quarta-feira, 7 de outubro de 2020

Se não fosse por Júpiter, Vênus poderia ser um planeta habitável


Vênus é um planeta inóspito, conhecido por ter nuvens ácidas e paisagens desérticas. Mas uma nova pesquisa sugere que o planeta poderia ter sido muito diferente em outras condições. Segundo o estudo, se não fosse pelo planeta Júpiter, Vênus poderia ser habitável.

O novo estudo propõe que a atração gravitacional de Júpiter “empurrou” Vênus para mais perto do Sol. Por causa das temperaturas extremas, os oceanos seriam vaporizados. Além disso, um efeito estufa descontrolado não permitiria a vida. Mas no passado Vênus poderia ter sido um planeta habitável.

Usando um modelo computacional para rastrear a posição dos planetas no Sistema Solar, os cientistas viram algo que chamou a atenção: ao se afastar do Sol cerca de um bilhão de anos atrás, Júpiter levaria Vênus à sua mesma órbita de hoje, quase perfeitamente.

A órbita circular de Vênus é bastante incomum, pois a maioria dos planetas tem uma órbita mais elíptica. Isso significa que as distâncias dos planetas ao Sol costumam variar mais ao longo do ano. Mas isso não ocorre com Vênus, o que é motivo de mistério.

O astrobiólogo Stephen Kane, da Universidade da Califórnia, em Riverside, explicou a idéia que o estudo sugere.

“Com a migração de Júpiter, Vênus passaria por mudanças dramáticas no clima, esquentando, esfriando e perdendo cada vez mais a água da sua atmosfera.” – Stephen Kane.

Júpiter é um planeta enorme: possui uma massa 2,5 vezes maior que a de todos os outros planetas do Sistema Solar combinados. Portanto, a formação de Júpiter e seu movimento ao redor do Sol provavelmente exerceram um papel muito importante na história do sistema solar.

No entanto, os cientistas já sugeriram no passado que Vênus foi habitável em algum momento de sua história. Apesar disso, as suposições se baseiam em vários modelos computacionais, em vez de evidências sólidas encontradas no próprio planeta.

De acordo com os pesquisadores, tudo isso envolve uma matemática incrivelmente complicada e muitas suposições. Ainda existem muitas questões pendentes sobre Vênus, mas o novo estudo mostra que o movimento de Júpiter certamente teria o potencial de impactar na órbita do planeta. Isso, por sua vez, pode ter trazido consequências drásticas para o clima do planeta.

“Eu foco nas diferenças entre Vênus e a Terra, e no que deu errado com Vênus, para que possamos guiar o nosso planeta da melhor maneira.” – Stephen Kane.

A importância do estudo está no fato de que Vênus é muito parecido com a Terra em vários aspectos como tamanho, densidade e composição. Se os cientistas revelarem o que aconteceu com o planeta no passado, poderemos ter uma idéia de como impedir que o mesmo aconteça à Terra.

Créditos: SoCientífica

Espetacular animação de supernova, pelo Hubble


O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA rastreou a luz desvanecente de uma supernova na galáxia espiral NGC 2525, localizada a 70 milhões de anos-luz de distância. Supernovas como esta podem ser usadas como "fitas métricas" cósmicas, permitindo que os astrônomos calculem a distância às suas galáxias. O Hubble capturou estas imagens como parte de uma das suas principais investigações, medindo o ritmo de expansão do Universo, o que pode ajudar a responder a questões fundamentais sobre a própria natureza do Universo.

A supernova, formalmente conhecida como SN2018gv, foi detectada pela primeira vez em meados de janeiro de 2018. O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA começou a observar o grande brilho da supernova em fevereiro de 2018 como parte do programa de pesquisa liderado pelo investigador e laureado com o Prêmio Nobel, Adam Riess do STScI (Space Telescope Science Institute) e da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, EUA. As imagens do Hubble estão centradas na galáxia espiral barrada NGC 2525, que está localizada na constelação de Popa, no hemisfério sul.

A supernova foi capturada pelo Hubble, em detalhes requintados, dentro desta galáxia na parte esquerda da imagem. Aparece como uma estrela muito brilhante localizada na orla externa de um dos seus belos braços espirais. Esta nova e única animação das imagens do Hubble, criada pela equipe do telescópio espacial, mostra a brilhante supernova, inicialmente a ofuscar as estrelas mais brilhantes da galáxia, antes de desaparecer na obscuridade durante o ano de observações. Esta animação consiste de observações feitas ao longo de um ano, de fevereiro de 2018 a fevereiro de 2019.

"Nenhum fogo-de-artifício terrestre consegue competir com esta supernova, capturada na sua glória desvanecente pelo Telescópio Espacial Hubble," partilhou Reiss acerca da nova animação da explosão de supernova em NGC 2525.

As supernovas são explosões poderosas que assinalam o fim da vida de uma estrela. O tipo de supernova visto nestas imagens, conhecido como supernova do Tipo Ia, origina de uma anã branca num sistema binário íntimo que acreta material da sua estrela companheira. Se a anã branca atinge uma massa crítica (1,44 vezes a massa do nosso Sol), o seu núcleo torna-se quente o suficiente para iniciar a fusão do carbono, desencadeando um processo termonuclear descontrolado que funde grandes quantidades de oxigênio e carbono em questão de segundos. A energia libertada dilacera a estrela numa explosão violenta, ejetando matéria a velocidades de até 6% da velocidade da luz e emitindo grandes quantidades de radiação. As supernovas do Tipo Ia atingem consistentemente um brilho máximo 5 bilhões de vezes superior ao do Sol, antes de desaparecerem com o tempo.

Tendo em conta que as supernovas deste tipo produzem este brilho fixo, são ferramentas úteis para os astrônomos, conhecidas como "velas padrão", que atuam como "fitas métricas" cósmicas. Conhecendo o brilho real da supernova e observando o seu brilho aparente no céu, os astrônomos podem calcular a distância até estes grandes espetáculos e, portanto, a distância até às suas galáxias. Riess e a sua equipe combinaram as medições de distância das supernovas com distâncias calculadas usando estrelas variáveis conhecidas como variáveis cefeidas. As variáveis cefeidas pulsam em tamanho, provocando mudanças periódicas no brilho. Dado que este período está diretamente relacionado com o brilho da estrela, os astrônomos podem calcular a sua distância; permitindo que atuem como outra vela padrão na escada de distâncias cósmicas.

Riess e a sua equipe estão interessados em medir com precisão a distância até estas galáxias, pois isso ajuda-nos a melhor restringir o ritmo de expansão do Universo, conhecido como constante de Hubble. Este valor explica o quão depressa o Universo está a crescer, dependendo da sua distância até nós, com galáxias mais distantes movendo-se mais rapidamente para longe de nós. Desde o seu lançamento, o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA ajudou a melhorar drasticamente a precisão da constante de Hubble. Os resultados do mesmo programa de observação liderado por Riess reduziram agora a incerteza da sua medição da constante de Hubble para uns sem precedentes 1,9%. Medições adicionais de NGC 2525 vão contribuir para o seu objetivo de reduzir a incerteza até 1%, identificando a velocidade com que o Universo está a expandir-se. Uma constante de Hubble mais precisa pode revelar pistas sobre a matéria escura invisível e sobre a misteriosa energia escura, responsável pela aceleração da expansão do Universo. Juntas, estas informações podem ajudar-nos a entender a história e o destino futuro do nosso Universo.

Também se sabe que um buraco negro supermassivo está à espreita no centro de NGC 2525. Quase todas as galáxias contêm um buraco negro supermassivo, que pode variar em massa de centenas de milhares a milhares de milhões de vezes a massa do Sol.

Créditos: Astronomia On-line

Planetas super-habitáveis podem ser melhores para vida que a Terra


A Terra não é necessariamente o melhor planeta do Universo, garante um trio de astrônomos da Alemanha e dos EUA.

Eles identificaram duas dúzias de planetas fora do nosso Sistema Solar que podem ter condições de vida mais adequadas do que as oferecidas pelo nosso planeta. E algumas das estrelas onde esses exoplanetas orbitam podem igualmente ser "melhores do que o nosso Sol" para sustentar a vida.

Dirk Makuch e seus colegas detalharam as características do que eles chamam de "planetas super-habitáveis", que incluem aqueles que são mais antigos, um pouco maiores, um pouco mais quentes e possivelmente mais úmidos do que a Terra.

A vida como a conhecemos também poderia prosperar mais facilmente em planetas que giram em torno de estrelas mais estáveis e com maior expectativa de vida do que o nosso Sol.

Infelizmente, para aqueles que possam imaginar que isso resolve qualquer preocupação com o nosso meio ambiente - poderíamos simplesmente migrar para um planeta melhor -, os 24 principais candidatos a planetas super-habitáveis estão todos a mais de 100 anos-luz de distância.

"Com os próximos telescópios espaciais chegando, poderemos captar mais informações, por isso é importante selecionar alguns alvos," disse Makuch, da Universidade Estadual de Washington. "Temos que nos concentrar em certos planetas que tenham as condições mais promissoras para a vida complexa. No entanto, temos que ter cuidado para não ficarmos presos à procura de uma segunda Terra porque pode haver planetas mais adequados para a vida do que o nosso."

Tendo usado dados do já aposentado telescópio Kepler, os astrônomos estão de olho nas observações mais detalhadas que serão possíveis com os telescópios espaciais James Webb, Plato e Luvior (Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor), este último um conceito anunciado no ano passado e ainda sem data de início de construção.

Makuch e seus colegas - que se intitulam geobiólogos - começaram estabelecendo critérios de super-habitabilidade, e então analisaram os cerca de 4.500 exoplanetas conhecidos além do nosso Sistema Solar em busca de bons candidatos - a propósito, habitabilidade, seja super ou não, não significa que esses planetas tenham vida, apenas as condições que poderiam sustentar ou conduzir à vida.

O ponto de partida foi a conhecida "zona habitável", a região de um sistema planetário onde a distância de um planeta à sua estrela garante uma temperatura capaz de manter a água em estado líquido.

O próximo item foi a "vida útil" da estrela. Embora o Sol seja o centro do nosso Sistema Solar, ele tem uma expectativa de vida de menos de 10 bilhões de anos. Visto que demorou quase 4 bilhões de anos antes que qualquer forma de vida complexa aparecesse na Terra, muitas estrelas semelhantes ao nosso Sol, chamadas estrelas G, podem ficar sem combustível antes que uma vida complexa se desenvolva.

Além de procurar sistemas com estrelas G mais frias, os astrônomos também analisaram sistemas com estrelas anãs K, que são um pouco mais frias, menores e menos luminosas que o nosso Sol. As estrelas K têm a vantagem de uma expectativa de vida entre 20 bilhões e 70 bilhões de anos. Isso permitiria que os planetas em órbita fossem mais antigos, além de dar mais tempo à vida para avançar até a complexidade encontrada atualmente na Terra.

Por outro lado, para serem habitáveis os planetas não devem ser tão velhos a ponto de esgotar seu calor geotérmico e não ter mais campos geomagnéticos de proteção contra a radiação da sua própria estrela e do espaço. A Terra tem cerca de 4,5 bilhões de anos, mas os pesquisadores afirmam que o ponto ideal para a vida seria um planeta que tivesse entre 5 bilhões e 8 bilhões de anos de idade.

O tamanho e a massa também são importantes. Um planeta 10% maior que a Terra provavelmente teria muito mais zonas secas habitáveis. Os cálculos do trio indicam que um planeta com cerca de 1,5 vezes a massa da Terra seria ideal para manter seu aquecimento interno por mais tempo por meio do decaimento radioativo e também teria uma gravidade mais forte, para reter a atmosfera por um período de tempo mais longo.

Finalmente, a água é a chave para a vida, e os astrônomos argumentam que um pouco mais de água do que há na Terra ajudaria, principalmente na forma de orvalho, nuvens e umidade. Uma temperatura um pouco mais quente - cerca de 5 ºC mais alta do que a temperatura média da Terra, também seria melhor para a vida. Essa preferência por mais calor e maior umidade está associada na Terra com a maior biodiversidade nas florestas tropicais do que nas áreas mais frias e secas.

Créditos: Inovação Tecnológica

Encontrado monstruoso buraco negro que prende seis galáxias


É comum que no centro de galáxias espirais exista um buraco negro supermassivo. Ele é o núcleo, o objeto que causa o estopim inicial para prender aquelas estrelas de forma ordenada. No entanto, um buraco negro que prende seis galáxias é novidade.

Por exemplo, o buraco negro no centro na Via Láctea, Sagittarius A* (lê se Sagittarius A ‘estrela’), possui cerca de 4 milhões de vezes a massa do Sol. Mas, alguns buracos negros são ainda mais monstruosos, alcançando alguns bilhões de vezes a massa solar. Os maiores deles estão no universo primordial.

Esse novo buraco negro possui 1 bilhão de vezes a massa do Sol – 250 vezes mais massivo do que o Sagittarius A*. Mas para crescer assim ele é muito velho. Quando esse buraco negro surgiu, o universo possuía menos de um bilhão de anos, e hoje possui mais de 13 bilhões de anos. Como comparação, o sistema solar possui 4,5 bilhões de anos, quase 10 bilhões a menos.

Descoberto pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), o caso do buraco negro que prende seis galáxias é descrito em um artigo publicado em acesso aberto no periódico Astronomy & Astrophysics, liderado por Marco Mignoli, astrônomo do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Bolonha, na Itália.

“Realizamos este trabalho com o objetivo de compreendermos melhor uns dos objetos astronômicos mais desafiantes: os buracos negros supermassivos do Universo primordial”, diz Mignoli em um comunicado. “Estes buracos negros são sistemas bastante extremos e até agora não dispomos de nenhuma explicação convincente para a sua existência”.

Esses buracos negros monstruosos provavelmente surgiram com os colapsos das primeiras estrelas do universo – por isso são tão velhos. A dúvida, no entanto, está em como eles conseguiram crescer tanto. Isso ocorre se alimentando, é claro. Mas de onde vem tanta matéria para alimentá-los?

“O nosso trabalho colocou uma peça importante no quebra-cabeça ainda muito incompleto que é a formação e o crescimento destes objetos, tão extremos mas relativamente abundantes, tão rapidamente depois do Big Bang”, explica Roberto Gilli, co-autor do estudo.

A matéria necessária para seu crescimento provém das galáxias e das redes em forma de “teias de aranhas” formadas pelos gases, conforme os cientistas. Para que ocorra a formação dessas redes, no entanto, algo precisa atrair a matéria, e a resposta é a matéria escura.

A matéria escura é algo misterioso. Embora saibamos de sua existência, a única forma de detectá-la é através da força gravitacional, já que não interage de nenhuma outra forma com a matéria e a energia. Concentrações de matéria escura gerariam atração suficiente para formar as primeiras redes de gases, alimentando o buraco negro.

“A nossa descoberta apoia a idéia de que os buracos negros mais distantes e massivos se formam e crescem dentro destes halos massivos de matéria escura em estruturas de larga escala e que a ausência de detecções anteriores de tais estruturas se deveu muito provavelmente a limitações observacionais”, explica o co-autor Colin Norman.

Outras explicações para o crescimento, como a fusão de buracos negros são utilizadas também. Por exemplo, recentemente houve a detecção da fusão de dois buracos negros de massa intermediária. Dessa forma, rapidamente buracos negros não muito grande podem tornar-se monstruosos.

Créditos: SoCientífica