Emocionante avanço da teoria para a realidade: bizarro efeito quântico é observado

No núcleo toda estrela anã branca — o denso resto de uma estrela que queimou todo seu combustível — existe um fenômeno quântico enigmático: enquanto ganha massa ela reduz de tamanho chegando a um ponto tão compacto e diminuto que entra em colapso se transformando em uma estrela de nêutrons.
Essa curiosa conexão de tamanho e massa das anãs brancas é conhecida como relação massa-raio e foi teorizada nos anos 1930 pelo ganhador do Prêmio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar. E só agora astrofísicos conseguiram criar um método para identificar o fenômeno usado dados de telescópios.
Os pesquisadores da Universidade Johns Hopkins (EUA) usaram dados de duas grandes varreduras astronômicas que continham três mil anãs brancas que puderam estudar.
A investigação foi publicada na revista científica Astrophysical Journal e pode ser lida no Arvix.
A relação massa-raio soa muito estranha para humanos: uma combinação da gravidade com a mecânica quântica que é extremamente contraintuitiva já que um objeto deve aumentar, a não diminuir, quando ganha massa.
A equipe alcançou seus resultados utilizando uma série de medidas combinadas, que incluem principalmente o efeito gravitacional do desvio para o vermelho (redshift, em inglês), que é a modificação do comprimento de onda da luz do azul para o vermelho ao passo que a luz se distancia de um objeto. É um conhecido resultado da teoria da relatividade geral de Einstein.
Os pesquisadores também explicaram como a movimentação das estrelas pelo espaço afetam o seu redshift gravitacional. Imagine uma sirene de bombeiros que fica mais grave ou mais aguda de acordo com seu movimento em relação à pessoa que está ouvindo, as frequências de luz também se alteram com o movimento do objeto que emite a luz em relação ao observador. Esse é o efeito Doppler, basicamente um “ruído” que dificulta a medição do efeito redshift gravitacional.
Para levar em conta as variações criadas pelo efeito Doppler, os pesquisadores classificaram as estrelas anãs brancas por raio. Em seguida calcularam a média do redshift de estrelas com tamanho parecido, determinando com isso que, não importa onde uma estrela esteja ou qual seja seu movimento em relação à Terra, podemos esperar que seu redshift intrínseco tenha um determinado valor.
Na analogia dos carros de bombeiro é como se eles tivessem tirado a média de todos sons dos veículos que se movem em certa região naquele momento; você pode esperar que qualquer carro de bombeiros, não importando par qual lado ele esteja se movendo, terá uma média de comprimento de som intrínseca.
Essas médias intrínsecas do redshift gravitacional poderão ser utilizadas ​​para o estudo de estrelas registradas em dados coletados futuramente. Conjuntos de dados de maior volume e precisão vão permitir o refinamento das medições, afirmam os cientistas. Esses dados futuros também poderiam contribuir na análise futura da composição química das anãs brancas.
Segundo os pesquisadores o estudo é um avanço emocionante que partiu da teoria para os fenômenos observados na realidade.
“Como a estrela fica menor à medida que se torna mais maciça, o efeito gravitacional do redshift também cresce com a massa”, afirmou Nadia Zakamska, professora de Astronomia da Universidade John Hopkins. “E isso é um pouco mais fácil de entender: é mais fácil sair de um objeto maior e menos denso do que sair de um objeto mais massivo e mais compacto. E foi exatamente isso que vimos nos dados”.

“O jeito que eu exaltei isso para meu avô é que você basicamente vê a mecânica quântica e a teoria da relatividade geral de Einstein se unindo para produzir esse resultado”, disse Vedant Chandra, astrofísico que participou do estudo. “Ele ficou muito animado quando eu expliquei dessa maneira.”

Créditos: Hypescience

Planetas mortos enviam sinais “zumbis” que podem ser ouvidos na Terra

Os pesquisadores Dimitri Veras, da Universidade de Warwick (Reino Unido), e Alexander Wolszczan, da Universidade Estadual da Pensilvania (EUA), estão planejando vasculhar os céus em busca de sinais de rádio de bizarros que são os sons de planetas mortos.
Planetas normalmente orbitam estrelas. Uma estrela como o nosso sol, quando morre, se torna uma gigante vermelha. Neste ponto, fica tão quente que queima tudo que a circunda.
Esses planetas, depois de torrados, se tornam apenas núcleos metálicos sem vida orbitando as gigantes vermelhas. Estas, por sua vez, logo se tornarão anãs brancas, uma espécie de última fase de vida de tais objetos espaciais.
Curiosamente, o campo magnético entre uma anã branca e os “cadáveres” de planetas remanescentes em sua órbita pode emitir ondas de rádio capazes de serem captadas por radiotelescópios daqui da Terra.
“Ninguém nunca encontrou apenas o núcleo nu de um grande planeta antes, nem nunca encontrou um grande planeta apenas monitorando assinaturas magnéticas, nem nunca encontrou um planeta grande em torno de uma anã branca. Portanto, qualquer descoberta aqui representaria algo inédito em três sentidos diferentes”, explicou Veras em um comunicado.
Uma descoberta deste tipo seria ainda muito empolgante porque o nosso próprio planeta pode acabar como um zumbi orbitando uma anã branca – mas sem causa para desespero, porque isso só ocorreria daqui alguns bilhões de anos.
Por enquanto, os pesquisadores andam discutindo e definindo quais anãs brancas são as melhores candidatas para procurarmos por tais sinais de rádio.

Créditos: Hypescience

Estrela bizarra renasce durante colisão fantástica

A morte, para as estrelas, nunca é um assunto simples. Por exemplo, recentemente, astrônomos identificaram uma estrela feita dos restos de duas outras mortas que se fundiram, o que reacendeu a fusão no seu núcleo – trazendo-a de volta à vida.
Chamada de J005311, a estrela fica a 10.000 anos-luz de distância de nós, na constelação de Cassiopeia.
Ela fica dentro de uma nebulosa planetária que emite quase exclusivamente radiação infravermelha e nenhuma luz ótica, o que os astrônomos acharam muito curioso.
Então, eles decidiram olhar mais de perto, usando espectroscopia para analisar a composição química da nuvem estranha.
Foi quando a análise espectral revelou que não havia hidrogênio ou hélio no objeto. A partir daí, a confusão só aumentou.
Estrelas normalmente fundem hidrogênio em hélio em seus núcleos. Mas uma anã branca – o remanescente “morto” deixado para trás no final da vida útil de uma estrela com uma massa de até 10 vezes a do nosso sol – geralmente não tem nenhum.
Como já queimou todo o seu suprimento de hidrogênio durante sua vida, fundindo-o em hélio, o núcleo da anã branca se contrai e começa a fundir o próprio hélio em carbono e oxigênio.
A pressão de radiação dessa fusão faz com que as camadas externas da estrela se expandam para uma gigante vermelha; eventualmente, quando o hélio se esgota, essas camadas externas são ejetadas no espaço, formando uma nebulosa planetária em torno do núcleo brilhante, mas resfriado, da anã branca – pequena demais para fundir o oxigênio e o carbono que resta.
Mas J005311 estava brilhando demais para uma única anã branca – ela era quase tão brilhante quanto 40.000 sóis.
Os astrônomos sabem que a maioria das estrelas no céu está em sistemas binários. Assim, começaram a desconfiar que J005311 fosse o produto de uma fusão entre duas anãs brancas.
“Tal evento é extremamente raro”, disse o astrônomo Götz Gräfener, da Universidade de Bonn, na Alemanha. “Provavelmente não há nem meia dúzia de objetos assim na Via Láctea e descobrimos um deles”.
Esta estrela tem a massa de duas combinadas, o que significa que agora teria massa suficiente para fundir elementos mais pesados ​​que o hidrogênio ou o hélio. De fato, como revelou a espectroscopia de acompanhamento, a J005311 é rica em carbono e oxigênio.
Ela também tem um vento estelar extremamente poderoso de 16.000 quilômetros por segundo, um fluxo impulsionado pela radiação gerada pela fusão nuclear.
A fusão sozinha não pode explicar o poder desse vento, mas espera-se que o produto de uma fusão de anãs brancas tenha um campo magnético extremamente poderoso. Este campo magnético aceleraria então o vento estelar, produzindo um efeito semelhante ao observado em J005311.
Quando as anãs brancas diminuem, elas – teoricamente, pelo menos – se transformam em objetos frios no espaço, chamados de anãs negras. Acredita-se que esse processo demore muito.

Mas um destino tão sossegado não está reservado para J005311. Isso porque sua nova massa combinada provavelmente a coloca no Limite de Chandrasekhar, a massa máxima para uma anã branca estável.
Sua temperatura e velocidade do vento indicam que a estrela está próxima do ponto final do estágio atual de sua evolução. Quando ficar sem material para queimar, em alguns milhares de anos, provavelmente colapsará sob sua própria gravidade, seus elétrons e prótons se fundiram em nêutrons, e a morta-viva se tornará uma estrela de nêutrons de baixa massa.
Esse evento, segundo os pesquisadores, produzirá um flash de neutrinos e uma explosão de raios gama, além de uma supernova do tipo Ic muito fraca.
Um artigo sobre a estrela foi publicado na revista científica Nature.

Créditos: Hypescience

Objeto muito raro é encontrado por astrônomos

Os astrônomos observam o espaço buscando duas coisas: objetos que existem e objetos que, teoricamente, deveriam existir, mas ainda não foram vistos. Um destes acaba de ser encontrado: uma estrela de nêutrons extremamente rara formada pela colisão de duas anãs brancas. Estas observações são algumas das evidências mais claras até hoje de que essas estrelas colidem e se fundem, formando estrelas de nêutrons.
Anãs brancas são remanescentes incrivelmente densas e brilhantes de estrelas mortas. Quando pares de anãs brancas se fundem, os pesquisadores esperam que algo chamado uma supernova do tipo 1a ocorra. Mas, neste caso, o objeto não explodiu – apenas produziu ventos estonteantes e surpreendentes. Resultados como esses ajudam os cientistas a entender supernovas e estrelas anãs brancas em geral.
Quando uma estrela está nos estágios finais de sua vida, ela começa a fundir outros materiais além do hidrogênio. Estes materiais são determinados pela densidade da estrela. A colisão de duas anãs brancas aumenta drasticamente a densidade do objeto final, permitindo a fusão de elementos mais pesados. Isso deve criar uma reação de fusão descontrolada que afasta as estrelas, mas não foi isso que aconteceu neste caso.
Em vez disso, a colisão dessas duas anãs brancas forneceu calor suficiente para permitir a ignição de carbono não explosivo. Conforme a estrela queima, ela gera pressão térmica suficiente para evitar o colapso e a supernova que seria resultante. Essa é uma ocorrência incrivelmente rara em relação ao comportamento esperado de um par de anãs brancas em colisão.
“Antes de tudo, esses resultados mostram que as fusões entre anãs brancas acontecem. E em segundo lugar, isso mostra que algumas dessas fusões não explodem”, explica Götz Gräfener, astrônomo da Universidade de Bonn e co-autor do estudo, em entrevista ao site Gizmodo.
Como costuma acontecer, a observação desta rara estrela de nêutrons foi por acaso. Os pesquisadores estavam procurando por nuvens de gás e poeira ao redor de estrelas que emitiam infravermelho quando descobriram a estrela, a cerca de 10.000 anos-luz de distância, na constelação de Cassiopeia, usando dados do telescópio espacial Wide-field Infrared Survey Explorer, da Nasa. Eles nomearam o objeto J005311 e o observaram novamente usando um telescópio de seis metros no Observatório Astrofísico Especial da Academia Russa de Ciências. Eles mediram o brilho e o espectro – os diferentes comprimentos de onda da luz – emitidos pelo objeto para determinar o que estava acontecendo.
J005311 é cerca de 40.000 vezes mais brilhante que o Sol e, com base em suas linhas de emissão, os cientistas afirmam que ele é extremamente quente e está expelindo ventos estelares a 16.000 quilômetros por segundo. E, surpreendentemente, pare ter hidrogênio e hélio em falta. Essas propriedades encaixam com as teorias sobre como um par de anãs brancas deve se parecer, de acordo com o artigo, publicado na revista Nature.
Se os cálculos estiverem corretos, os cientistas podem estar olhando para o precursor de uma supernova. Na massa calculada, o objeto se transformaria em uma estrela de nêutrons de baixa massa e explodiria no que é chamado de supernova de colapso de núcleo tipo 1c, de acordo com o artigo. Isso é diferente do que os cientistas esperam quando anãs brancas colidem – o esperado é que elas se tornem supernovas do tipo 1a.
“Tanto quanto eu posso dizer, a interpretação da fusão da anã branca combina bem com as observações. A velocidade do vento é notável e acho que será importante para futuras observações tentar testar o cenário magnético proposto no artigo”, diz Josiah Schwab, astrofísico teórico da Universidade da Califórnia, não envolvido no estudo, ao Gizmodo. Gräfener, entretanto, prefere ser cauteloso ao classificar o objeto. “Os pesquisadores não podem ter 100% de certeza de que estão observando o resultado da fusão de anãs brancas – pode ser uma estrela enorme que perdeu muito material, embora essa interpretação não corresponda aos dados”, afirma.

Créditos: Hypescience

Estrela zumbi surge após colisão rara entre anãs brancas

Pesquisadores da Universidade de Bonn da Alemanha e da Academia de Ciência da Rússia encontraram uma incomum e rara estrela entre as nuvens de gás a 10.000 anos-luz da Terra.
A estrela, conhecida como J005311, provavelmente surgiu a partir de seu cataclismo cósmico depois da colisão entre duas estrelas mortas na constelação de Cassiopeia.
Essa descoberta, publicada na revista Nature, revela a natureza da exótica estrela zumbi e suas propriedades incomuns.
A equipe utilizou o telescópio espacial Wide-field Survey Explorer da NASA para descobrir o fenômeno, além de utilizar um telescópio terrestre do Observatório Astrofísico Especial da Rússia.
Quando uma estrela pequena tem todo seu combustível esgotado, ela se transforma em uma "anã branca", ou seja, uma pequena e densa estrela morta, segundo o portal CNET.
Contudo, os pesquisadores analisaram a radiação emitida pela estranha estrela e descobriram que ela não possuía hidrogênio e hélio, geralmente presentes em uma anã branca.
Por conta de um sinal incomum emitido pela J005311, os pesquisadores suspeitam ter detectado o resultado de uma fusão cósmica entre duas anãs brancas que circulavam entre si por bilhões de anos.
"Um evento como esse é extremamente raro", explicou Gotz Grafener, coautor do estudo em um relatório, no qual também afirma que provavelmente há menos de meia dúzia de objetos como esse na Via Láctea.
Habitualmente, colisões entre anãs brancas terminam em grandes explosões estelares, que são chamadas de supernovas, entretanto, a J005311 não explodiu, pelo contrário, ela foi reanimada e começou a queimar novamente.
Esse fenomenal evento apenas atrasou a morte da estrela por alguns milhares de anos, já que seu destino não pode ser outro a não ser a morte. Assim como da primeira vez, sua vida chegará ao final no momento em que seu combustível for esgotado.

Créditos: Sputnik

Astrônomos encontram sinais de planeta 13 vezes maior que Júpiter

Nas últimas três décadas, foram descobertos quase 4 mil objetos semelhantes a planetas situados fora do Sistema Solar - e por isso chamados de exoplanetas - orbitando estrelas isoladas. Já a partir de 2011, por meio do satélite Kepler, da agência espacial norte-americana (Nasa), foi possível observar os primeiros exoplanetas girando em torno de sistemas binários jovens, compostos por duas estrelas vivas, em cujos núcleos ainda há queima de hidrogênio.
Agora, um grupo de astrônomos brasileiros encontrou as primeiras evidências da existência de um exoplaneta ao redor de um sistema binário mais velho ou evoluído, em que uma das duas estrelas está morta.
"Conseguimos obter indicações bastante sólidas da existência de um exoplaneta gigante, com massa quase 13 vezes maior que a de Júpiter em um sistema binário evoluído. É a primeira confirmação de um exoplaneta em um sistema desse tipo", disse Leonardo Andrade de Almeida, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e primeiro autor do estudo.
Esses planetas gigantes turvam a fronteira entre estrelas e planetas porque se considera que, a partir de cinco vezes a massa de Júpiter já seria possível que um corpo celeste sustente a fusão nuclear que caracteriza as estrelas.
Os pesquisadores encontraram sinais da existência de um exoplaneta em um sistema binário evoluído chamado KIC10544976, localizado na constelação do Cisne, no hemisfério celeste norte, o que foi indicado pela variação no tempo do eclipse - o período em que um das estrelas binárias passa na frente da outra - e o ciclo de atividade magnética da estrela viva do sistema binário.
O sistema binário KIC10544976 é composto por uma anã branca - a estrela morta, menor e com alto brilho devido à sua temperatura superficial elevada - e uma anã vermelha - a estrela viva, com massa pequena em comparação à do Sol e baixa luminosidade. As duas estrelas foram monitoradas por telescópios terrestres entre 2005 e 2017 e pelo satélite Kepler entre 2009 e 2013, que geraram dados minuto a minuto.
"Esse sistema é único. Nenhum outro sistema similar possui dados suficientes que nos permitam calcular a variação do período orbital e o ciclo de atividade magnética da estrela viva," disse Leonardo.
Por meio dos dados obtidos pelo satélite Kepler foi possível estimar o ciclo magnético da estrela viva - a anã vermelha - pela frequência e energia das explosões nos campos magnéticos e pelas manchas na superfície da estrela associadas a essas ejeções de energia.
As análises dos dados indicaram que o ciclo de atividade magnética da anã vermelha é de 600 dias - o que está de acordo com os ciclos magnéticos medidos para estrelas isoladas de massa baixa. Já a variação do período orbital do sistema binário KIC10544976 foi de 17 anos.
"Isso afasta totalmente a hipótese de que a atividade magnética gere essa variação do período orbital. A explicação mais plausível é a presença de um planeta gigante ao redor desse sistema binário, com massa próxima a 13 vezes à de Júpiter," disse Leonardo.
Ainda não se sabe como o planeta em torno do sistema binário teria sido formado. Uma das hipóteses é a de que o objeto se desenvolveu ao mesmo tempo que as duas estrelas, há bilhões de anos. Nesse caso, seria um planeta de primeira geração. Outra hipótese é a de que foi gerado a partir do gás ejetado durante a morte da anã branca - sendo, portanto, um planeta de segunda geração e muito mais jovem.
A confirmação de que se trata de um planeta de primeira ou segunda geração e a sua detecção direta ao redor desse sistema poderão ocorrer quando entrar em operação a nova geração de telescópios gigantes com espelhos primários maiores do que 20 metros, entre eles, o Telescópio Gigante Magalhães (GMT, em inglês), no deserto do Atacama, no Chile, previsto para coletar sua primeira luz em 2024.
"Estamos sondando 20 sistemas com possibilidade de gravitar corpos externos, como o KIC10544976, e a maioria só é observável a partir do Hemisfério Sul. O GMT permitirá fazer a detecção direta desses objetos e obter respostas importantes sobre a formação, a evolução e a possibilidade de vida nesses ambientes exóticos", disse Leonardo.

Créditos: Inovação Tecnológica

Hubble encontra sistema estelar de supernova ligada a potencial "estrela zumbi"

Com o Telescópio Hubble da NASA, uma equipe de astrônomos avistou um sistema estelar que pode ter deixado para trás uma "estrela zumbi" depois de uma explosão de supernova invulgarmente fraca. Uma supernova normalmente oblitera a anã branca. Nesta ocasião, os cientistas acreditam que esta supernova fraca pode ter deixado para trás uma parte sobrevivente da anã - uma espécie de estrela zumbi. Enquanto examinavam imagens do Hubble capturadas anos antes da explosão estelar, os astrônomos identificaram uma estrela azul companheira que fornecia energia à anã branca, um processo que deu início a uma reação nuclear e libertou esta explosão fraca de supernova. A supernova é do Tipo Iax, menos comum que o seu primo mais brilhante, o Tipo Ia. Os astrônomos identificaram mais de 30 destas mini-supernovas que podem deixar para trás uma anã branca sobrevivente. "Os astrônomos há décadas que procuram sistemas estelares que produzem supernovas do Tipo Ia," afirma o cientista Saurabh Jha da Universidade Rutgers em Piscataway, no estado americano da New Jersey. "As supernovas do Tipo Ia são importantes porque são usadas para medir grandes distâncias cósmicas e a expansão do Universo. Mas temos muito poucas restrições sobre a forma como as anãs brancas explodem. As semelhanças entre as supernovas do Tipo Iax e as supernovas normais do Tipo Ia fazem com que a compreensão das progenitoras do Tipo Iax seja importante, especialmente porque nenhuma progenitora do Tipo Ia foi conclusivamente identificada. Esta descoberta mostra-nos uma maneira de obtermos uma explosão de uma anã branca." A supernova fraca, apelidada SN 2012Z, reside na galáxia NGC 1309 a 110 milhões de anos-luz de distância. Foi descoberta em Janeiro de 2012 pelo programa de pesquisa de supernovas do Observatório Lick. Felizmente, a câmara ACS (Advanced Camera for Surveys) do Hubble também observou NGC 1309 durante vários anos antes da explosão de supernova, o que permitiu aos cientistas compararem imagens "antes e depois". Curtis McCully, estudante de graduação da Universidade Rutgers e o autor principal do artigo da equipe, melhorou as imagens da pré-explosão do Hubble e notou um objeto peculiar perto da localização da supernova. "Fiquei muito surpreso ao ver qualquer coisa no local da supernova. Esperávamos que o sistema progenitor fosse demasiado tênue, como em pesquisas anteriores de progenitoras de supernovas normais do Tipo Ia. Quando a natureza nos surpreende, é emocionante," afirma McCully. Depois de estudar as cores do objeto e comparando-o com simulações de possíveis sistemas progenitores do Tipo Iax, a equipe concluiu que estavam observando a luz de uma estrela que tinha perdido a sua camada exterior de hidrogênio, revelando o seu núcleo de hélio. A equipe planeja usar o Hubble novamente em 2015 para observar a área, dando tempo para a luz da supernova tornar-se fraca o suficiente para revelar uma possível estrela zumbi e a companheira de hélio a fim de confirmar a sua hipótese. "Em 2009, quando estávamos apenas começando a entender esta classe, antecipamos que estas supernovas eram produzidas por um sistema binário composto por uma anã branca e uma estrela de hélio," afirma Ryan Foley, membro da equipe e da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, que ajudou a identificar as supernovas do Tipo Iax como uma nova classe. "Ainda existe um pouco de incerteza neste estudo, mas é essencialmente a validação da nossa asserção." Outra explicação possível para a natureza invulgar de SN 2012Z é que decorria um "jogo de balancê" entre as estrelas do par. A estrela mais massiva evoluiu mais rapidamente para crescer e despejar o seu hidrogênio e hélio na estrela menor. A estrela em rápida evolução tornou-se numa anã branca. A estrela menor ficou maior e engoliu a anã branca. As camadas exteriores desta estrela combinada foram expelidas, deixando para trás a anã branca e o núcleo de hélio da estrela companheira. A anã branca desviou matéria da estrela companheira até que se tornou instável e explodiu como uma mini-supernova, deixando para trás uma estrela zumbi sobrevivente. Os astrônomos já localizaram o rescaldo de uma outra explosão de supernova do Tipo Iax. As imagens da supernova 2008ha foram obtidas com o Hubble em Janeiro do ano passado, localizada a 69 milhões de anos-luz na galáxia UGC 12682, mais de quatro anos depois de ter explodido. As imagens mostram um objeto na área da supernova que pode ser a estrela zumbi ou a companheira. Os achados serão publicados na revista The Astrophysical Journal. "SN 2012Z é uma duas supernovas mais poderosas do Tipo Iax e SN 2008ha é uma das mais fracas da classe, o que mostra que os sistemas do Tipo Iax são muito diversos," explica Foley, autor principal do artigo sobre SN 2008ha. "E talvez essa diversidade esteja relacionada com a forma com que cada uma das estrelas explode. Tendo em conta que estas supernovas não destroem completamente a anã branca, supomos que algumas destas explosões libertem pouco material e outras libertem muito material." Os astrônomos esperam que os seus novos achados estimulem o desenvolvimento de melhores modelos para estas explosões de anãs brancas e para uma compreensão mais completa da relação entre as supernovas do Tipo Iax, as supernovas normais do Tipo Ia e os seus sistemas estelares correspondentes.

Fonte: Astronomia On-line

Asteróide em redor de estrela moribunda aponta para exoplanetas habitáveis

As investigações mais recentes sobre relíquias rochosas num sistema planetário distante, agora para lá do seu "leito de morte", sugerem que tinha um "sistema de entrega" de água muito semelhante ao nosso e, consequentemente, o potencial para criar exoplanetas habitáveis com água. Astrônomos descobriram os destroços de um asteróide que continha grandes quantidades de água em órbita de uma estrela exausta, ou anã branca. Isto sugere que a estrela GD 61 e seu sistema planetário - localizado a cerca de 150 anos-luz e no final da sua vida - tinha o potencial para albergar exoplanetas semelhantes à Terra. Esta é a primeira vez que a água e uma superfície rochosa - dois "ingredientes-chave" dos planetas habitáveis - foram encontrados juntos para lá do nosso Sistema Solar. A Terra é essencialmente um planeta "seco", com apenas 0,02% da sua massa como água superficial, por isso os oceanos vieram muito depois da sua formação: muito provavelmente quando asteróides ricos em água do Sistema Solar colidiram com o nosso planeta. A nova descoberta mostra que o mesmo "sistema de entrega" pode ter ocorrido no distante sistema solar desta estrela moribunda - como as evidências mais recentes apontam contendo um tipo similar de asteróide rico em água que teria trazido as primeiras águas até à Terra. O asteróide analisado é composto por 26% de água, muito semelhante a Ceres, o maior asteróide no cinturão principal de asteróides do nosso Sistema Solar. Em comparação com a Terra, ambos são muito mais ricos em água. Astrônomos das Universidades de Cambridge e Warwick dizem que esta é a primeira evidência confiável de material rochoso e rico em água em qualquer sistema exoplanetário. Descrevem-na como um "olhar para o nosso futuro", pois daqui a seis bilhões de anos, os astrônomos alienígenas estudando os restos rochosos em torno do nosso Sol podem chegar à mesma conclusão - que planetas terrestres já orbitaram a nossa estrela-mãe. As novas descobertas da pesquisa fizeram uso do Telescópio Espacial Hubble da NASA e foram publicadas na edição de 10 de Outubro da revista Science. Todos os planetas rochosos formaram-se a partir da acumulação de asteróides, crescendo até ao seu tamanho final, por isso os asteróides são essencialmente os "blocos de construção" de planetas. "A descoberta de água num grande asteróide significa que os blocos de construção de planetas habitáveis existiram - e talvez ainda existem - no sistema de GD 61, e provavelmente também em torno de um número substancial de estrelas semelhantes," afirma o autor principal Jay Farihi, do Instituto de Astronomia de Cambridge. "Estes blocos de construção ricos em água, e os planetas terrestres que criam, podem de facto ser comuns - um sistema não pode criar coisas tão grandes como asteróides e evitar a construção de planetas, e GD 61 tinha os ingredientes para transportar muita água até às suas superfícies," afirma Farihi. "Os nossos resultados demonstram que definitivamente havia potencial para planetas habitáveis neste sistema exoplanetário." Os cientistas dizem que a água detectada veio provavelmente de um planeta menor, com pelo menos 90 km em diâmetro mas provavelmente muito maior, que já orbitou a estrela GD 61 antes de se tornar anã branca há cerca de 200 milhões de anos atrás. As observações astronômicas anteriores e atuais mediram o tamanho e densidade dos exoplanetas, mas não a sua composição. Isto porque o trabalho convencional foi feito em planetas que orbitavam estrelas "vivas". Mas a única maneira de ver do que um planeta distante é feito é desmontá-lo, dizem os investigadores, e a natureza faz isso por nós num sistema com uma anã branca moribunda graças à sua atração gravitacional extrema - sugando e triturando o material circundante. Estes detritos, que "poluem" a atmosfera da anã branca, podem ser quimicamente analisados usando poderosas técnicas espectrográficas que "destilam todo o asteróide, núcleo e tudo," realçam. A equipe detectou uma gama de "abundância elementar" na atmosfera contaminada da anã branca - tal como magnésio, silício e ferro que, em conjunto com o oxigênio, são os principais componentes de rochas. Ao calcular o número desses elementos em relação ao oxigênio, os cientistas foram capazes de prever a quantidade de oxigênio que deve existir na atmosfera da anã branca - mas encontraram "significativamente" mais oxigênio do que se houvessem apenas rochas. "Este excesso de oxigênio pode ser transportado por água ou carbono, e nesta estrela não existe praticamente nenhum carbono - indicando que deve ter havido água substancial," afirma o co-autor Boris Gänsicke, da Universidade de Warwick. "Isto exclui também cometas, que são ricos em água e em compostos de carbono, por isso sabíamos que estávamos a observar um asteróide rochoso com um teor substancial de água - talvez sob a forma de gelo no subsolo - como os asteróides que conhecemos no nosso Sistema Solar, tais como Ceres, afirma Gänsicke. As observações ultravioletas são a única maneira de obter medições tão precisas dos níveis de oxigênio nos detritos em redor de uma anã branca - o que só pode ser realizado acima da atmosfera da Terra. A equipe usou o instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) a bordo do Hubble para obter os dados necessários, com a análise química calculada pelo membro da equipe Detlev Koester, da Universidade de Kiel. Os "corpos planetários", como estes asteróides que caem e poluem esta estrela moribunda - que, no seu auge, foi três vezes "mais pesada" que o nosso Sol - também revelam que os exoplanetas gigantes provavelmente ainda existem neste sistema remoto e minguante. "A fim de que os asteróides passem suficientemente perto da anã branca para serem destruídos, e depois comidos, têm que ser perturbados desde o cinturão de asteróides - essencialmente empurrados - por um planeta gigante," acrescenta Farihi. "Estes asteróides dizem-nos que o sistema GD 61 teve - ou ainda tem - planetas rochosos, terrestres, e a forma como poluem a anã branca diz-nos que planetas gigantes provavelmente ainda lá existem. "Isto reforça a idéia de que a estrela originalmente tinha em órbita um conjunto completo de planetas terrestres e provavelmente gigantes gasosos - um sistema complexo semelhante ao nosso."

Fonte: Astronomia On-line

Uma relíquia estelar pulsante

Essa imagem feita pelo Telescópio Espacial Hubble, das Agências Espaciais NASA e ESA, mostra a nebulosa planetária NGC 2452, localizada na constelação do céu do sul de Puppis. A nebulosidade azul através do quadro é o que restou de uma estrela como o Sol depois que ela depletou todo o seu combustível. Quando isso acontece, o núcleo da estrela torna-se instável e lança enormes quantidades de partículas incrivelmente energéticas que sopram a atmosfera da estrela para o espaço. No centro dessa nuvem azul está o que restou da estrela progenitora da nebulosa. Essa estrela, fria, apagada e extremamente densa é na verdade uma anã branca pulsante, significando que seu brilho varia com o passar do tempo à medida que a gravidade gera ondas que pulsam através do pequeno corpo da estrela. A NGC 2452 foi descoberta pelo Sir John Herschel em 1847. Ele inicialmente a definiu como sendo um “objeto cuja a natureza eu não posso descrever. Ele certamente não é uma estrela, nem uma estrela dupla próxima [...] Eu deveria chamá-lo de uma nebulosa planetária oblonga”. Para os primeiros observadores como Herschel, que utilizavam pequenos telescópios, as nebulosas planetárias se assemelhavam aos planetas gigantes gasosos, e por isso foram assim denominadas. O nome se manteve, embora modernos telescópios como o Hubble têm deixado claro que esses objetos não são planetas, mas sim representam as camadas externas de estrelas moribundas que estão sendo ejetadas para o espaço.

Fonte: Space Telescope

Medição precisa de distância resolve grande mistério astronômico

Os astrônomos resolveram um grande problema na sua compreensão de uma classe de estrelas que sofrem erupções regulares, medindo com precisão a distância de um famoso exemplo do gênero. Os cientistas usaram o VLBA (Very Long Baseline Array) do NSF (National Science Foundation) e a EVN (European VLBI Network) para localizar com precisão um sistemas variáveis dos mais observados do céu - uma estrela dupla chamada SS Cygni - a 370 anos-luz da Terra. Esta nova medição da distância significa que a explicação para as explosões regulares deste gênero de objeto, que se aplica para pares semelhantes, também se aplica para SS Cygni. "Este é um dos sistemas mais bem estudados do seu tipo, mas de acordo com a nossa compreensão de como funcionam, não devia ter surtos explosivos," afirma James Miller-Jones, do Centro Internacional para Pesquisa em Radioastronomia de Perth, Austrália, ligado à Universidade Curtin. SS Cygni, na constelação de Cisne, é uma anã branca densa numa órbita íntima com uma anã vermelha menos massiva. A forte gravidade da anã branca puxa material da sua companheira para um disco giratório. As duas estrelas orbitam-se uma à outra em apenas 6,6 horas. Em média, uma vez a cada 49 dias, uma poderosa explosão ilumina o sistema. Este tipo de sistema tem o nome de nova anã (ou estrela variável do tipo U Geminorum) e, com base noutros exemplos, os cientistas propuseram que as erupções resultam de alterações no ritmo a que a matéria se move através do disco para a anã branca. Em mais altas taxas de transferência desde a anã vermelha, o disco rotativo mantém-se estável, mas quando a taxa é inferior, o disco torna-se instável e é submetido a uma erupção. Este mecanismo parecia funcionar para todas as novas anãs à exceção de SS Cygni, com base nas estimativas anteriores da sua distância. Dados recolhidos com o Telescópio Hubble em 1999 e 2004 colocaram SS Cygni a uma distância de cerca de 520 anos-luz. "Isto foi um problema. A essa distância, SS Cygni teria sido a nova anã mais brilhante do céu, e deveria ter massa suficiente, movendo-se no disco, para manter-se estável sem erupções," afirma Miller-Jones. A distância mais próxima medida com radiotelescópios significa que o sistema é intrinsecamente menos brilhante, e agora adapta-se às características descritas na explicação padrão para as erupções em novas anãs. Os astrônomos fizeram a nova medição da distância usando o VLBA e a EVN, sendo que ambos usam radiotelescópios amplamente separados que trabalham como um único telescópio extremamente preciso. Estes sistemas são capazes de fazer as medições mais precisas de posições no céu, disponíveis na Astronomia. Ao observar SS Cygni quando a Terra está em lados opostos da sua órbita em torno do Sol, os astrônomos podem medir a sutil mudança na posição aparente do objeto no céu, em relação aos objetos de fundo mais distantes. Este efeito, chamado paralaxe, permite aos cientistas medir diretamente a distância de um objeto através da aplicação de simples trigonometria a nível do ensino secundário. Os radioastrônomos sabem que SS Cygni emite ondas de rádio durante as suas explosões, por isso fizeram as suas observações após receberem relatos de astrônomos amadores de que uma erupção estava a ocorrer. Observaram o objcto durante estes eventos e entre 2010 e 2012. A diferença nas medições da distância no visível com o Hubble e no rádio pode ter várias causas, dizem os cientistas. As observações no rádio foram feitas contra um fundo de objetos bem para lá da nossa própria Via Láctea, enquanto as observações do Hubble usaram estrelas da nossa Galáxia como pontos de referência. Os objetos mais distantes proporcionam uma melhor e mais estável referência. As observações no rádio, acrescentam, são também imunes a outras possíveis fontes de erro. Descoberto em 1896, SS Cygni é um sistema binário popular entre os astrônomos amadores. De acordo com a Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis, desde a sua descoberta nunca nenhuma erupção deixou de ser observada. Já foram registada quase meio milhão de vezes, e as variações no seu brilho cuidadosamente seguidas, o que o torna num dos objetos mais intensamente estudados do século passado.

Fonte: Astronomia On-line

Descobertas estrelas com fragmentos de planetas extintos que podem ser a visão do futuro do Sistema Solar

Uma equipe de pesquisadores liderada por Jay Farihi, da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, descobriu duas estrelas mortas, localizadas a 150 anos-luz da Terra, contaminadas com detritos que podem formar novos mundos. O material pode ter sido capturado de planetas extintos. “Nós identificamos evidências químicas para os blocos de construção dos planetas rochosos”, disse Farihi. A descoberta foi feita através do Telescópio Espacial Hubble, da NASA/ESA. Os cientistas estudaram duas estrelas anãs brancas mortas no aglomerado de Hyades, um agrupamento de estrelas com 625 milhões de anos de idade, na constelação de Touro. Eles buscaram sinais de formação de planetas neste tipo de estrelas, e Farihi afirma: “Quando essas estrelas nasceram, elas construíram os planetas, e há uma boa chance de que atualmente elas retenham alguns fragmentos. O material que estamos vendo é uma prova disso”. “Normalmente, as anãs brancas são como pedaços de papel em branco, contendo apenas elementos leves, como hidrogênio e hélio”, explica o pesquisador. Ele ainda ressalta que as atmosferas das anãs brancas são normalmente bastante “limpas”, com elementos mais pesados aglomerados no núcleo. O que eles descobriram com as observações do Hubble é que o silício – elemento de bastante destaque no material rochoso que formou a Terra – foi encontrado na atmosfera de duas anãs brancas. “O silício pode ter vindo de asteróides que foram fragmentados pela gravidade das anãs brancas, quando passou muito perto das estrelas mortas”, acrescenta Fahiri. Os pesquisadores também identificaram baixos níveis de carbono, que ajuda a determinar as propriedades e origem de fragmentos planetários, e geralmente está esgotado ou ausente em material parecido com a Terra. O material pode ser proveniente dos restos de planetas rochosos que se formaram quando essas estrelas nasceram. Após as estrelas reduzirem-se em anãs brancas, elas podem ter capturado de volta parte desses detritos, os mantendo em órbita ou fazendo-os colidir com sua atmosfera, uma vez que sua força gravitacional se tornou maior. A nova descoberta sugere que a formação de planetas em aglomerados estelares pode ser mais comum do que se acreditava anteriormente, por isso a equipe de Fahiri pretende analisar mais anãs brancas mais usando a mesma técnica.

Fonte: Hypescience

Estrela anã branca gira a cada 13,2 segundos e está condenada à ‘morte’

A estrela anã branca denominada RX J0648.0-4418 está destinada a girar até a ‘morte’. De acordo com os cientistas que rastreiam as atividades dessa estrela, o corpo celeste leva apenas 13,2 segundos para girar uma única vez em torno de seu eixo. Essa é considerada a rotação mais rápida já observada em uma estrela desse tipo. Todas as estrelas com até 10 Msol (esta é uma unidade de medida de massa do Sol usada na Astronomia, que também pode representar a massa de galáxias e corpos de grandes dimensões), irão terminar como anãs brancas. Isso acontece, porque todo o hidrogênio que essas estrelas possuem é queimado em hélio. Porém, antes de se tornarem anãs brancas, elas passam por vários estágios incluindo a fase de gigante vermelha e nebulosa planetária. Uma típica anã branca tem aproximadamente 0,6 massas solares, e geralmente possui tamanho maior que a Terra. A velocidade em que essa anã branca gira é tão surpreendentemente rápida, que se a Terra conseguisse de alguma forma girar na mesma velocidade, as pessoas e animais seriam instantaneamente arremessados no espaço, bem como os oceanos, as montanhas e a crosta. Isso aconteceria porque com tamanha velocidade, a Terra não conseguiria manter a sua gravidade. Já na estrela, devido a sua alta densidade, a gravidade acaba permanecendo coesa. O que os cientistas querem descobrir agora, é porque essa anã branca gira tão rápido. A hipótese até agora mais aceita, é de que a gigante vermelha HD 49798 que está próxima a anã branca, poderia estar influenciando na sua rotação. Além disso, a HD 49798 já se encontra no final de sua vida, o que significa que em breve ela irá expelir suas camadas externas, e a anã branca, por estar muito próxima, acabará capturando essa matéria, ultrapassando o limite de massa que ela mesma suporta, isto é, a anã branca logo chegará ao fim. Embora seja esse o motivo previsto para a morte da estrela, os cientistas não conseguem determinar ainda qual é a sua composição, o que ajudaria a entender exatamente como a anã branca irá morrer. O que se pode fazer, até então, é especular, e segundo os cientistas, se a anã branca for composta de oxigênio e carbono, haveria uma reação explosiva termonuclear, gerando assim, uma supernova. Essa explosão poderá ser vista a olho nu, devido a sua proximidade, mas não se sabe quando exatamente isso vai acontecer. Quando a estrela se torna uma supernova, ela se transforma em um corpo muito brilhante, que após algumas semanas ou meses declinam até se tornarem invisíveis, desaparecendo completamente. Entretanto, se essa estrela anã branca for composta de neônio e oxigênio, ela entrará em colapso, e a sua explosão, de acordo com cientistas, não será tão fascinante quanto à primeira hipótese, caso seja composta por oxigênio e carbono.

Fonte: Jornal Ciência

Einstein estava certo: testes levam teoria da relatividade a novos limites

Um par estelar bizarro - constituído pela estrela de nêutrons de maior massa conhecida e uma estrela anã branca - permitiu a astrônomos testar a teoria da gravitação de Einstein de maneiras que não tinham sido possíveis até hoje. Até agora, as novas observações desse estranho sistema binário estão exatamente de acordo com as previsões da relatividade geral, mas são inconsistentes com algumas teorias alternativas. Os resultados do estudo serão publicados na revista Science. Com o auxílio do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), uma equipe internacional descobriu um objeto duplo exótico, constituído por uma estrela de nêutrons, pequena mas excepcionalmente pesada, que gira em torno de seu próprio eixo 25 vezes por segundo, e por uma estrela anã branca que a orbita a cada duas horas e meia. A estrela de nêutrons é um pulsar que emite ondas de rádio, que podem ser observadas a partir da Terra com rádio telescópios. Esse par incomum constitui um laboratório único para testar os limites das teorias físicas. O pulsar chamado PSR J0348+0432 é o que resta da explosão de uma supernova. É duas vezes mais pesado que o Sol , mas tem um diâmetro de apenas 20 quilômetros. A gravidade em sua superfície é mais de 300 bilhões de vezes mais intensa que a sentida na Terra, e em seu centro cada pedaço do tamanho de um cubo de açúcar tem mais de um bilhão de toneladas de matéria comprimidas. A sua companheira anã branca é apenas um pouco menos exótica: trata-se de um resto brilhante de uma estrela muito mais leve, que perdeu a sua atmosfera e que lentamente vai se apagando. A teoria da relatividade geral de Einstein, que explica a gravidade como uma consequência da curvatura do espaço-tempo criada pela presença de matéria e energia, tem resistido a todos os testes desde o primeiro momento da sua publicação, há quase um século. Mas ela não pode ser a explicação derradeira e deverá, em última instância, perder a sua validade. Os físicos construíram outras teorias de gravidade que levam a previsões diferentes das da relatividade geral. Para algumas destas alternativas, as diferenças são percebidas apenas para campos gravitacionais extremamente fortes, os quais não podem ser encontrados no Sistema Solar. Em termos de gravidade, o PSR J0348+0432 é de fato um objeto extremo, mesmo quando comparado com outros pulsares que foram usados em testes de alta precisão da relatividade geral de Einstein. Em campos gravitacionais tão fortes, pequenos aumentos na massa podem levar a grandes variações no espaço-tempo em torno destes objetos. Até agora, os astrônomos não tinham idéia do que podia acontecer na presença de uma estrela de nêutrons de massa tão elevada como a PSR J0348+0432. Este objeto oferece a oportunidade única de levar estes testes a território desconhecido. Este é apenas o começo dos estudos detalhados sobre este objeto único, e os astrônomos irão utilizá-lo para testar a relatividade geral com cada vez mais precisão, à medida que o tempo passa.

Fonte: Terra

A estrela que “dobra” a luz de sua vizinha

Do tamanho da Terra, porém com uma massa equivalente à do Sol, uma anã branca (“sobra” de uma estrela que entrou em colapso) observada por um grupo de cientistas tem um campo gravitacional tão forte que é capaz de distorcer a luz de uma estrela (anã vermelha) próxima a ela. “É tão pesada que a anã vermelha, embora fisicamente maior, circula ao seu redor”, aponta o pesquisador Phil Muirhead, do Instituto Tecnológico da Califórnia (EUA). O tempo de órbita é extremamente curto (1,4 dias) e indica que, daqui a “apenas” alguns bilhões de anos, a anã vermelha pode acabar sendo despedaçada pela outra estrela. “Esse sistema é especialmente interessante porque nos permite caracterizar uma fase pacífica antes que a violenta transferência de massa comece”. A distorção de raios de luz causada por campos gravitacionais estava prevista na Teoria Geral da Relatividade de Einstein – e, embora seja constantemente observada por astrônomos, raramente foi vista em sistemas formados por apenas duas estrelas. Esse fenômeno ajuda cientistas a encontrar planetas pouco iluminados – equipamentos como o Telescópio Espacial Kepler conseguem identificar alterações na luz de estrelas causadas pela gravidade de planetas que as orbitam. No estudo, o cálculo da massa da anã branca foi feito com base na distorção da luz.

Fonte: Hypescience

A estrela que explodiu 10 bilhões de anos atrás

O telescópio espacial Hubble da NASA localizou a supernova mais distante já registrada. Nomeada UDS10Wil, ou SN Wilson, a supernova está em uma classe especial de estrelas explosivas conhecidas como tipo Ia. Essa subcategoria de estrela é o resultado de uma violenta explosão de uma anã branca (o resíduo de uma estrela que completou o seu ciclo de vida normal e cessou sua fusão nuclear). A recém-descoberta supernova explodiu mais de 10 bilhões de anos atrás, e possui um nível consistente de brilho que pode ser usado para medir a expansão do espaço. Também poderia ajudar a revelar pistas sobre a natureza da energia escura, que é a força misteriosa que acelera a taxa de expansão do universo. Os pesquisadores descobriram a supernova como parte de um programa espacial que começou em 2010. O objetivo era estudar supernovas do tipo Ia e determinar se elas mudaram durante os 13,8 bilhões de anos desde o nascimento do universo. Em particular, os pesquisadores aproveitaram luz infravermelha para procurar supernovas e verificar suas distâncias com espectroscopia. SN Wilson é cerca de 350 milhões de anos mais velha que a antiga detentora do recorde, permitindo aos pesquisadores distinguir melhor entre dois modelos concorrentes de explosão de supernovas do tipo Ia. O primeiro desses modelos exige que a explosão seja causada por uma fusão entre duas anãs brancas. O outro modelo, ao contrário, diz que uma anã branca se alimenta de sua estrela parceira normal, e, eventualmente, explode quando reúne massa demais. Os pesquisadores encontraram evidências de um declínio acentuado na taxa de explosões de supernovas tipo Ia entre 7,5 e 10 bilhões de anos atrás. Esta evidência parece apontar para o fato de que a fusão entre duas anãs brancas é a teoria mais provável, já que prevê que a maioria das estrelas no universo é muito jovem para se tornar supernovas do tipo Ia. E como isso é relevante para futuros estudos? Conhecer o gatilho para supernovas do tipo Ia vai ajudar a mostrar o quão rápido o universo se enriqueceu com elementos mais pesados, como o ferro. Isso, por sua vez, permitirá aos cientistas compreender quão rapidamente os planetas se formam, já que utilizam estas matérias-primas.

Fonte Hypescience

Estrelas “moribundas” são capazes de manter planetas possivelmente habitáveis

Sabemos que a Terra é, por enquanto, o único planeta habitável, porque reúne condições específicas para a existência e manutenção de vida. Sendo o terceiro planeta do Sistema Solar, a Terra está a uma distância de aproximadamente 150.000.000 km do Sol, o que contribuiu para uma série de fatores que foram favoráveis para a formação de vida no planeta. É satisfatória, por exemplo, a quantidade de radiação solar que chega até a atmosfera terrestre, no qual com o auxílio de camada de gases que envolvem a Terra, acaba sendo regulada, mantendo a atmosfera e a presença de água em estado líquido. O Sol é, por assim dizer, o elemento que essencialmente contribui para a existência da vida. No entanto, o planeta deve estar a uma distância consideravelmente segura para que isso possa ocorrer. No caso de Mercúrio e Vênus, por exemplo, eles estão tão próximos do Sol que praticamente não possuem atmosfera, e suas temperaturas são extremas. Mercúrio chega a 400 °C quando um lado está voltado para o Sol, já o lado oposto apresenta - 180 °C! Vênus é o planeta mais quente do sistema solar, superando até Mercúrio, que é o mais próximo. A sua temperatura média à superfície é de aproximadamente 460 °C por conta das fortes ocorrências de efeito estufa, além de não apresentar água. Estar afastado do Sol a uma distância muito grande também não contribui para a existência de vida. Marte e Júpiter, por exemplo, estão logo após a Terra, e não possuem condições favoráveis para serem habitados. Muito já se falou de Marte, e até já foi comprovado que em algum momento existiu água em sua superfície, mas hoje em dia, contudo, este planeta não exibe meios que permitam água no estado líquido. O mesmo pode-se dizer de Júpiter, o gigante gasoso, que se resume a uma imensa bola de hidrogênio e hélio. Sua temperatura é de aproximadamente -150°C, o que também indica a impossibilidade de manutenção da vida. O único planeta que possui condições favoráveis é a Terra, graças ao Sol que segue trabalhando a todo vapor. Entretanto, estudos comprovam que uma estrela que já esteja no final de sua vida também consegue manter planetas com vida, e se caso exista mesmo a vida neles, seria possível detectar esses planetas na próxima década. Este resultado vem de uma pesquisa teórica relacionada a planetas como a Terra que orbitam estrelas anãs brancas. Os pesquisadores descobriram que é possível detectar oxigênio na atmosfera de um planeta ‘anão branco’ com muito mais facilidade que em um planeta como a Terra orbitando uma estrela parecida ao Sol. Avi Loeb, teórico do Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian (CFA) e diretor do Instituto de Teoria e Computação disse: “Na busca por assinaturas biológicas extraterrestres, as primeiras estrelas que estudamos devem ser anãs brancas”, em entrevista ao ScienceDaily. Está é a terminação dada a uma estrela representando seu estágio de ‘morte’. Sendo assim, ela é menor que as estrelas comuns e com um brilho muito inferior, se comparado com as demais. O fato é que ao consumir todo o hidrogênio de seu núcleo elas podem se converter a um tipo de estrela conhecida como gigante vermelha. Essas são compostas por um núcleo pequeno e denso de carbono e camadas externas onde se fundem hélio e hidrogênio. No entanto, as gigantes vermelhas não possuem tamanho suficiente para produzir o calor necessário para continuar desenvolvendo o processo de fusão do material que está em seu núcleo, fazendo com que esse núcleo diminua. Mesmo assim, a densidade e pressão no núcleo aumentam cada vez mais, e quando chega um ponto no qual o núcleo não consegue diminuir, ele acaba se estabilizando a uma densidade de aproximadamente 1.010 kg/m³. Apesar disso, a parte externa da estrela continua liberando energia e consumindo hélio, tornando-se instável e transformando-se em uma imensa nuvem de materiais que compunham a estrela original. O que era antes uma gigante vermelha passa a ser duas coisas diferentes: uma grande nuvem fria e difusa, que se conhece pelo nome de nebulosa planetária, e um mínimo corpo celeste que possui um núcleo de carbono, e que está em baixa atividade de fusão de hélio e hidrogênio em sua crosta. Este corpo celeste é denominado uma anã branca. Voltando ao estudo divulgado recentemente, caso existam planetas nas zonas habitáveis de estrelas anãs brancas, seria preciso encontrá-los antes que se pudesse estudá-los. Aparentemente, a abundância de elementos pesados na superfície da anã branca sugere uma fração significativa de planetas rochosos. Segundo Loeb e seu colega Dan Maoz da Universidade de Tel Aviv, estima-se que pesquisando as próximas 500 anãs brancas seja possível detectar um ou mais planetas habitáveis como a Terra. Um planeta que orbita uma anã branca tem aproximadamente o mesmo tamanho da Terra. O melhor método para encontrar esses planetas, segundo pesquisadores, é encontrar uma estrela anã que escurece quando um planeta em órbita cruza a sua frente – esse fenômeno é chamado de trânsito. Só é possível achar esses planetas quando eles estão em trânsito. Pois, quando a luz emitida pela anã branca brilha através do anel de ar que rodeia o planeta, a sua atmosfera absorve um pouco de luz estelar, deixando impressões digitais químicas que podem comprovar se no ar contém vapor de água ou oxigênio. O telescópio espacial da NASA ,James Webb (JWST), será lançado até o final desta década para tentar farejar os gases desses possíveis mundos habitáveis. Os pesquisadores Loeb e Maoz criaram um espectro sintético, simulando o que o JWST iria ver se ele examinasse um planeta habitável em órbita de uma anã branca. Foram constatadas que poucas horas seriam suficientes para detectar oxigênio e vapor de água nesses corpos celestes. "JWST oferece a melhor esperança de encontrar um planeta habitado no futuro próximo", disse Maoz.

Fonte: Jornal Ciência

O feliz natal do Hubble

O Telescópio Espacial Hubble celebra a época de fim de ano, o natal e o ano novo com uma magnífica imagem da nebulosa planetária NGC 5189. A intrigante estrutura da erupção estelar parece uma gigantesca e brilhante fita de presente colorida no espaço. As nebulosas planetárias representam um breve estágio final na vida de uma estrela parecida com o Sol. Enquanto consome a parte final do combustível em seu núcleo, a estrela expele uma grande porção de suas regiões externas, que então são aquecidas e brilham de forma intensa, mostrando as intrigantes estruturas que os cientistas ainda estão tentando entender por completo. A estrutura visível dentro da NGC 5189 é particularmente dramática, e a imagem do Hubble da nebulosa é de longe a mais detalhada já feita desse objeto. O Hubble tem sido uma ferramenta fundamental para estudar as nebulosas planetárias por anos e muitas de suas imagens ficaram famosas. Ao mesmo tempo em que são altamente atrativas do ponto de vista visual, as nebulosas planetárias nos dizem muito sobre o destino final do Sol, que irá formar uma nebulosa quando esgotar seu combustível em pouco mais de 5 bilhões de anos. Essas nebulosas foram assim denominadas pelos astrônomos que as estudavam usando os primeiros telescópios, com pouco aumento e com uma óptica que não era perfeita. Assim, as brilhantes e coloridas nebulosas eram vistas como objetos esféricos e apareciam na cor verde ou azul, como os planetas Urano e Netuno, assim, como a aparência evocava esses planetas gasosos gigantes do Sistema Solar externo, essas nebulosas receberam o nome de nebulosas planetárias. Muitas delas podem até lembrar, de alguma forma planetas, mas no caso da NGC 5189 certamente isso não acontece. A nebulosa como pode ser visto acima tem a interessante forma de um "S" reverso. Observando em detalhe a imagem do Hubble, graças a alta resolução do telescópio espacial, a nebulosa mostra uma série de densos nós na nuvem de gás. O gás e a radiação fluindo da estrela moribunda geram as formas observadas nas nuvens, formando padrões ondulados na direção do centro da nebulosa. Os nós na NGC 5189 são uma lembrança de quão vasta pode ser uma nebulosa planetária. Na imagem acima essas regiões podem parecer meros detalhes, mas na verdade cada um desses nós é do tamanho de todo o Sistema Solar. A estrela no centro da nebulosa, uma densa anã branca, é muito pequena para ser observada, mesmo apesar de ela ter o tamanho aproximado do planeta Terra. A forma geral da NGC 5189 pode nos dizer contra intuitivamente sobre o que está acontecendo em escalas bem pequenas ao redor da diminuta estrela central. A forma da NGC 5189 é uma reminiscência de um irrigador de jardim, com a matéria sendo expelida da estrela, que está balançando enquanto sofre seu movimento de rotação. Estruturas similares têm sido vistas antes, especialmente em nebulosas planetárias com sistemas binários de estrelas em seus centros. E essa pode também ser uma explicação provável para a estrutura da NGC 5189, apesar, de até o momento, apenas uma estrela ter sido encontrada no centro da nebulosa.

Fonte: Space Telescope

Astrônomos localizam nebulosa “borrifadora cósmica” com duas estrelas em seu centro

Os astrônomos dizem que a descoberta é um dos mais extraordinários exemplos de uma nebulosa planetária jamais vista. A descoberta só foi possível pela utilização do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul. Os pesquisadores descobriram um par de estrelas que orbitam uma a outra no centro de uma “borrifadora cósmica” única. Mas a descoberta tem outra função: provar uma teoria há muito discutida sobre o que controla a aparência espetacular e simétrica do material arremessado pelo espaço. Quando uma estrela com uma massa até oito vezes maior do que o Sol chega perto do fim de sua vida, ela explode suas camadas externas e começa a perder massa. Isso permite que o núcleo quente e o interior da estrela irradiem fortemente, fazendo com que seu casulo de gás em expansão brilhe como uma nebulosa planetária. Enquanto as estrelas são esféricas, muitas dessas nebulosas planetárias são extremamente complexas, com nós, filamentos e jatos intensos de material que formam padrões intrincados. Os astrônomos debatem há tempos como esses jatos simétricos poderiam se formar, mas não chegaram a nenhum consenso até hoje. “A origem dos formatos belos e intrincados da Fleming 1 e objetos similares foram controversos por muitas décadas”, diz Henri Boffin, que liderou a equipe, em entrevista ao DailyMail. “Astrônomos já sugeriram que a culpa seria de uma das estrelas binárias (estrelas que orbitam e são orbitadas pelo seu par) antes, mas sempre se acreditou que nesse caso o par estaria bem separado, com um período orbital de dezenas de anos ou mais. Graças aos nossos modelos e observações, que nos levaram a examinar esse sistema incomum, no coração da nebulosa, nós descobrimos que o par está milhares de vezes mais próximo”. A Fleming 1 está localizada na constelação Centaurus, visível no Hemisfério Sul. Foi descoberta há um século por Williamina Fleming, uma ex-doméstica que foi contratada pelo Observatório da Faculdade de Harvard após mostrar aptidão para a astronomia. Ela foi responsável pela descoberta de inúmeros objetos astronômicos (muitos dos quais receberam seu nome), incluindo 59 nebulosas gasosas, mais de 310 estrelas variáveis e dez novas explosões cataclísmicas que ocorrem em estrelas anãs quando o hidrogênio se acumula em suas superfícies. A nova pesquisa combinou observações do VLT da Fleming 1 com modelos de computador existentes para explicar em detalhes pela, primeira vez, como essas formas bizarras surgiram. A equipe usou o VLT para estudar a luz proveniente da estrela central. Eles descobriram que a Fleming 1 deve ter não uma, mas duas anãs em seu centro, circulando uma a outra a cada 1,2 dia. Apesar de estrelas binárias já terem sido descobertas nos corações de nebulosas planetárias, sistemas com duas anãs são bem raros. “Este é o caso mais completo até hoje de uma estrela binária central para a qual simulações previram corretamente como ela formatou a nebulosa em seu entorno – e num estilo realmente espetacular”, explica o coautor Brent Miszalski, do Observatório Astronômico Sul-Africano e do Grande Telescópio Sul-Africano (SAAO e SALT, respectivamente, nas siglas em inglês). O par de estrelas no meio dessa nebulosa é vital para explicar sua estrutura observada. Conforme as estrelas envelheceram, elas se expandiram, e por parte desse tempo, uma agiu como um “vampiro estelar”, sugando material de sua companheira. O material então fluiu em direção a vampira, formando um círculo em volta dela conhecido como disco de acreção. Conforme as duas estrelas orbitaram uma a outra, ambas interagiram com esse disco e fizeram com que ele se comportasse como um peão cambaleante – um tipo de movimento chamado de precessão. As imagens profundas do VLT também levaram à descoberta de um anel enlaçado de material na nebulosa interior. Sabe-se que este tipo de anel de material também existe em outras famílias de sistemas binários, e parece ser uma assinatura reveladora da presença de um par estelar.


Créditos: Jornal Ciência

Estudo indica como se formam complexas formas de nebulosas

Um estudo divulgado nesta quinta-feira na revista Science indica que as formas simétricas de nebulosas planetárias são causadas pela ação de estrelas binárias nessas nuvens de gás e poeira. A descoberta dá suporte a uma teoria há muito debatida sobre o que causa a aparência desses objetos. Os astrônomos estudavam a nebulosa Fleming 1 com o telescópio VLT, do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), que tem uma estrela anã branca no seu centro. Essa nebulosa tem jatos extraordinariamente simétricos, em padrões curvos e nodosos - o que causou muito debate por parte dos astrônomos sobre como eles se formam. Foi uma equipe liderada por Henri Boffin, do ESO, que com observações e modelos em computador explicou como eles se formariam. Ao estudar a radiação emitida pela estrela central da nebulosa, eles descobriram que Fleming tem provavelmente não uma, mas duas anãs brancas no seu centro, orbitando em torno uma da outra a cada 1,2 dias. "A origem das belas e complicadas formas da Fleming 1, e objetos semelhantes, tem gerado muito controvérsia ao longo de décadas," diz Boffin. "Os astrônomos já tinham sugerido uma estrela binária, mas pensou-se sempre que, sendo esse o caso, o par estaria bem separado, com um período orbital de dezenas de anos ou ainda mais longo. Graças aos nossos modelos e observações, que nos permitiram examinar este incomum sistema com muito detalhe e espreitar até o interior do coração da nebulosa, descobrimos que as estrelas do par se encontram várias milhares de vezes mais próximas entre si." O que acontece é que uma estrela parecida com o Sol (com até oito massas solares) no final de sua vida ejeta suas camadas exteriores, que formam a nebulosa. O núcleo da estrela (que se transforma numa anã branca) emite muita luz e faz o gás brilhar. O novo estudo indica que existe uma interação entre as duas anãs brancas, que orbitam entre si ejetando material. Segundo o modelo dos astrônomos, uma estrela atua como "vampira", sugando matéria da outra. A matéria sai de uma anã branca e circula em forma de disco (chamado de disco de acreção) antes ser absorvida pela outra. À medida que as estrelas orbitam uma à outra, elas interagem com o disco, que roda como um pião desengonçado (movimento chamado de precessão). O movimento de precessão afeta os jatos que são emitidos pelas estrelas e formam a nebulosa, provocando padrões simétricos em torno de nebulosas planetárias como a Fleming 1. As imagens indicam ainda que existe um anel de matéria no interior da nuvem de gás. Segundo os pesquisadores, esse anel é conhecido em outras nebulosas do tipo e parece ser uma assinatura da presença de um par estelar. "Os nossos resultados confirmam de modo consistente o papel desempenhado pela interação entre pares de estrelas, no sentido de darem forma, ou até formarem, as nebulosas planetárias," conclui Boffin.

Créditos: Terra

União de duas estrelas originou a supernova mais brilhante, diz estudo

A união de duas estrelas anãs brancas – estágio final da vida de um astro como o Sol – deu origem à supernova mais brilhante já observada até hoje, aponta um novo estudo feito pelo Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC) dos EUA e publicado na revista "Nature" desta semana. Uma supernova é, em geral, uma explosão resultante da transferência de matéria entre duas estrelas – uma anã branca e outra normal, como o Sol, por exemplo. Uma anã branca tem massa de até 1,4 vez a do Sol e vai esfriando lentamente, pois seu combustível acabou. A explosão que gerou a supernova SN1006 ocorreu no ano de 1006 e ficou visível pelos três anos seguintes, em diferentes partes do mundo. Relatos históricos dizem que o objeto – localizado a 7 mil anos-luz da Terra, na constelação do Lobo – era três vezes mais brilhante que o planeta Vênus e tinha um quarto do brilho da Lua. Essa supernova é do tipo Ia, ou seja, gerada por dois objetos astronômicos ligados pela força gravitacional entre eles. Mas, como os astrônomos não identificaram, no lugar onde a SN1006 se formou, nenhum candidato a companheira da anã branca original, eles supõem que duas estrelas semelhantes se uniram, e que o material delas foi expulso sem deixar vestígios. "Essa é a grande novidade, pois normalmente – em mais de 80% dos casos – há uma anã branca que explode, e a estrela companheira continua na órbita da supernova, não desaparece", diz o pesquisador da divisão de astrofísica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), Carlos Alexandre Wuensche. De acordo com a pesquisadora Pilar Ruiz-Lapuente, do CSIC, existem geralmente três tipos de estrelas no local das explosões: gigantes, subgigantes e anãs. E as atuais observações apontaram apenas a presença de quatro gigantes na região onde se encontram os remanescentes da SN1006. Isso indica que não há estrelas companheiras que sobreviveram à explosão, pois as gigantes não participam desse processo. A equipe usou um equipamento de alta resolução do Very Large Telescope, que tem quase oito metros de altura e pertence ao Observatório Europeu do Sul, no norte do Chile. Colaboraram também pesquisadores da Universidade de San Fernando de la Laguna, nas Ilhas Canárias, da Universidade de Barcelona, da Universidade Complutense de Madri, na Espanha, e do Observatório Astronômico de Padova, na Itália.


Créditos: G1