segunda-feira, 29 de setembro de 2014

Novo mapa com dados da Voyager 2 detalha a estranha lua Tritão

A espaçonave Voyager 2 da NASA deu a humanidade a primeira visão em close de Netuno e da sua grande lua, Tritão, em 1989. Como se faz com um filme antigo, as imagens históricas da lua Tritão foram processadas, restauradas e usadas para construir o melhor mapa já realizado desta estranha lua. O mapa foi produzido por Paul Schenk, cientista do Instituto Lunar e Planetário em Houston, EUA. O novo mapa de Tritão tem uma resolução de 600 metros por pixel. No processamento o contraste foi fortalecido mas as cores representam boa aproximação das cores naturais de Tritão. Os “olhos” da Voyager enxergam cores ligeiramente diferentes das do olho humano. Este mapa foi produzido usando imagens capturadas através dos filtros laranja, verde e azul. Durante o sobrevôo de 1989, a maior parte do hemisfério norte estava na escuridão e por isso não foi observado pela Voyager. Devido à rápida velocidade da visita da sonda e da lenta rotação de Tritão, apenas um hemisfério foi visto claramente em curtas distâncias. O resto da superfície ou estava na escuridão ou foi visto de maneira desfocada. Esta produção de um novo mapa de Tritão foi inspirada como uma antevisão do encontro da sonda New Horizons da NASA com Plutão e suas luas, em 2015. Entre as melhorias introduzidas do mapa estão as atualizações que aguçaram as características locais, o aperfeiçoamento na definição dos detalhes superficiais ao remover alguns dos defeitos causados pela falta de foco da câmera e um melhor processamento das cores. Embora Tritão seja uma lua e Plutão um planeta anão, Tritão serve como uma espécie de previsão para o encontro com Plutão. Embora ambos os corpos tenham origem no Sistema Solar exterior, Tritão foi capturado por Netuno e passou por uma fase térmica radicalmente diferente da de Plutão. O aquecimento de marés provocado pela interação gravitacional com Netuno provavelmente derreteu o interior de Tritão, produzindo os vulcões, fraturas e outras características geológicas que a Voyager viu na sua superfície gelada. Não é provável que Plutão seja uma cópia de Tritão, mas algumas características similares podem estar presentes. Tritão é ligeiramente maior que Plutão, mas tem uma densidade interna e composição muito semelhantes. Ambos têm os mesmos elementos voláteis e baixa temperatura nas superfícies geladas. A composição da superfície de ambos consiste do monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano e nitrogênio congelado. A Voyager também descobriu plumas atmosféricas em Tritão, o que a faz mais um dos corpos ativos conhecidos do Sistema Solar exterior, além das luas Io (Júpiter) e Enceladus (Saturno). Os cientistas vão observar se Plutão vai se juntar a esta lista. Vão também comparar os contrastes entre Plutão e Tritão, para descobrir como suas histórias diferentes moldaram as superfícies que vemos. O encontro da New Horizons com Plutão será um rápido vôo rasante, previsto para o dia 14 de Julho de 2015. Contudo, este rendez-vous não será uma repetição do “flyby” da Voyager em Tritão. Na verdade, este sobrevôo será uma espécie de sequência e um “reboot”, agora com uma sonda robótica espacial tecnologicamente muito mais avançada. O mais importante é que teremos um novo elenco de personagens. Essas personagens são Plutão e a sua família de cinco luas conhecidas, todas as quais serão observadas de perto pela primeira vez no próximo ano. Tritão pode não ser uma pré-visualização perfeita das próximas atrações que virão, mas serve como um trailer para o “blockbuster” cósmico esperado pelo encontro da New Horizons com Plutão em 2015. Em mais um marco histórico da missão Voyager, o dia 25 de Agosto assinalou o segundo aniversário da entrada da espaçonave Voyager 1 no espaço interestelar.


Créditos: Eternos Aprendizes

Telescópios da NASA encontram céus claros e vapor d’água em exoplaneta

Astrônomos usando dados de três telescópios espaciais da NASA – Hubble, Spitzer e Kepler – descobriram céus limpos e vapor d’água fumegante em um planeta gasoso fora do Sistema Solar. O planeta tem aproximadamente o tamanho de Netuno, fazendo dele o menor onde partículas de qualquer tipo tenham sido detectadas. “Essa descoberta é um marco no caminho para eventualmente se analisar a composição atmosférica de planetas menores e rochosos, mais parecidos com a Terra”, disse John Grunsfeld, administrador assistente do Science Mission Directorate da NASA em Washington. “Essas realizações só são possíveis hoje utilizando de forma combinada a capacidade desses poderosos e únicos observatórios”. Nuvens nas atmosferas de planetas podem bloquear a visão das moléculas subjacentes que revelam informações sobre a composição e a história do planeta. Encontrar céus limpos em um planeta do tamanho de Netuno é um bom sinal que planetas menores podem ter uma boa visibilidade. “Quando os astrônomos começam uma noite de observação, eles dizem céus limpos, como um significado de boa sorte”, diz Joanathan Fraine da Universidade de Maryland em College Park, principal autor do novo estudo que foi publicado na revista Nature. “Nesse caso, nós encontramos céus limpos em um planeta distante. Isso é muito bom para nós, porque isso significa que não existem nuvens cobrindo a nossa visão das moléculas de água”. O planeta , HAT-P-11b, é também chamado de exo-Netuno – um planeta do tamanho de Netuno que orbita outra estrela. Ele está localizado a cerca de 120 anos-luz de distância da Terra na constelação de Cygnus. Diferente do nosso Netuno, esse planeta tem uma órbita mais próxima da sua estrela, completando uma volta ao redor dela a cada cinco dias. Esse é um mundo quente onde acredita-se exista um núcleo rochoso e uma atmosfera gasosa. Não se sabe muito mais sobre a composição do planeta, ou sobre outro exo-Netunos como ele até agora. Parte do desafio em analisar a atmosfera de planetas como esse é o seu tamanho. Planetas maiores, como planetas do tamanho de Júpiter são mais fáceis de serem vistos graças ao seu tamanho e a sua atmosfera. De fato, os pesquisadores já tinham sido capazes de detectar vapor de água nesses planetas. Planetas menores são mais difíceis de serem pesquisados, e além disso, todos observados até o momento pareciam ser mundos cobertos de nuvens. No novo estudo, os astrônomos se focaram na observação da atmosfera do HAT-P-11b, não sabendo se iriam encontrar nuvens ou não. Eles usaram a Wide Field Camera 3 do Hubble, e uma técnica chamada de espectroscopia de transmissão, onde o planeta é observado enquanto cruza a frente da sua estrela. A luz da estrela é filtrada através do anel da atmosfera do planeta. Se moléculas como as de vapor d’água estão presentes, elas absorvem parte da luz da estrela, deixando uma assinatura típica na luz que chega até aos telescópios na Terra. Usando essa estratégia, o Hubble foi capaz de detectar vapor d’água no HAT-P-11b. Essa técnica indica que o planeta não tem nuvens bloqueando a visão e dá uma esperança que mais planetas sem nuvens podem ser localizados e analisados no futuro. Mas antes da equipe poder celebrar os céus limpos no exo-Netuno, eles tiveram que mostrar que manchas estelares – “sardas” mais frias nas faces das estrelas – não eram as fontes reais de vapor d’água. Manchas estelares frias na estrela mãe podem conter vapor d’água que podem erroneamente parecer ser do planeta. Eles conseguiram mostrar isso quando apontaram o Kepler e o Spitzer para a estrela e para o exoplaneta. O Kepler tem observado um pedaço do céu por anos, e o HAT-P-11b localiza-se nesse campo de visão. Seus dados na luz visível foram combinados com as observações realizadas pelo Spitzer nos comprimentos de infravermelho. Comparando essas observações, os astrônomos descobriram que as manchas estelares eram muito quentes para ter qualquer tipo de vapor. Nesse ponto a equipe poderia celebrar que havia conseguido detectar vapor d’água em um mundo diferente do nosso Sistema Solar. “Nós acreditamos que os exo-Netunos podem ter diversas composições, que refletem suas histórias de formação”, disse Heather Knuston do Instituto de Tecnolgia da Califórnia, em Pasadena, co-autor do estudo. “Agora, com dados como esses, nós podemos começar a juntar as peças para contar uma história narrativa para a origem desses mundos distantes”. Os resultados de todos os três telescópios demonstram que o HAT-P-11b é coberto com vapor d’água, gás hidrogênio, e provavelmente outro tipo de moléculas que ainda serão identificadas. Os teóricos desenvolverão novos modelos para explicar a origem e a formação do planeta. “Nós estamos trabalhando na linha dos Júpiteres quentes até os exo-Netunos”, disse Drake Deming, um co-autor do estudo também da Universidade de Maryland em College Park. “Nós queremos expandir nosso conhecimento para um grande número de exoplanetas”. Os astrônomos planejam examinar mais exo-Netunos no futuro, e esperam aplicar o mesmo método para exoplanetas menores como as super-Terras – os primos massivos rochoso do nosso mundo com uma massa 10 vezes maior. Nosso Sistema Solar não tem uma super-Terra, mas a missão Kepler está encontrando esse tipo de planeta ao redor de outras estrelas. O Telescópio Espacial James Webb da NASA, programado para ser lançado em 2018, pesquisará as super-Terras por sinais de vapor d’água e outras moléculas, contudo, encontrar sinais de oceanos e mundos possivelmente habitáveis é provavelmente algo impossível. “O trabalho que estamos fazendo agora é importante para estudos futuros das super-Terras e até mesmo de planetas menores, pois nós queremos ser capazes de identificarmos com antecedência planetas com atmosferas limpas que nos levarão a detectar moléculas”, disse Knutson.


Créditos: Cienctec

Nosso novo endereço cósmico: a Via Láctea pertence ao superaglomerado Laniakea

Astrônomos usando o GBT (Green Bank Telescope) da NSF (National Science Foundation) e outros radiotelescópios determinaram que a nossa Via Láctea faz parte de um enorme e recém-identificado superaglomerado de galáxias, batizado como “Laniakea”, que significa “imenso céu” em Havaiano. Esta descoberta esclarece sobre os limites da nossa vizinhança galáctica e estabelece ligações anteriormente não conhecidas entre os diversos aglomerados de galáxias do Universo local. R. Bent Tully, astrônomo da Universidade do Havaí em Manoa, líder da equipe, falou: Nós finalmente estabelecemos os contornos que definem o superaglomerado de galáxias ao qual podemos chamar de lar. É como descobrir pela primeira vez que a nossa cidade na verdade faz parte de um ‘país’ muito maior e que este faz fronteira com outros ‘países’. Os superaglomerados estão entre as maiores estruturas do Universo conhecido. Os superaglomerados são constituídos por grupos de aglomerados de galáxias, como o nosso Grupo Local, que contêm dúzias de galáxias junto com aglomerados gigantescos que contêm centenas de galáxias, todas interligadas numa rede de filamentos. Embora estas estruturas estejam interligadas, têm limites mal definidos. Para melhor refinar esta cartografia cósmica, os cientistas sugerem uma nova maneira de avaliar estas estruturas galácticas em larga-escala para examinar o seu impacto nos movimentos das galáxias. Uma galáxia entre estruturas será apanhada em uma batalha gravitacional onde o equilíbrio das forças da gravidade das estruturas de larga-escala ao redor determina o movimento da galáxia. Ao utilizar o GBT e outros radiotelescópios para mapear as velocidades de galáxias em todo o nosso Universo local, a equipe foi capaz de definir a região do espaço dominada por cada superaglomerado. Tully comentou: As observações do GBT desempenharam um papel importante na pesquisa que levou a esta nova compreensão dos limites e relações entre um número de superaglomerados. A Via Láctea reside na periferia de um destes superaglomerados, cuja extensão foi cuidadosamente mapeada pela primeira vez usando estas novas técnicas. Este assim chamado Superaglomerado Laniakea mede 500 milhões de anos-luz em diâmetro e contém a massa de cem trilhões de sóis espalhados por 100.000 galáxias. Este estudo também esclarece o papel do Grande Atrator, um ponto focal gravitacional no espaço intergaláctico que influencia o movimento do nosso Grupo Local de galáxias e de outros aglomerados galácticos próximos. Dentro dos limites do Superaglomerado Laniakea, os movimentos das galáxias são direcionados para dentro, do mesmo modo que o percurso de um rio desce uma montanha em direção a um vale. A região do Grande Atrator é um grande vale gravitacional com uma esfera de atração que se estende por todo o Superaglomerado Laniakea. O nome Laniakea foi sugerido por Nawa‘a Napoleon, professor associado de Língua Havaiana e presidente do Departamento de Línguas, Linguística e Literatura da Kapiolani Community College, parte do sistema da Universidade do Hawaí. O nome homenageia os navegadores polinésios que usaram o conhecimento dos céus para viajar através da imensidão do oceano Pacífico.


Créditos: Eternos Aprendizes

domingo, 28 de setembro de 2014

Hubble descobre menor galáxia que contém buraco negro supermassivo

Astrônomos usando o Telescópio Hubble da NASA e observatórios terrestres descobriram um objeto improvável num local improvável - um buraco negro monstruoso escondido dentro de uma das galáxias menores já descobertas. O buraco negro tem cinco vezes a massa do buraco negro no centro da nossa Via Láctea. Está situado dentro de uma das galáxias mais densas conhecidas - a galáxia anã M60-UCD1 que alberga 140 milhões de estrelas e com um diâmetro de aproximadamente 300 anos-luz, apenas 1/500 do diâmetro da nossa Galáxia. Se vivêssemos dentro desta galáxia anã, o céu noturno era deslumbrante e seriam visíveis a olho nu, pelo menos, um milhão de estrelas. O nosso céu noturno, visto a partir da superfície da Terra (a olho nu), mostra cerca de 4.000 estrelas. A descoberta implica que existem muitas outras galáxias compactas no Universo que contêm buracos negros supermassivos. A observação também sugere que as galáxias anãs podem ser na realidade os restos despojados de galáxias maiores que foram dilaceradas durante colisões com outras galáxias, em vez de pequenas ilhas de estrelas nascidas em isolamento. "Nós não conhecemos qualquer outra forma que um buraco negro assim tão grande possa existir dentro de um objeto assim tão pequeno," afirma Anil Seth, da Universidade do Utah, EUA e autor principal do estudo internacional sobre a galáxia anã publicado na revista Nature. A equipe científica de Seth usou o Telescópio Espacial Hubble, o telescópio de 8 metros Gemini Norte e o telescópio infravermelho em Mauna Kea, Hawaii para observar M60-UCD1 e medir a massa do buraco negro. As imagens nítidas do Hubble fornecem informações sobre o diâmetro da galáxia e densidade estelar. O Gemini mede os movimentos estelares à medida que são afetados pela força de atração do buraco negro. Estes dados são usados para calcular a massa do buraco negro. Os buracos negros são objetos ultracompactos, gravitacionalmente colapsados, que têm uma força gravitacional tão forte que nem a luz lhes consegue escapar. Pensa-se que os buracos negros supermassivos - aqueles com a massa de pelo menos um milhão de estrelas como o nosso Sol - estejam no centro de muitas galáxias. O buraco negro no centro da nossa Via Láctea tem a massa de 4 milhões de sóis. Mesmo com esta massa, corresponde a menos de 0,01% da massa total da Via Láctea. Em comparação, o buraco negro supermassivo no centro de M60-UCD1, que tem uma massa equivalente a 21 milhões de sóis, corresponde a uns incríveis 15% da massa total da pequena galáxia. "Isto é bastante surpreendente, tendo em conta que a Via Láctea é 500 vezes maior e mais de 1.000 vezes mais massiva que a galáxia anã M60-UCD1," comenta Seth. Uma explicação é que M60-UCD1 já foi uma grande galáxia que continha 10 bilhões de estrelas, mas que passou muito perto do centro de uma galáxia ainda maior, M60, e que no processo todas as estrelas e matéria escura na parte externa da galáxia foram arrancadas e tornaram-se parte de M60. A equipe acredita que M60-UCD1 pode, eventualmente, vir a fundir-se totalmente com M60, que tem o seu próprio buraco negro supermassivo com uma massa colossal de 4,5 bilhões de massas solares, ou mais de 1.000 vezes mais massivo que o buraco negro da nossa Via Láctea. Quando isso acontecer, os buracos negros das duas galáxias irão provavelmente fundir-se. Ambas as galáxias estão a 50 milhões de anos-luz de distância.

Créditos: Astronomia On-line