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Estrela visível a olho nu tem planeta na zona habitável

Todas as estrelas têm planetas

Aquela que parece ser a vizinha mais parecida com o Sol, a estrela Tau Ceti, não apenas possui pelo menos cinco planetas, como possui um na zona habitável.

Recentemente astrônomos encontraram os exoplanetas mais próximos de nós. Mas aquela estrela, a HD 40307 é menor e mais fria do que o Sol.

Tau Ceti está a apenas 12 anos-luz da Terra e é totalmente visível a olho nu, e é "a cara do Sol" – ambas as estrelas têm a mesma classificação espectral.

Uma equipe internacional de astrônomos identificou os cinco exoplanetas ao redor de Tau Ceti, com massas variando de duas a seis vezes a massa da Terra.

Um deles está na zona habitável, a região da órbita da estrela onde há possibilidade da existência de água em estado líquido.

O planeta tem uma massa cinco vezes maior do que a da Terra.

"Esta descoberta está de acordo com a visão de que virtualmente todas as estrelas têm planetas, e que nossa galáxia deve ter muitos planetas do tamanho da Terra potencialmente habitáveis," disse Steve Vogt, da Universidade da Califórnia.

Atmosferas dos exoplanetas

Foram necessárias mais de 6.000 observações, com três instrumentos diferentes e técnicas inovadoras, para descobrir os exoplanetas.

Na verdade, a pesquisa serviu para aprimorar uma técnica capaz de detectar sinais de planetas com metade da intensidade do que se acreditava possível até agora. A nova técnica deverá acelerar ainda mais a descoberta de planetas extrassolares.

"Nós criamos uma nova técnica de modelagem de dados adicionando sinais artificiais aos dados e testando a recuperação dos sinais com diversas técnicas," contou Mikko Tuomi, da Universidade de Hertfordshire, primeiro autor da descoberta.

Isto permitiu filtrar melhor os ruídos, o que permite identificar planetas muito menores do que era possível até agora.

A estrela Tau Ceti está tão próxima de nós que poderá ser o laboratório ideal para o estudo das atmosferas dos exoplanetas.

 

Fonte : Inovação Tecnológica

Voyager descobre "rodovia magnética" na fronteira do Sistema Solar

Voyager descobre

Os cientistas acreditam que, tão logo cruze a "rodovia magnética", a Voyager 1 estará no espaço interestelar, já fora do Sistema Solar.[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Rodovia magnética

A sonda espacial Voyager 1 está prestes a se tornar o primeiro objeto construído pelo homem a navegar pelo espaço interestelar.

O problema é que os astrônomos não sabem exatamente quando isso irá acontecer porque a região é totalmente inexplorada – é a própria Voyager que está traçando o primeiro mapa dos confins do Sistema Solar.

Agora, por exemplo, ela acaba de descobrir algo totalmente desconhecido: uma "rodovia magnética".

Trata-se de uma conexão entre as linhas do campo magnético do Sol e as linhas do campo magnético interestelar.

Essa conexão guia as partículas de baixa energia geradas em nossa heliosfera – a bolha de partículas carregadas que o Sol dispara em todas as direções – para fora do Sistema Solar.

E também permite que as partículas que veem do espaço interestelar entrem no Sistema Solar.

Os dados da Voyager mostram que o entrar e sair das partículas segue um curso bem ordenado que acompanha as linhas magnéticas – uma rodovia magnética.

Fronteira final

Esse tipo de interação entre os campos magnéticos locais e o magnetismo externo já foi observado em outras estrelas pelo Telescópio Espacial Hubble, o que faz os cientistas acreditarem que agora a Voyager está realmente próxima da "fronteira final".

"Nós acreditamos que esta seja a última perna da nossa jornada para o espaço interestelar. Nossas melhores previsões é que vamos atingi-lo em algum momento entre alguns meses até cerca de dois anos," disse Edward Stone, do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

A Voyager 1 – e sua gêmea Voyager 2, que segue no sentido oposto – foram lançadas em 1977, quando ainda não existiam telefones celulares, nem internet, nem computadores pessoais – e, muito provavelmente, nem mesmo você.

Fonte : Inovação Tecnológica

Anãs marrons podem ter planetas rochosos

Anãs marrons podem ter planetas rochosos
Esta impressão artística mostra o disco de gás e poeira cósmica em torno de uma anã marron, onde se acreditava não ser possível a formação de discos desse tipo, a primeira etapa para a formação de planetas.
[Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Kornmesser]

Formação dos planetas rochosos

Astrônomos descobriram pela primeira vez que a região exterior de um disco de poeira em torno de uma anã marrom, contém grãos sólidos com tamanhos da ordem de milímetros, comparáveis aos encontrados em discos mais densos situados em torno de estrelas recém-nascidas.

Esta descoberta surpreendente desafia as teorias de formação dos planetas rochosos do tipo terrestre e sugere que os planetas rochosos podem ser ainda mais comuns no Universo do que se esperava, uma vez que as anãs marrons não entravam nos cálculos de probabilidade usados pelos astrônomos.

Acredita-se que os planetas rochosos formam-se a partir de colisões aleatórias e fusão do que são, inicialmente, partículas microscópicas situadas no disco de material em torno de uma estrela. Estes grãos minúsculos, conhecidos como poeira cósmica, são muito semelhantes a fuligem ou areia muito finas.

No entanto, nas regiões exteriores em torno de uma anã marrom – um objeto do tipo estelar, mas pequeno demais para brilhar como uma estrela – os astrônomos esperavam que os grãos de poeira não pudessem crescer, já que os discos são bastante esparsos e as partículas deslocar-se-iam muito depressa para se poderem fundir após uma colisão.

Igualmente, as teorias afirmam que quaisquer grãos que consigam se formar devem mover-se muito depressa na direção da anã marrom central, desaparecendo assim das regiões mais exteriores do disco, onde poderiam ser detectados.

Poeira e monóxido de carbono

Mas, na prática, o radiotelescópio ALMA revelou algo bem diferente.

“Ficamos muito surpresos ao encontrar grãos de poeira do tamanho do milímetro neste disco pequeno e fino,” disse Luca Ricci, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que liderou a equipe de astrônomos, dos Estados Unidos, Europa e Chile.

“Grãos sólidos deste tamanho não deveriam ser capazes de se formar nas regiões exteriores frias de um disco em torno de uma anã marrom, mas aparentemente é o que está acontecendo. Não podemos ter certeza que um planeta rochoso se forme neste local, ou até que já se tenha formado, mas estamos vendo os primeiros passos deste fenômeno, e por isso mesmo teremos que alterar as nossas suposições sobre as condições necessárias ao crescimento de sólidos,” disse ele.

A elevada resolução do ALMA, comparada com os telescópios anteriores, permitiu também à equipe localizar monóxido de carbono gasoso em torno da anã marrom – é a primeira vez que gás molecular frio é detectado em um disco desse tipo.

Esta descoberta, juntamente com a dos grãos milimétricos, sugere que o disco é muito mais parecido com os discos que se encontram em torno de estrelas jovens do que anteriormente se supunha.

Alma do céu

Os astrônomos apontaram o ALMA à jovem anã marrom ISO-Oph 102, também conhecida como Rho-Oph 102, situada na região de formação estelar Rho Ophiuchi, na constelação do Serpentário.

Com cerca de 60 vezes a massa de Júpiter mas apenas 0,06 a do Sol, a anã marrom não tem massa suficiente para iniciar as reações termonucleares que fazem brilhar as estrelas.

No entanto, emite calor liberado pela sua lenta contração gravitacional e brilha com uma cor avermelhada, embora seja muito menos brilhante que uma estrela.

Ricci e seus colegas fizeram esta descoberta com o auxílio do telescópio ALMA, que está apenas parcialmente completo, situado no deserto chileno a elevada altitude.

O ALMA é uma coleção, em crescimento, de antenas de alta precisão, em forma de prato, que trabalham em conjunto para observar o Universo com imenso detalhe e sensibilidade.

O ALMA “vê” o Universo na radiação milimétrica, invisível ao olho humano. Prevê-se que a construção do ALMA esteja terminada em 2013, mas os astrônomos já estão usando uma rede parcial de antenas ALMA desde 2011.

Quando completo, o telescópio ALMA será suficientemente poderoso para obter imagens detalhadas dos discos em torno da Rho-Oph 102 e outros objetos.

“Poderemos brevemente detectar, não apenas a presença de pequenas partículas nos discos, mas também mapear como é que elas se distribuem no disco circumstelar e como é que interagem com o gás que também detectamos no disco, o que nos ajudará a compreender melhor como é que os planetas se formam,” disse Ricci.

Maior buraco negro já encontrado engoliria Sistema Solar

Galáxia-buraco negro

Galáxias possuem buracos negros em seus centros que até agora se acreditava terem dimensões proporcionais ao tamanho da galáxia.

As medições indicam que os buracos negros centrais têm em média 0,1% da massa de sua galáxia.

Mas nada menos do que 14% de toda a massa da galáxia NGC 1277 está em seu buraco negro – ele é 140 vezes maior do que o esperado.

Isso torna este o maior buraco negro já observado até agora, e torna a NGC 1277 a mais estranha galáxia já vista, quase uma "galáxia buraco negro".

Buracos negros supermassivos só haviam sido observados em galáxias muito grandes, do tipo elípticas. Mas a NGC 1277 é lenticular e bastante pequena. De onde veio tanta massa para formar esse super devorador de matéria é uma incógnita.

Maior buraco negro já encontrado engoliria Sistema Solar

Esta fotografia da NGC 1277 foi tirada pelo Telescópio Espacial Hubble. Seu buraco negro concentra 14% de sua massa total e 59% da massa de seu bojo central. [Imagem: NASA/ESA/Andrew C. Fabian]

Universo maior que as teorias

Como esperado, a descoberta deverá mudar as teorias sobre a formação e a evolução tanto das galáxias quanto dos buracos negros.

"No momento existem três mecanismos completamente diferentes que tentam explicar a conexão entre a massa do buraco negro e as propriedades das galáxias. Nós não entendemos ainda o suficiente para saber qual dessas teorias é a melhor," disse Remco Van den Bosch, do Instituto Max Planck, na Alemanha.

As teorias indicam que os buracos negros supermaciços desenvolvem-se no centro das galáxias gigantes engolindo massa do bojo, a parte central da galáxia. Mas a NGC 1277 não tem massa suficiente para sustentar esse mecanismo.

Bosch e seus colegas fizeram o estudo usando o Telescópio Hobby-Eberly, da Universidade do Texas, nos Estados Unidos.

Com base no seu movimento, os astrônomos calculam que o buraco negro gigante possui uma massa 17 bilhões de vezes a massa do Sol, com uma margem de erro de 3 bilhões para mais ou para menos.

Ele é tão grande que, se fosse posto na posição do Sol, ocuparia quase todo o Sistema Solar. Seu horizonte de eventos seria 11 vezes maior do que a órbita de Netuno.

Maior buraco negro já encontrado engoliria Sistema Solar

O horizonte de eventos do super buraco negro, mostrado nesta ilustração, teria um diâmetro 11 vezes maior do que a órbita de Netuno.[Imagem: D. Benningfield/K. Gebhardt/StarDate]

Bibliografia:
An over-massive black hole in the compact lenticular galaxy NGC 1277
Remco C. E. van den Bosch, Karl Gebhardt, Kayhan Gültekin, Glenn van de Ven, Arjen van der Wel, Jonelle L. Walsh
Nature
Vol.: 491, 729-731
DOI: 10.1038/nature11592

Fonte Inovação Tecnológica

Descobertos dois planetas orbitando dois sóis

Descobertos dois planetas orbitando dois sóis

Os astrônomos estão interessados nas luas do exoplaneta 47b, que circunda suas duas estrelas dentro da zona habitável. [Imagem: NASA/JPL-Caltech/T.Pyle]

Complexidade cósmica

Astrônomos encontraram um sistema multiplanetário circumbinário.

O primeiro planeta circumbinário – um planeta que orbita duas estrelas- foi descoberto há cerca de um ano.

Logo depois, novos estudos indicaram que planetas com dois sóis são comuns.

Isto deixou os teóricos estarrecidos, porque muitos achavam que o equilíbrio orbital seria complexo demais para se sustentar.

Mas o Universo parece dar conta de combinações muito mais complexas.

Há cerca de seis meses descobriu-se um planeta com três sóis, além do que, potencialmente habitável.

Agora, novamente usando o telescópio espacial Kepler, astrônomos descobriram um sistema composto de duas estrelas e de pelo menos dois planetas, no qual os dois planetas orbitam as duas estrelas.

É um sistema que bem se poderia chamar de "caótico", não fosse o fato de que ele está lá, bem estável, a menos de 5.000 anos-luz da Terra, na Constelação do Cisne.

Descobertos dois planetas orbitando dois sóis

Comparação entre o Sistema Solar e o sistema planetário Kepler-47, com suas duas estrelas e seus dois planetas já descobertos. [Imagem: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle]

Luas habitáveis

O par de estrelas gira uma em torno da outra a cada 7,5 dias. Uma das estrelas é parecida com o nosso Sol, enquanto a outra é bem menor, com um terço do tamanho e com um brilho 175 vezes menor do que sua companheira.

O planeta interno – chamado Kepler 47b – tem um diâmetro três vezes maior que o da Terra e gira em torno do par de estrelas a cada 49 dias.

O planeta mais externo – chamado Kepler 47c – é cerca de 4,5 vezes maior que a Terra (um pouco maior que Urano) e orbita as estrelas a cada 303 dias, o que o torna o exoplaneta mais afastado de sua estrela descoberto até agora.

Mais interessante ainda, esse planeta exterior orbita as estrelas dentro da faixa que os astrônomos convencionaram chamar de zona habitável – a região ao redor de uma estrela onde um planeta rochoso pode ter água líquida em sua superfície.

"Embora o planeta exterior seja provavelmente um gigante gasoso e, portanto, inadequado para a vida, luas grandes, se presentes, seriam mundos interessantes de se investigar, já que elas poderiam potencialmente abrigar a vida ", disse William Welsh, da Universidade Estadual de San Diego, coautor do estudo.

Fonte : Inovação Tecnológica

Estrelas mais brilhantes do Universo vivem em pares

Casais violentos

Um novo estudo que utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO mostrou que a maioria das estrelas brilhantes de massa muito elevada, responsáveis pela evolução das galáxias, não vivem isoladas.

Quase três quartos destas estrelas têm uma companheira próxima, muito mais do que se supunha anteriormente.

Surpreendentemente, a maior parte destes pares interagem de modo violento, ocorrendo, por exemplo, transferência de massa de uma estrela para a outra.

Pensa-se que cerca de um terço destes pares acabará por se fundir, formando uma única estrela.

A descoberta, publicada na revista Science desta quinta-feira, utilizou o VLT (Very Large Telescope) do ESO.

Monstros cósmicos

O Universo é um lugar com muitos aspectos e muitas das estrelas são bastante diferentes do Sol.

A equipe internacional utilizou o VLT para estudar estrelas do tipo O, que apresentam temperaturas, massas e luminosidades muito elevadas. Estas estrelas têm vidas curtas e violentas, desempenhando um papel fundamental na evolução das galáxias.

Estão também ligadas a fenômenos extremos, tais como “estrelas vampiras”, onde a estrela menor suga matéria da superfície da companheira maior, e explosões de raios gama.

“Estas estrelas são autênticos monstros,” diz Hughes Sana (Universidade de Amesterdam, Holanda), autor principal do estudo. “Têm 15 ou mais vezes a massa do nosso Sol e podem ser até um milhão de vezes mais brilhantes. Estas estrelas são tão quentes que brilham com uma luz azul-esbranquiçada e têm temperaturas superficiais que excedem 30 mil graus Celsius.”

Os astrônomos estudaram uma amostra de 71 estrelas de tipo O, tanto isoladas como em pares (sistemas binários) em seis aglomerados estelares jovens próximos na Via Láctea. A maior parte das observações utilizou os telescópios do ESO, incluindo o VLT.

Evolução das galáxias

Ao analisar a radiação emitida por estes objetos com um detalhamento inédito, a equipe descobriu que 75% de todas as estrelas do tipo O fazem parte de um sistema binário, uma proporção mais elevada do que se supunha até agora, e a primeira determinação precisa deste valor.

Mais importante ainda, a equipe descobriu que a proporção destes pares onde as estrelas se encontram suficientemente próximas uma da outra para que haja interação entre elas (quer através de fusão estelar, quer através de transferência de massa pelas chamadas estrelas vampiras) é muito mais elevada do que a esperada, resultado que tem implicações profundas na nossa compreensão da evolução de galáxias.

As estrelas do tipo O constituem apenas uma fração de 1% das estrelas no Universo, mas os fenômenos violentos a que estão associadas significam que têm um efeito desproporcional em seu meio circundante.

Os ventos e choques que vêm destas estrelas podem tanto dar origem como interromper a formação estelar, a sua radiação faz com que as nebulosas brilhem, as suas supernovas enriquecem as galáxias com elementos pesados essenciais à vida, estando ainda associadas às explosões de raios gama, as quais se contam entre os fenômenos mais energéticos no Universo. As estrelas de tipo O estão por isso implicadas em muitos dos mecanismos que fazem evoluir as galáxias.

“A vida de uma estrela é grandemente afetada pelo fato desta se encontrar próxima de outra,” diz Selma de Mink (Space Telescope Science Institute, EUA), coautora do estudo. “Se duas estrelas orbitam muito próximas uma da outra, poderão eventualmente fundir-se. Mas mesmo que isso não aconteça, uma das estrelas normalmente retira matéria da superfície da outra”.

Estrelas mais brilhantes do Universo vivem em pares

Estas imagens panorâmicas mostram partes das Nebulosas Carina (à esquerda), Águia (ao centro) e IC 2944 (à direita). Todas elas são regiões de formação estelar que contêm muitas estrelas quentes jovens, incluindo várias estrelas brilhantes de tipo espectral O. [Imagem: ESO]

Universo não aceita simplificações

As fusões entre estrelas, as quais a equipe estima que serão o destino final de cerca de 20 a 30% das estrelas de tipo O, são fenômenos violentos. Mas mesmo o cenário comparativamente calmo de estrelas vampiras, que acontece em 40 a 50% dos casos, tem efeitos profundos no modo como as estrelas evoluem.

Até agora, os astrônomos pensavam que os sistemas binários de estrelas de elevada massa, onde as componentes orbitam muito próximo uma da outra, eram uma exceção, algo apenas necessário para explicar fenômenos exóticos, tais como binárias de raios X, pulsares duplos ou buracos negros binários.

Este novo estudo mostra que, para interpretar corretamente o Universo, não podemos fazer esta simplificação: estas estrelas duplas de elevada massa não são apenas comuns, as suas vidas são também fundamentalmente diferentes daquelas que existem enquanto estrelas isoladas.

Por exemplo, no caso das estrelas vampiras, a estrela menor, de massa menor, rejuvenesce ao sugar hidrogênio fresco da sua companheira. A sua massa irá aumentar substancialmente e irá sobreviver à sua companheira, vivendo muito mais tempo do que uma estrela isolada com a mesma massa.

Entretanto, a estrela vítima fica sem o seu envelope antes de ter oportunidade de se tornar numa supergigante vermelha luminosa. Em vez disso, o seu núcleo azul quente fica exposto. Deste fenômeno resulta que a população estelar de uma galáxia distante poderá parecer muito mais jovem do que é na realidade: tanto as estrelas vampiras rejuvenescidas como as estrelas vítimas diminuídas tornam-se mais quentes e azuis em termos de cor, ficando portanto com a aparência de estrelas mais jovens.

Saber a verdadeira proporção das estrelas binárias de elevada massa em interação é por isso crucial para se poder caracterizar corretamente estas galáxias longínquas.

“A única informação que os astrônomos têm das galáxias distantes é fornecida pela radiação que chega aos telescópios. Sem fazer suposições sobre o que é responsável por esta radiação, não podemos tirar conclusões sobre a galáxia, tais como quão massiva ou jovem ela é. Este estudo mostra que a suposição frequente de que a maioria das estrelas existem de forma isolada pode levar a conclusões erradas,” conclui Hughes Sana.

Para compreender qual a proporção destes efeitos e como é que esta nova perspectiva afetará a nova visão da evolução galáctica será necessário agora fazer a modelagem de estrelas binárias, algo muito complicado.

Por isso demorará algum tempo até que estas considerações sejam incluídas nos modelos de formação galáctica.

Classificação de estrelas

A maioria das estrelas é classificada de acordo com o seu tipo espectral, ou cor.

Este parâmetro está, por sua vez, relacionado com a massa das estrelas e a sua temperatura superficial.

Partindo da mais azul (e portanto da mais quente e de maior massa) até a mais vermelha (e portanto a mais fria e de menor massa), a sequência de classificação mais comum é O, B, A, F, G, K e M.

As estrelas do tipo O têm uma temperatura superficial de cerca de 30 mil graus Celsius ou mais, e possuem coloração azul pálido brilhante. A sua massa é 15 ou mais vezes a massa do Sol.

Linhas de absorção

As estrelas que compõem os sistemas binários estão geralmente muito próximas uma da outra para poderem ser observadas como dois pontos de luz separados de modo direto.

No entanto, a equipe conseguiu detectar a sua natureza binária utilizando o instrumento UVES (Ultraviolet and Visible Echelle Spectrograph) montado no VLT.

Os espectrógrafos separam a radiação emitida pelas estrelas, num processo semelhante ao de um prisma que separa a radiação solar num arco-íris.

Impressos na radiação estelar encontram-se tênues padrões de linhas causadas pelos elementos químicos presentes nas atmosferas das estrelas, que escurecem cores específicas da radiação.

Quando os astrônomos observam estrelas únicas, estes padrões, chamados linhas de absorção, estão bem fixos, mas, nos sistemas binários, as linhas vindas das duas estrelas estão ligeiramente deslocadas, uma relativamente à outra, devido ao movimento das estrelas.

Características tais como o quanto estas linhas se encontram deslocadas uma da outra, ou o modo como se deslocam com o tempo, permitem aos astrônomos determinar o movimentos das estrelas e daí as suas características orbitais, incluindo se as estrelas se encontram suficientemente perto uma da outra para que possa haver trocas de matéria ou até fusão.

Hidrogênio das estrelas

A existência do número enorme de estrelas vampiras agora identificado está de acordo com um outro fenômeno anteriormente inexplicável.

Cerca de um terço das estrelas que explodem como supernovas têm, surpreendentemente, muito pouco hidrogênio.

No entanto, a proporção de supernovas pobres em hidrogênio está de acordo com a proporção de estrelas vampiras encontradas neste estudo.

Espera-se que as estrelas vampiras deem origem a supernovas pobres em hidrogênio nas suas vítimas, uma vez que as camadas exteriores ricas em hidrogênio terão sido arrancadas pela gravidade da estrela vampira antes de a vítima ter tido oportunidade de explodir como supernova.

 

Estrelas mais brilhantes do Universo vivem em pares

O número enorme de estrelas vampiras surpreendeu, mas está ajudando os astrônomos entenderem outros fenômenos até agora inexplicáveis.[Imagem: ESO/L. Calçada/S.E. de Mink]