetos do Cinturão de Kuper:
Fonte: WikiMedia
Inflações secundárias? Pode ser…
Nova teoria de inflação secundária apresenta novas opções para evitar o problema de um excesso de matéria escura
Físicos sugerem que um período menor de expansão inflacionária nos instantes logo após o Big Bang podem explicar a quantidade estimada dessa matéria misteriosa
IMAGEM: Uma nova teoria sugere que houve pelo menos um período mais curto de expansão inlacionária do universo que poderia explicar a quantidade estimada de matéria escura no cosmos atual.
CRÉDITO: BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY
14 de janeiro de 2016 – UPTON, NY — A cosmologia padrão – ou seja, a Teoria do Big Bang, com seu período inicial de expansão exponencial – é o modelo mais aceito para nosso universo, no qual todo o espaço e tempo incharam como um balão, a partir de um ponto muito quente e muito denso, para virar uma vastidão homogênea e sempre em expansão. Essa teoria dá conta de vários fenômenos físicos que observamos. Mas e se isso não for tudo?
Uma nova teoria dos físicos do Laboratório Nacional de Brookhaven, do Laboratório Nacional do Acelerador Fermi e da Universidade Stony Brook, que será publicada online em 18 de janeiro em Physical Review Letters, sugere ter havido um segundo período inflacionário mais curto que pode dar conta da quantidade estimada de matéria escura no cosmos.
“Em geral, uma teoria fundamental da natureza pode explicar certos fenômenos, mas ela pode, no fim, não acabar dando a quantidade certa de matéria escura”, argumenta Hooman Davoudiasl, líder de grupo no Grupo Teórico de Altas Energias do Laboratório Nacional Brookhaven e um dos autores do artigo. “Se você acabar com pouca matéria escura, sempre pode sugerir uma nova fonte para esta, porém matéria escura demais é um problema”.
Medir a quantidade de matéria escura no universo não é uma tarefa fácil. Ao fim e ao cabo ela é escura, de forma que não interage de maneira significativa com a matéria comum. Não obstante, os efeitos gravitacionais da matéria escura dão aos cientistas uma boa ideia de quanto dela existe por aí. As melhores estimativas indicam que ela perfaz cerca de um quarto do total de massa-energia do universo, enquanto que a matéria comum – esta que compõe as estrelas, nosso planeta e nós mesmos – compreende apenas 5%. A matéria escura é a substância dominante no universo, o que levou os físicos a criar teorias e experiências para explorar suas propriedades e entender o que deu origem a ela.
Algumas teorias que apresentam explicações elegantes para certas esqusitices na física que nos deixam perplexos – por exemplo, a pasmante fraqueza da gravidade em comparação com as outras interações fundamentais (eletromagnética, nuclear forte e nuclear fraca) – não podem ser totalmente aceitas porque predizem mais matéria escura do que as observações empíricas podem apoiar.
Esta nova teoria soluciona este problema. Davoudiasl e seus colegas adicionam um novo passo à sequência de eventos comumente aceita na criação do espaço e tempo.
Na cosmologia padrão, a expansão exponencial do universo – chamada de inflação cósmica – teve início provavelmente logo aos 10-35 segundo depois do começo do tempo – isso é zero vírgula 34 zeros, um. Essa expansão explosiva de todo o espaço durou meras frações de uma fração de segundo, o que levou eventualmente a um universo quente, seguido de um período de resfriamento que continua até os presentes dias. Então, quando o universo tinha entre alguns segundos e alguns minutos de idade – ou seja, ficou frio o bastante – começou a formação dos elementos mais leves. Entre esses marcos, podem ter acontecido outros interlúdios inflacionários. argumenta Davoudiasl.
“Eles não teriam sido grandiosos ou tão violentos como o inicial, mas poderiam dar conta de uma diluição da matéria escura”, explica ele.
No começo, quando as temperaturas ultrapassavam bilhões de graus em um volume de espaço relativamente pequeno, as partículas de matéria escura podiam se chocar e se aniquilarem no contato, passando sua energia para os constituíntes da matéria comum – partículas tais como elétrons e quarks. Mas, na medida em que o universo continuou a se expandir e esfriar, as partículas de matéria escura se encontravam cada vez menos vezes e a taxa de aniquilação não conseguia dar conta da taxa de expansão.
“Neste ponto, a abundância de matéria escura foi cozinhada com o resto do bolo”, prossegue Davoudiasl. “Lembrem-se que a matéria escura interage de maneira muito fraca. Dessa forma, não pode continuar a existir uma taxa de aniquilação significativa em temperaturas mais baixas. A auto-aniquilação da matéria escura se torna ineficaz bem cedo e a quantidade de partículas de matéria escura fica congelada”.
No entanto, quanto mais fracas forem as interações da matéria escura – ou seja, quanto menos eficiente for a auto-aniquilação – maior deveria ser a abundância final de partículas de matéria escura. Na medida em que as experiências colocam restrições cada vez maiores na força das interações da matéria escura, algumas teorias correntes acabam por superestimar a quantidade de matéria escura no universo. Para colocar as teorias em alinhamento com as observações, Davoudiasl e colegas sugerem que aconteceu um outro período inflacionário, alimentado por interações em um “setor oculto” da física. Esse segundo período de inflação, mais suave, caracterizado por um rápido crescimento do volume, teria diluído a abundância primordial de partículas, potencialmente deixando o universo com a densidade de matéria escura que observamos atualmente.
“Definitivamente não é a cosmologia padrão, mas temos que aceitar que o universo pode não ser governado pela maneira padrão que pensamos”, disse ele. “Porém, não tivemos que construir alguma coisa complicada. Nós demonstramos que um modelo simples pode obter essa pequena quantidade de inflação no universo primevo e dar conta da quantidade de matéria escura que acreditamos haver por aí”.
Provar a teoria é outra coisa totalmente diferente. Davoudiasl diz que pode haver uma maneira de procurar por, pelo menos, as mais fracas interações entre o setor oculto e a matéria comum.
“Se esse período inflacionário secundário aconteceu, ele pode ser caracterizado por energias dentro do alcance de experiências em aceleradores tais como o Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) e o Large Hadron Collider,” diz ele. Somente o tempo dirá se os sinais de um setor oculto vão aparecer ns colisões dentro desses aceleradores, ou em outras instalações experimentais.
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Um quasar de pança cheia
Um quasar quieto aparentemente engoliu tudo o que podia
IMAGEM: Concepção artística do quasar que mudou de aparência, tal como ele apareceu pela primeira vez no início de 2015. A região brilhante em azul mostra o restinho de gás sendo engolido pelo Buraco Negro central.
Crédios: DANA BERRY / SKYWORKS DIGITAL, INC.
Os astrônomos da Sloan Digital Sky Survey (SDSS) anunciaram que um quasar distante encheu a pança.
Suas conclusões, relatadas no Encontro da American Astronomical Society, em Kissimmee, Florida, em 8 de janeiro, explicam por que o quasar SDSS J1011+5442 mudou tão dramaticamente nos poucos anos entre as observações.
“Nós estamos acostumados a pensar que os céus são imutáveis”, explica o professor de astronomia da Universidade de Washington Scott Anderson, que é o principal investigador da Pesquisa Espectrocópica de Domínio de Tempo da SDSS. “A SDSS nos proporciona uma grande oportunidade de ver a mudança assim que ela acontece”.
Os quasares são as áreas compactas no centro das grandes galáxias no meio das quais normalmente há um buraco negro massivo. Por exemplo, o buraco negro no centro da J1011+5442 tem uma massa cerca de 50 milhões de vez a de nosso Sol. À medida em que o buraco negro engole o gás superaquecido, ele emite vastas quantidades de ondas de luz e rádiofrequência. Quando os astrônomos da SDSS fizeram suas primeiras observações da J1011+5442 em 2003, eles mediram o espectro do quasar, o que lhes permitiu compreender as propriedades do gás que estava sendo absorvido pelo buraco negro. Em particular, a proeminente linha de “hidrogênio-alpha” no espectro, revelava quanto gás estavga caindo para dentro do buraco negro central.
A SDSS mediu outro espectro desse quasar no início de 2015 e percebeu uma enorme diminuição de 2003 para 2015. A equipe então se valeu de observações adicionais feitas por outros telescópios ao longo desses 12 anos para estreitar o período da mudança.
“A diferença era abaladora e sem precedentes”, disse o estudante de pós-graduação em astronomia da UW John Ruan, membro da equipe. “A emissão de hidrogênio-alpha caiu para algo 50 vezes menor em menos de 12 anos e o quasar agora se parece com uma galáxia normal”.
A mudança foi tão grande que toda a colaboração SDSS e toda a comunidade de astronomia passou a chamá-lo de “quasar que mudou de aparência”. O buraco negro continua lá, é claro, porém nos últimos 10 anos parece ter engolido todo o gás em suas vizinhanças. Com o gás todo absorvido pelo buraco negro, a equipe da SDSS não foi capaz de detectar a assinatura espectroscópica do quasar.
“Esta é a primeira vez que vemos um quasar desligar tão dramática e rapidamente”, diz a principal autora Jessie Runnoe, pesquisadora pós-doutorado na Pennsylvania State University.
Antes de Runnoe, Ruan e seus colegas chegarem a essa conclusão, tinham que eliminar outras duas possibilidades. Uma nuvem de poeira poderia ter-se interposto entre os observadores e a Terra, obscurecendo a visão do burco negro central. Porém, concluíram que de forma alguma qualquer nuvem de poeira pudesse ter-se movido rápido o suficiente para causar uma queda de 50 vezes na luminosidade em apenas dois anos. Outra possibilidade era que o brilhante quasar observado em 2003 fosse apenas um clarão temporário causado pela absorção pelo buraco negro de uma estrela próxima. Embora essa possibilidade tenha sido aventada em casos similares, ela não pode explicar o fato que o quasar que mudou de aparência, tenha brilhado por tantos anos antes de apagar.
A conclusão da equipe é que o quasar gastou todo o gás quente e brilhante em suas vizinhanças, o que levou a um rápido declínio em seu brilho.
“Essencialmente, ele ficou sem comida, pelo menos por enquanto”, diz Runnoe. “Nós fomos felizes em termos flagrado ele antes e depois”.
O quasar que mudou de aparência é a maior descoberta relatada pela Pesquisa Espectrocópica de Domínio de Tempo, um componente da quarta fase da SDSS que vai prosseguir pelos próximos anos.
“Nós descobrimos esse quasar porque voltamos para estudar novamente milhares de quasares já vistos antes”, disse Anderson. “Essa descoberta só foi possível porque a SDSS tem tanta profundidade e continuou por tanto tempo”.
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Existe água líquida em Marte!… (e dai?…)
Animação que ilustra um sobrevoo das encostas da Cratera Hale, um dos lugares onde os rastros que parecem indicar a presença de água líquida em Marte, foram observados
A NASA anunciou hoje, com grande estardalhaço, ter encontrado fortes indícios da ocorrência de água no estado líquido no nosso vizinho de Sistema Solar, Marte. A imprensa, convocada desde a última sexta feira para uma coletiva onde se prometia algum tipo de “solução para um velho mistério sobre Marte”, já publicou com fanfarras esta notícia. Então, o que realmente podemos tirar de conclusões sobre a bombástica “descoberta” da NASA?
A primeira coisa a considerar é que os exobiólogos vêm falando, há tempos, sobre a tal “Zona Cachinhos Dourados” (“Goldylocks Zone”) – “não muito quente, nem muito frio” – uma faixa de distância entre um planeta e sua estrela-mãe que permitiria a existência de água em estado líquido e, por consequência, de vida (tal como a existente na Terra).
Entretanto, aqui mesmo na Terra, já foram encontrados organismos vivos em ambientes que, se pensava, eram totalmente hostís e inviáveis para a vida. Tais organismos foram chamados de extremófilos. Um dos tipos mais sofisticados de extremófilo é o bastante popular urso d’água, capazes de resistir à exposição prolongada ao espaço exterior em estado de hibernação e “ressuscitarem”. Isso me sugere que a tal “Zona Cachinhos Dourados” deveria ser um pouco extendida, mas… vá lá!…
Um urso d’água seria perfeitamente capaz de sobreviver nas condições que a NASA sugere que existem em Marte (e eu – que sou fã incondicional de Fred Hoyle – adoraria que as sondas terrestres encontrassem alguns ursos d’água em Marte, mas… deixa pra lá!…)
O que, efetivamente, a NASA observou? Do press-release linkado acima, extraímos o seguinte trecho;
Usando um espectrômetro de imageamento no Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), os pesquisadores detectaram as assinaturas de minerais hidratados nas encostas onde se vê rastros misteriosos no Planeta Vermelho. Esses rastros mais escuros parecem brotar e sumir ao longo do tempo. Eles ficam mais escuros e parecem escorrer pelas íngremes encostas durante as estações quentes e então esmaecerem durante as estações mais frias. Eles aparecem em diversos lugares em Marte quando as temperaturas sobem acimade -23°C e desaparecem em temperaturas mais baixas.
Esses rastros de sais hidratados foram identificados como percloratos (uma mistura de perclorato de magnésio, clorato de magnésio e perclorato de sódio, para ser mais exato). E alguns percloratos são conhecidos como anti-congelantes, mantendo a solução deles em estado líquido em temperaturas da ordem de -70°C. Na Terra, são frequentemente encontrados em desertos (onde deixam rastros muito parecidos nas encostas). Ah!… Sim… E – a título de bonus – os percloratos são usados para fazer combustível de foguetes.
Então – a menos que ocorra algum tipo de reação química desconhecido na Terra – é perfeitamente possível que uma salmoura escorra pelas encostas e até que algum tipo de extremófilo viva nelas (e hiberne, tal como um urso d’água, até a próxima estação “quente”).
Mas parece que os homenzinhos verdes não andam por lá…
CAST explora o lado negro do universo
Original em inglês por Corinne Pralavorio – 18 Set 2015. Última atualização em 21 Set 2015.
Vídeo em timelapse do CAST seguindo o Sol pela manhã e à tarde (Vídeo: Madalin-Mihai Rosu/CERN)
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Pelos próximos 10 dias o Telescópio de Áxions Solares do CERN (CERN’s Axion Solar Telescope – CAST) receberá os raios do Sol. O curso do Sol só fica visível da janela da instalação do CAST duas vezes por ano, em março e setembro. Os cientistas vão se aproveitar desses poucos dias para melhorar o alinhamento do detector com o Sol até um décimo de um radiano.
No período fora desse alinhamento, o CAST segue o Sol, mas não consegue vê-lo. O experimento com astropartículas procura por áxions solares, partículas hipotéticas que, se acredita, interagem de modo tão fraco com a matéria comum que passam livremente pelas paredes. É para detectar essas partículas elusivas que o detector do CAST segue o movimento do Sol por uma hora e meia no nascente e outras hora e meia durante o poente.
Os áxions foram propostos como solução para solucionar uma discrepância entre a teoria do infinitamente pequeno e o que é realmente observado. Eles foram batizados com uma marca de sabão em pó porque sua existência pode permitir a “limpeza” da teoria. Se eles existirem, os áxions podem também ser bons candidatos para a vaga de matéria escura do universo.. Acredita-se que a matéria escura represente 80% da matéria do universo, porém sua verdadeira natureza ainda é desconhecida.
Depois de 12 anos de pesquisa, o CAST (ainda) não detectou áxions solares, mas já estabeleceu os limites mais restritivos para sua força de interação. Por conta disso, a experiência se tornou a referência global sobre o assunto.
Pesquisadores e membros da colaboração CAST instalam seus equipamentos para alinhar o telescópio com a posição do Sol. (Imagem: Sophia Bennett/CERN)Ao longo de dois anos, a colaboração que envolve cerca de 70 pesquisadores de 20 e tantos institutos, também procurou por outro tipo de partícula hipotética: camaleões. Estas foram propostas para soluconar o problema da energia escura. A energia escura que, como seu nome sugere, permanece misteriosa e indetectável, e tida como representante de 70% de toda a energia do universo e como responsável pela expansão observada no cosmos. Teorias propõem que essa energia escura seja uma quinta força fundamental e que as partículas camaleão podem comprovar a existência dessa força. Elas foram batizadas com o nome do réptil porque, se acredita, elas podem interagir de formas diferentes segundo a densidade do material com quem interagem.
Se as camaleões existirem, elas poderiam, tal como os áxions, ser também produzidas pelo Sol e detectadas pelo CAST. A colaboração acaba de instalar dois novos detectores nas extremidades na ponta do magneto. E também está se preparando para instalar um sensor inovativo com uma membrana ultra fina, capaz de detectar um deslocamento da ordem de 10-15 metros – o tamanho de um núcleo atômico!
Em busca da matéria escura
Dark Energy Survey cria um guia detalhado para encontrar a matéria escura
A análise dos dados ajudará os cientistas a compreender o papel da matéria escura na formação das galáxias
CRÉDITO: DARK ENERGY SURVEY
Os cientistas do Dark Energy Survey divulgaram o primeiro de uma série de mapas da matéria escura no cosmos. Esses mapas, criados com uma das câmeras digitais mais poderosas do mundo, são os maiores mapas contínuos com este nível de detalhe e ajudarão nossa compreensão do papel da matéria escura na formação das galáxias. A análise da granulação da matéria escura nos mapas também permitirá aos cientistas exploraram a natureza da msiteriosa energia escura que se acredita estar causando a aceleração da expansão do universo.
Os novos mapas foram divulgados hoje na reunião de abril da American Physical Society em Baltimore, Maryland. Eles foram criados a partir dos dados obtidos pela Câmera de Energia Escura (Dark Energy Camera), um dispositivo de imageamento de 570 megapixels que é o principal instrumento do Dark Energy Survey (DES).
A matéria escura, a misteriosa substância que responde por cerca de um quatro do universo, é invisível até para os mais sensíveis instrumentos astronômicos porque não emite ou absorve luz. Mas seus efeitos podem ser vistos através do estudo de um fenômeno chamado de lente gravitacional – a distorção que ocorre quando a gravidade da matéria escura desvia a luz em torno de galáxias distantes. A compreensão do papel da matéria escura é parte do programa de pesquisa para quantificar o papel da energia escura, o objetivo principal deste levantamento.
A presente análise foi liderada por Vinu Vikram do Argonne National Laboratory (então na Universidade de Pennsylvania) e Chihway Chang do ETH Zurich. Vikram, Chang e seus colaboradores na Penn, no ETH Zurich, na Universidade de Portsmouth, na Universidade de Manchester e outras instituições associadas ao DES, trabalharam por mais de um ano para validar os mapas das lentes gravitacionais.
“Nós medimos as distorções quase imperceptíveis nas aparências de cerca de 2 milhões de galáxias para construir esses novos mapas”, declarou Vikram. “Eles são um testemunho, não só da sensibilidade da Câmera de Energia Escura, como também do rigoroso trabalho de nossa equipe de análise de lentes gravitacionais para compreender sua sensibilidade tão bem que fomos capazes de obter resultados de tamanha precisão”.
A câmera foi construída e testada no Fermi National Accelerator Laboratory, do Departamento de Energia do governo dos EUA, e montada no telescópio de 4 metros Victor M. Blanco no Observatório Internacional de Cerro Tololo no Chile. Os dados foram processados no Centro Nacional de Aplicações de Supercomputação na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.
O mapa da matéria escura divulgado hoje resulta das primeiras observações do DES e cobre 3% da área dos céus que será coberta nos cinco anos da missão do DES. O levantamento acaba de completar seu segundo ano. Na medida em que os cientistas expandirem suas buscas, serão capazes de testar as correntes teorias cosmológicas, comparando as quantidades de matéria visível e escura.
As teorias correntes sugerem que, uma vez que existe muito mais matéria escura do que matéria visível no universo, as galáxias devem se formar onde estejam presentes grandes concentrações de matéria escura (e, portanto, maior atração gravitacional). Até agora, as análises do DES sustentam esta hipótese: os mapas mostram grandes filamentos de matéria ao longo dos quais as galáxias e aglomerados de galáxias de matéria visível existem, assim como grandes vazios onde existem poucas galáxias. Os estudos subsequentes de alguns filamentos e vazios, assim como o enorme volume de dados coletados pelo levantamento, revelarão mais acerca desta interação entre massa e luz.
“Nossa análise, até agora, é coerente com o quadro previsto para nosso universo”, diz Chang. “Ao darmos um zoom para dentro dos mapas, pudemos medir como a matéria escura envolve galáxias de diferentes tipos e como evoluem em conjunto ao longo do tempo cósmico. Estamos ansiosos para usar os novos dados que estão chegando para podermos realizar testes mais precisos ainda dos modelos teóricos”
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O Universo está acelerando?… Não tão depressa…
CRÉDITO: NASA/SWIFT
Certos tipos de supernovas, ou estrelas que passam por uma explosão, são mais diferentes do que se pensava, foi o que uma equipe de astrônomos da Univesidade do Arizona descobriu. Os resultados, relatados em dois artigos no Astrophysical Journal, têm implicações sobre importantes questões cosmológicas, tais como o quão rápido o universo vem se expandindo desde o Big Bang.
Mais importante ainda, as descobertas sugerem a possibilidade de que a aceleração da expansão do universo pode não ser tão grande quanto os livros texto dizem.
A equipe, liderada pelo astrônomo Peter A. Milne da UA, descobriu que as supernovas tipo Ia que eram consideradas tão uniformes que os cosmologistas as usavam como “faróis cósmicos” para medir as profundidades do universo, na verdade constituem duas populações diferentes. As descobertas são análogas a examinar uma seleção de lâmpadas de 100 W de uma loja de ferragens e descobrir que as luminosidades das mesmas variam.
“Descobrimos que as diferenças não são aleatórias, mas levam a separar as supernovas tipo Ia em dois grupos, onde o grupo que é minoria em nossas proximidades, é maioria nas grandes distâncias – e portanto quando o universo era mais jovem”, diz Milne, astrônomo associado do Departamento de Astronomia da UA e do Observatório Steward. “Existem populações diferentes lá fora e isso não era reconhecido. A suposição geral era que, perto ou longe, as supernovas tipo Ia eram as mesmas. Não parece ser esse o caso”.
A descoberta lança uma nova luz sobre a ideia atualmente aceita de que o universo está se expandindo cada vez mais rápido, esgarçado por uma força pouco entendida, batizada de energia escura. Esta ideia se baseia em observações que resultaram no Prêmio Nobel de Física de 2011, concedido aa três cientistas, entre os quais o ex-aluno da UA Brian P. Schmidt.
Os laureados com o Nobel descobriram independentemente que várias supernovas aparentavam ser mais tênues do que o previsto porque tinham se movido mais para longe da Terra do que deveriam, se o universo estivesse se expandindo em uma taxa constante. Isso indicava que a taxa com a qual as estrelas e galáxias estão se separando umas das outras estaria aumentando; em outras palavras, algo estava esgarçando o universo cada vez mais rápido.
“A ideia subjacente a este raciocínio” explica Milne, “é que as supernovas tipo Ia têm sempre a mesma luminosidade — todas elas acabam de modo bem semelhante quando explodem. Assim que souberam o motivo, passaram a usar essas estrelas como marcos quilométricos para medir o universo distante”.
“As supernovas muito distantes deveriam ser iguais às próximas porque se pareciam com elas, mas, porque elas são menos brilhantes do que se esperaria, isto levou à conclusão de que elas estão mais longe do que se pensava, o que, por sua vez, levou à conclusão de que o universo está se expandindo mais depressa do que no passado”.
Milne e seus coautores — Ryan J. Foley da Universidade do Illinois em Urbana-Champaign, Peter J. Brown da Universidade Texas A&M e Gautham Narayan do Observatório Astronômico Ótico Nacional (National Optical Astronomy Observatory = or NOAO) em Tucson — observaram uma grande amostra de supernovas tipo Ia em ultravioleta e luz visível. Para este estudo, eles combinaram observações feitas com o Telescópio Espacial Hubble com as feitas pelo satélite Swift da NASA.
Os dados coletados pelo Swift foram cruciais porque as diferenças entre as populações — pequenos desvios para o vermelho ou para o azul — são sutis na luz visível que tinha sido utilizada para detectar as supernovas tipo Ia anteriormente, mas só ficaram óbvias com as observações posteriores com o Swift na faixa do ultravioleta.
“Estes são grandes resultados”, comentou Neil Gehrels, principal investigador do satélite Swift, coautor do primeiro artigo. “Estou encantado que o Swift tenha proporcionado observações tão importantes, relacionadas com uma meta totalmente independente de sua missão primária. Isto demonstra a flexibilidade de nosso satélite em responder prontamente a novos fenômenos”.
“A percepção de que existiam dois grupos de supernovas tipo Ia começou com os dados do Swift”, diz Milne. “Então analisamos outros conjuntos de dados para ver se víamos o mesmo. E descobrimos que a tendência estava presente em todos os conjuntos de dados”.
“À medida em que se volta atrás no tempo, vemos uma mudança na população de supernovas”, acrescenta ele. “A explosão tem algo de diferente, algo que não salta aos olhos na faixa de luz visível, mas visível no ultravioleta”.
“Como ninguém tinha percebido isto antes, todas essas supernovas eram enfiadas no mesmo saco. No entanto, se você olhar para 10 delas nas proximidades, elas estarão mais “avermelhadas” do que outra amostra de 10 supernovas mais distantes”.
Os autores concluem que alguns relatos de aceleração da expansão do universo podem ser explicados por diferenças na coloração entre os dois grupos de supernovas, o que daria uma aceleração menor do que a inicialmente calculada. Isto, por sua vez, levaria a menos energia escura do que se calcula correntemente. .
“Nossa proposta é que nossos dados sugerem que pode haver menos energia escura do que dizem os atuais livros texto, no entanto não conseguimos traduzir isto em números”, disse Milne. “Até nosso artigo, as duas populações de supernovas eram tratadas como sendo da mesma população. Para obter a resposta final, será necessário realizar todo o trabalho de novo, separadamente para as populações azul e vermelha”.
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O artigo da pesquisa está disponível online em http://iopscience.iop.org/0004-637X/803/1/20/.
Esta semana no EurekAlert
Descoberto o primeiro planeta orbitando uma “gêmea” do Sol em um aglomerado estelar
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O Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, anunciou a descoberta de três planetas no aglomerado estelar Messier 67, um dos quais orbita uma estrela “gêmea” de nosso Sol.
Embora já se saiba que exoplanetas são comuns, pouquíssimos deles foram encontrados em aglomerados estelares, o que é até um pouco estranho, se considerarmos que a maioria das estrelas nasce dentro desses aglomerados..
Anna Brucalassi (do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha), principal autora do estudo diz: “No aglomerado Messier 67, as estrelas são todas da mesma idade e composição de nosso Sol. Isso faz desse aglomerado um laboratório perfeito para estudar quantos planetas podem se formar em um ambiente tão populoso e se eles tendem a se formar em torno de estrelas mais ou menos massivas”.
A equipe empregou o instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher = Buscador de Planetas [por meio da medição da] Velocidade Angular de Alta Precisão), montado no telescópio de 3,6m no Observatório La Silla, cujos resultados foram cotejados com vários outros dados de observatórios pelo mundo inteiro.
O aglomerado fica a cerca de 2500 anos-luz de distância, na direção da constelação de Câncer, e contem cerca de 500 estrelas. Muitas das estrelas do aglomerado são mais tênues do que aquelas onde usualmente se procura por exoplanetas, o que levou as capacidades do HARPS ao limite. Os três planetas descobertos – dois deles orbitando estrelas similares ao Sol e um que orbita uma mais massiva que já evoluiu para o estágio de gigante vermelha – os dois primeiros tem uma massa de cerca de um terço da massa de Júpiter e orbitam sua estrela-mãe em períodos de sete e cinco dias, respectivamente. O terceiro leva 122 dias para orbitar a estrela-mãe e é mais massivo do que Júpiter.
Links
Artigo que relata a pesquisa: “Three planetary companions around M67 stars”, por A. Brucalassi et al., a ser publicado em Astronomy & Astrophysics
(pré-publicação online: – http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1402/eso1402a.pdf
Fotos do telescópio de 3,6m do ESO – http://www.eso.org/public/images/archive/search/?adv=&subject_name=3.6
California Institute of Technology
Himiko e a aurora do cosmo
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  IMAGE: A composite color image of Himiko based on Hubble, Subaru, and Spitzer data. On the left is a Hubble image with the position of Himiko marked with a square. Top…Click here for more information. |
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Um dos mais fascinantes objetos descobertos pelo Telescópio Subaru – o telescópio de 8,2m operado pelo Observatório Astronômico Nacional do Japão, localizado no monte Mauna Kea no Hawaii – é uma “bolha espacial”, batizada de Himiko (uma lendária rainha do Japão antigo). Himiko apresenta três “bolhas” visíveis e foi identificada como uma enorme galáxia com um halo gasoso que cobre mais de 55.000 anos-luz. Himiko não só é enorme, como é muito distante e a imagem que vemos é de uma época cerca de 800 milhões de anos após o Big Bang, quando o universo tinha apenas 6% de seu tamanho atual e as estrelas e galáxias estavam apenas começando a se formar.
Em busca da resposta para como uma galáxia tão primeva poderia ter energia suficiente para aquecer uma nuvem de gás tão grande, uma equipe de astrofísicos da CalTech, da Universidade de Tóquio e do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica combinou os resiltados de observações do Telescópio Espacial Hubble e do novo rádio-telescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). E, junto com a resposta à pergunta inicial, obtiveram mais uma surpresa.
As imagens do Hubble – que detecta luz visível e utra-violeta – mostravam três aglomerados estelares que cobriam um espaço de 20.000 anos-luz cada; portanto, três galáxias típicas da época de Himiko, em processo de fusão, todas elas com intensa formação de estrelas que, somadas, equivalem a uma centena de massas solares por ano – o que é mais do que suficiente para explicar Himiko e seu halo gasoso. A tripla fusão de galáxias é, por si só, um evento raro.
A surpresa apareceu com os dados do ALMA. Embora Himiko estivesse brilhando nas faixas da luz visível e no ultra-violeta, nas faixas que o ALMA observa – submilimétrica e rádio-frequência – ela era quase apagada. Normalmente, regiões de intensa formação de estrelas criam nuvens compostas de carbono, oxigênio e silício (no jargão dos astrônomos, tudo mais massivo que hidrogênio e hélio é um “metal”) e essas nuvens quando aquecidas, reemitem a radiação ultra-violeta na faixa de rádio-frequência. Isso sugeria uma baixa “metalicidade” de Himiko.
A conclusão dos pesquisadores é que Himiko é tão antiga que é composta quase que exclusivamente por hidrogênio e hélio, elementos formados no próprio Big Bang. E antes de chegarem a esta conclusão, os cientistas tiveram que cuidadosamente descartar outras possibilidades, tais como a aparência de Himiko ser causada por um efeito tal como o de lente gravitacional ou por um gigantesco buraco negro no seu centro.
O artigo com os resultados é intitulado “An Intensely Star-Forming Galaxy at Z ~ 7 with Low Dust and Metal Content Revealed by Deep ALMA and HST Observations”, publicado na edição de 1/12/2013 do Astrophysical Journal.
Cometa, asteróide… que raios é isso?!…
Quando um cometa não é um cometa?
Astrônomos do Hubble observam um esquisito asteroide com 6 caudas
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 IMAGEM: Imagens do objeto espacial P/2013 P5 no cinturão de asteroides.
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Os astrônomos que trabalham com o Telescópio Espacial Hubble (cooperação NASA/ESA) observaram um objeto ímpar e intrigante no cinturão de asteroides que se parece com um esguicho giratório de jardim ou uma peteca de badminton. Embora este objeto siga uma órbita de asteroide, se parece com um cometa e está ejetando caudas de poeira para o espaço.
Asteroides normais são vistos como pequenos pontos luminosos. Mas este asteroide, designado como P/2013 P5, tem seis caudas semelhantes à de um cometa se irradiando dele como os raios de uma roda de bicicleta. Ele foi detectado pela primeira vez em agosto deste ano como um objeto particularmente nebuloso pelos astrônomos do Telescópio Pan-STARRS 1 no Hawaii [1].
Como jamais coisa semelhante tinha sido observada, os astrônomos estão coçando suas cabeças na tentativa de encontrar uma explicação adequada para sua aparência misteriosa.
As múltiplas caudas foram encontradas nas imagens do Hubble tiradas em 10 de setembro de 2013. Quando o Hubble voltou ao asteroide em 23 de setembro, sua aparência estava totalmente diferente. Parecia que toda sua estrutura tinha sido girada.
“Nós ficamos literalmente embasbacados com o que vimos”, diz o principal investigador David Jewitt da Universidade da Califórnia em Los Angeles. “O que é mais estranho ainda é que a estrutura de suas caudas mudaram dramaticamente em apenas 13 dias enquanto ele arrotava poeira. Isto também nos pegou de surpresa. É difícil acreditar que estamos olhando para um asteroide”.
Uma explicação para a aparência estranha é que a rotação do asteroide tenha aumentado ao ponto que sua superfície está se destroçando, emitindo poeira em erupções episódicas que só começaram na última primavera [NT: primavera do Hemisfério Norte]. A equipe descartou a possibilidade de um impacto de outro asteroide porque, neste caso, uma grande bola de poeira teria sido emitida para o espaço de uma só vez, enquanto que o P5 tem emitido poeira de maneira intermitente ao longo de, pelo menos, 5 meses. [2].
Uma modelagem cuidadosamente realizada pela membro da equipe Jessica Agarwal do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar em Lindau, Alemanha, mostrou que as caudas podem ter sido formadas por uma série de eventos de ejeção impulsiva de poeira [3]. A pressão da radiação solar expele esses “borrões” de poeira. “Dados nossas observações e modelagens, inferimos que o P/2013 P5 pode estar perdendo poeira por girar em alta velocidade”, argumenta Agarwal. “Então o mesmo Sol arrasta esta poeira na forma das diversas caudas que vemos”.
O asteroide pode ter sido posto a girar a uma alta velocidade, na medida em que a pressão da luz solar exerceu um torque em seu corpo. Se a rotação aumentar o bastante, diz Jewitt, a fraca gravidade do asteroide não será mais capaz de mantê-lo coeso. A poeira pode cair em avalanche na direção do equador, onde pode esmigalhar tudo e ejetar, eventualmente formando uma longa cauda no espaço. Até agora, somente uma pequena parte da massa – algo entre 100 e 1000 toneladas de poeira – se perderam. O asteroide é milhares de vezes mais massivo, com um raio de quase 240 metros.
Observações subsequentes podem mostrar se a poeria sai do asteroide pelo plano equatorial, o que seria um indício muito forte de uma disrupção rotacional. Os astrônomos também tentarão medir a real taxa de rotação do asteroide.
A interpretação de Jewitt implica em que a disrupção rotacional pode ser um fenômeno comum no cinturão de asteroides; pode mesmo ser a principal maneira pela qual os pequenos asteroides “morrem” [4]. “Na astronomia, quando você encontra algo, normalmente vai encontrar muitos mais”, lembra Jewitt. “Este é um objeto muito interessante para nós e quase que com certeza o primeiro de muitos outros”.
O artigo da equipe de Jewitt será publicado na edição online de 7 de novembro de The Astrophysical Journal Letters.
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Notas
[1] O cometa foi descoberto por Micheli et al. em 27 de agosto de 2013. Ele foi localizado por observações feitas em 18 de agosto de 2013. A descoberta foi anunciada em uma Circular Eletrônica de Minor Planet.
[2] Agarwal calculou que o primeiro evento de ejeção ocorreu em 15 de abril e o último em 4 de setembro de 2013. Outras erupções aconteceram em 18 de julho, 24 de julho, 8 de agosto e 26 de agosto de 2013.
[3] Uma opção menos provável é que a emissão resulte da sublimação de gelo. O gelo pode sobreviver dentro do cinturão de asteroides, muito embora apenas se estiver nas bordas ou enterrado bem dentro de um asteroide suficientemente grande, de forma a estar protegido, No entanto o P5 é feito de rochas metamórficas, o que o torna incapaz de manter o gelo da mesma forma que os cometas o fazem. Isto, juntamente com a órbita de P5 e seu tamanho muito pequeno, tornam muito improvável que a perda de massa seja por sublimação do gelo.
[4] Esta não é a primeira vez que o Hubble observou um asteroide estranho. Em 2010, o Hubble observou um estranho asteroide em forma de X (heic1016 – http://www.spacetelescope.org/news/heic1016/). No entanto, diferentemente do P/2013 P5, acredita-se que este outro se tenha formado por uma colisão. Mais tarde naquele mesmo ano os astrônomos observaram o asteroide (596) Scheila, um objeto com uma cauda, cercada por uma nuvem de poeira em forma de “C” (opo1113a –http://www.spacetelescope.org/images/opo1113a/). Igualmente, acredita-se que esse asteroide seja o resultado de uma colisão entre Scheila e outro corpo muito menor – foi apenas a segunda vez que um tal evento foi encontrado.
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de uma cooperação internacional da ESA e da NASA.
A equipe internacional de astrônomos do estudo do Hubble consiste de D. Jewitt (UCLA, EUA), J. Agarwal (Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, Alemanha), H. Weaver (Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, EUA), M. Mutchler (STScI, EUA) e S. Larson (Universidade de Arizona, EUA). O artigo. intitulado “The Extraordinary Multi-Tailed Main-Belt Comet P/2013 P5”, será publicado em The Astrophysical Journal Letters.
Links
O intenso magnetismo de Smith
National Radio Astronomy Observatory
Um “campo de força” magnético protegerá a gigante Nuvem de Smith durante a (próxima) colisão com a Via Láctea
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Pode ser que a destruição não seja o que aguarda a Nuvem de Smith¹, uma gigantesca nuvem de gás intergalático (principalmente hidrogênio) que está em rota de colisão com a Via Láctea. Os astrônomos que a examinaram usando o conjunto de antenas de base muito grande (Very Large Array = VLA) Karl G. Jansky da Fundação Nacional de Ciências dos EUA (NSF) e o Telescópio Robert C. Byrd em Green Bank (GBT), descobriram um campo magnético bem lá dentro da nuvem, o que pode servir de “escudo” para ela quando mergulhar no disco de nossa galáxia.
Esta descoberta pode ajudar a explicar como as assim chamadas nuvens de alta velocidade (high velocity clouds = HVCs) conseguem ficar quase intactas quando se fundem com os discos de galáxias, onde vão fornecer o combustível novo para a formação de uma nova geração de estrelas.
Atualmente, a Nuvem de Smith está mergulhando em direção da Via Láctea a mais de 250 km/seg e o impacto é previsto para aproximadamente 30 milhões de anos². Quando isto acontecer, isto vai criar uma espetacular torrente de criação de estrelas, acreditam os astrônomos. Mas antes disso, ela tem que sobreviver à travessia do halo, ou atmosfera, de gás quente ionizado que circunda a Via Láctea.
“A atmosfera superior, de milhões de graus, da galáxia deveria destruir essas nuvens de hidrogênio antes que elas conseguissem chegar ao disco, onde a maioria das estrelas se forma”, diz Alex Hill, um astrônomo da Australia’s Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) e autor principal de um artigo publicado no Astrophysical Journal. “Novas observações mostram uma dessas nuvens em pleno processo de ruptura, no entanto um campo magnético protetor serve de escudo para a nuvem e pode ajudá-la a sobreviver a seu mergulho”.
Muitas centenas de HVCs enxameiam em torno de nossa galáxia, mas suas órbitas raramente correspondem à rotação da Via Láctea. Isto leva os astrônomos a considerarem que as HVCs são as sobras do material de construção das galáxias, ou que são os esparsos escombros remanescentes de encontros entre galáxias, há bilhões de anos.
Embora tenham grandes massas, o gás que constitui as HVCs é muito tênue e simulações em computadores predizem que elas não têm a rusticidade necessária para sobreviver ao mergulho através do halo, até o disco da Via Láctea.
“Sempre tivemos problemas para compreender como as HVCs conseguem chegar ao disco galático”, diz Hill. “Há um bom motivo para crer que campos magnéticos possam impedir que eles “queimem” no halo, tal como um meteorito queima na atmosfera terrestre”.
Apesar de termos o melhor indício da existência de um campo magnético dentro de uma HVC, a origem da Nuvem de Smith continua a ser um mistério. “O campo que observamos agora, é grande demais para ter existido no mesmo estado quando a nuvem se formou”, argumenta Hill. “O campo provavelmente foi ampliado pelo movimento da nuvem através do halo”.
Pesquisas anteriores indicam que a Nuvem de Smith já sobreviveu pelo menos uma vez à travessia do disco de nossa galáxia e – a cerca de 8.000 anos-luz do disco – está apenas começando agora o processo de re-entrada.
“A Nuvem de Smith é ímpar entre as nuvens de alta velocidade porque ela interage claramente e se funde com a Via Láctea”, observou Felix J. Lockman, astrônomo do National Radio Astronomy Observatory (NRAO) em Green Bank, West Virginia. “Sua aparência semelhante a um cometa mostra que ela já está sentindo a influência da Via Láctea”.
Uma vez que a Nuvem de Smith parece não ter estrela alguma, o único modo de observá-la é com rádio-telescópios extremamente sensíveis, tais como o GBT, capaz de detectar a fraca emissão do hidrogênio neutro. Se fosse visível ao olho nu, a Nuvem de Smith cobriria uma área do céu do tamanho da constelação de Orion.
Quando a Nuvem de Smith eventualmente se fundir com a Via Láctea, poderá produzir um brilhante anel de estrelas, semelhante a outro relativamente próximo de nosso Sol, conhecido como o Cinturão de Gould.
“Nossa galáxia está em um ambiente incrivelmente dinâmico”, conclui Hill, “e a forma com a qual ela interage com esse ambiente é o que determina se estrelas como o Sol vão continuar se formando”.
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Notas do Tradutor:
1 – A Nuvem de Smith leva o nome de solteira da astrônoma (Gail Bieger) que a descobriu em 1963, quando era estudante de astronomia na Universidade Leiden na Holanda.
2 – A página Smith’s Cloud da WikiPedia (em inglês) aponta uma velocidade mais modesta de 73 ± 26 km/seg e uma previsão de impacto de 27 milhões de anos.
