quarta-feira, 30 de julho de 2014

Cientistas encontram evidência do objeto que gerou nossa Lua

Há anos os cientistas buscam evidências de Theia, um misterioso objeto do tamanho de Marte que faz parte de uma teoria sobre a geração de nossa lua. Segundo a hipótese, Theia teria impactado com a Terra cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, enviando uma nuvem de detritos para o espaço que mais tarde formou nosso satélite. A maioria dos modelos de computador prevê que entre 70 e 90% da lua é Theia que, como quase todos os planetas do sistema solar, deve ter uma composição isotópica única. Se a Lua realmente se formou principalmente de Theia, os cientistas afirmam que ela teria uma composição química um pouco diferente da Terra. No entanto, até agora, a Lua tem se revelado muito parecida com nosso planeta em sua composição. Por conta disso, hipóteses alternativas ditam que a lua se formou a partir de materiais do nosso próprio mundo. Agora, finalmente pesquisadores da Universidade de Colônia, na Alemanha, dizem ter encontrado impressões digitais químicas de Theia na Lua. “Nós desenvolvemos uma técnica que garante a separação perfeita de isótopos de oxigênio de outros gases”, disse o principal pesquisador do estudo, Daniel Herwartz. Ele e sua equipe analisaram vários meteoritos lunares e três amostras de rocha de basalto trazidas pelas equipes das missões Apollo 11, Apollo 12 e Apollo 16 da NASA, que aconteceram entre 1969 e 1972. Com base na concentração ligeiramente maior de isótopos de oxigênio nas amostras lunares, a mistura real de Theia e da Terra na Lua pode estar mais perto de 50-50%. De acordo com os pesquisadores, isso ainda tem que ser confirmado. O artigo foi publicado na revista Science. Outras equipes de cientistas têm estudado elementos da Lua como titânio, silício, cromo, tungstênio e outros, e até agora essas amostras não apresentam diferenças detectáveis em amostras da Terra. “Este trabalho é o primeiro a reclamar essa diferença”, disse a cientista planetária Robin Canup, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder, Colorado (EUA). “A diferença relatada entre a Terra e a Lua é extremamente pequena – pequena o suficiente para haver debate sobre se é real ou fruto da interpretação dos dados”, acrescentou. A equipe alemã planeja agora analisar antigas rochas da Terra para descobrir que material foi adicionado ao planeta após a formação da Lua, a fim de ver se isso explica a pequena variação em isótopos de oxigênio encontrada no estudo.

Fonte: Hypescience

Kepler-421b: David Kipping apresenta um mundo em trânsito detectado além da Linha de Neve

Encontrar um “Netuno Quente” é 9.000 vezes mais fácil que achar um exoplaneta tipo Netuno após a “linha de neve”, a região circunvizinha de uma estrela fria o suficiente para que grãos de gelo se formem em um sistema solar. Agora, David Kipping (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), nos apresenta o exoplaneta Kepler-421b. Trata-se de um mundo interessante sobre o qual Kipping tem enviado provocativas mensagens através do tweeter nos últimos dias. Kepler-421b chama a atenção da comunidade astronômica porque seu período orbital é longo, da ordem de 704 dias [terrestres]. Isto faz dele o exoplaneta detectado pela técnica do trânsito como a órbita mais distante de sua estrela hospedeira. Este intrigante novo mundo reside a 1.000 anos luz de distância da Terra na direção da constelação de Lira. O método de trânsito trabalha na detecção da redução do brilho estelar quando um exoplaneta se move em frente de sua estrela na direção visual a partir da Terra. O que é incomum em relação ao Kepler-421b é que este exoplaneta se moveu apenas duas vezes desde que o Observatório Espacial Kepler passou a monitorar o sistema Kepler 421. Conforme Kipping explica na página da CfA, quanto mais longe o exoplaneta orbita de sua estrela menor a probabilidade de que o mesmo passe em frente da estrela e seja visto a partir da Terra. De acordo com os cálculos de Kipping, há uma minúscula chance de 0,3% de um exoplaneta como Kepler-421b ser observado em trânsito. Nós devemos ficar felizes por esta descoberta ao considerarmos o quão difícil é encontramos mundos como este através das técnicas de trânsito exoplanetário. Também conhecida com a “linha de congelamento”, a “linha de neve” em nosso Sistema Solar é o divisor entre os planetas rochosos do Sistema Solar Interior, que vai até Marte, e o Sistema Solar Exterior que abrange os gigantes gasosos, de Júpiter até Netuno. O resultado é que o tipo de planeta que se forma depende de que parte ele pertence durante a fase primordial da formação planetária, isto é, se ele nasceu dentro ou fora da “linha de neve”. De acordo com a teoria básica de formação planetária, em geral, os gigantes gasosos se formam além da “linha de congelamento”, onde as temperaturas são frias o suficiente para condensar a água em grãos de gelo que se agrupam para criar mundos muito ricos em gelo e água. Estas descobertas têm implicações importantes, uma vez que temos descoberto um grande número de “Júpiteres quentes” e “Netunos quentes” que orbitam bem no interior dos seus respectivos sistemas, longe da “linha de neve”. Tal reforça os cenários de migrações de planetas onde os gigantes gasosos se formam além da “linha de neve” e se move para o interior do seu sistema solar como resultado de interações gravitacionais com outros corpos. Entretanto, no caso em questão, Kepler-421b, orbita sua estrela anã laranja classe K em uma distância de 177 milhões de quilômetros, sendo um gigante gasoso que talvez nunca tenha migrado, e o primeiro exemplo de um exoplaneta nesta situação a ser descoberto usando o método do trânsito. A “linha de neve” se move ao longo do tempo à medida que o sistema planetário jovem se desenvolve. Cálculos do time liderado por Kipping mostram que quando o sistema Kepler-421 tinha cerca de 3 milhões de anos de idade, no início da era da formação planetária, a “linha de neve” deste sistema deveria residir aproximadamente na distância atual onde Kepler-421b atualmente orbita. Este exoplaneta tem praticamente o tamanho de Urano, cerca de 4 vezes o tamanho da Terra. Isto é um indício que Kepler 421b se formou tardiamente, em um momento onde não havia material suficiente para permitir que este mundo crescesse até ficar tão grande quanto Júpiter. Mas, será mesmo que Kepler-421b é verdadeiramente um gigante gelado ou este mundo poderia ser um grande exoplaneta rochoso? As evidências atuais sugerem a primeira opção. Embora calcular cenários detalhados da formação planetária de Kepler-421b esteja fora do escopo do presente trabalho, argumentos simples sugerem que Kepler-421b é um planeta congelado que se formou além da “linha de neve”. Com um raio aproximado de 4 R⊕ e uma densidade de pelo menos 5 g/cm3, se Kepler-421b fosse um planeta rochoso então teria que ter uma massa de pelo menos 60 M⊕. Para um massivo planeta crescer até esta massa o disco protoplanetário teria que abrigar esta massa na faixa dos 1 a 2 UA. Pelo que sabemos, discos protoplanetários tão massivos como este são relativamente raros. Então, um Kepler-421b rochoso nos soa improvável. Para o caso do Kepler-421b, a formação in situ é uma alternativa razoável para a formação e migração a partir dos semieixos principais. Comparando com resultados de cálculos previamente publicados, a escala de tempo para produzir um planeta com 10-20 M⊕ é comparável ou maior ao tempo de vida médio de vida do disco protoplanetário. Assim, a formação de planetesimais gelados é bastante provável. Se uma migração significativa através do gás e dos planetesimais que sobraram pode ser evitada, Kepler-421b permaneceu perto da ‘zona de alimentação “, no qual se formou. Vamos colocar este exoplaneta no contexto: consideremos que Marte orbita o Sol a cada 780 dias [terrestres] em comparação com os 704 dias da órbita de Kepler-421b (em volta, como mencionado acima, de uma estrela menor anã-laranja da Classe K, mais fria e menos massiva que o Sol). Os cálculos dos cientistas indicam uma temperatura na superfície da ordem de -93,15ºC. Em artigos recentes, citados por Kipping e sua equipe, sugerem que planetas próximos ao limiar da linha de neve podem ser comuns, mas encontrá-los por métodos de trânsito vai ser bem difícil por causa da probabilidade baixa do trânsito. Quanto à detecção através da técnica de velocidade radial, o planeta representa o que o artigo chama de “um desafio significativo para as instalações observacionais atuais”. No entanto, mas a determinação da massa de mundos como este poderia nos ajudar a entender a relação entre massa e raio à medida que avançamos para mais longe da estrela mãe.

Fonte: Astronomia On-line

Uma tempestade solar que poderia acabar com a civilização moderna quase nos atingiu em 2012

Como você deve ter percebido, o mundo não acabou em 2012, mas foi por pouco. Segundo a NASA, uma tempestade solar grande o suficiente para “levar a civilização moderna de volta para o século XVIII” passou raspando pela Terra naquele ano. O clima espacial extremo atravessou a órbita do nosso planeta em 23 de julho de 2012 e era o mais poderoso em 150 anos, de acordo com um comunicado publicado no site da agência espacial dos EUA. No entanto, poucos terráqueos tinham idéia do que estava acontecendo na época. “Se a erupção tivesse ocorrido apenas uma semana antes, a Terra teria sido pega na linha de fogo”, aponta Daniel Baker, professor de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado, nos EUA. Em vez disso, a nuvem de tempestade atingiu a nave espacial STEREO-A, um observatório solar que é “quase idealmente equipado para medir os parâmetros de um evento como esse”, de acordo com a NASA. Os cientistas analisaram a grande quantidade de dados coletados e concluíram que, caso atingisse a Terra, a tempestade teria sido comparável à maior tempestade espacial registrada, que aconteceu em 1859 e ficou conhecida como o evento Carrington. Ela também teria sido duas vezes pior do que a tempestade solar registrada em 1989, que atingiu com força Quebec, no Canadá. “Analisando nossos estudos recentes, estou mais convencido do que nunca de que a Terra e os seus habitantes tiveram uma sorte incrível que essa erupção em 2012 aconteceu quando aconteceu”, comemora Baker. A Academia Nacional de Ciências dos EUA afirma que o impacto econômico de uma tempestade como a que aconteceu em 1859 poderia custar à economia moderna mais de dois trilhões de dólares e causar danos que levariam anos para ser reparados. Especialistas explicam que as tempestades solares podem causar blecautes generalizados e a desativação de tudo entre o rádio até o GPS, passando pelo abastecimento de água, que geralmente conta com bombas elétricas. Tais tempestades começam com uma explosão na superfície do Sol, conhecida como labareda solar, enviando raios-X e radiação UV extremos em direção à Terra à velocidade da luz. Partículas energéticas como elétrons e prótons vêm em nossa direção horas mais tarde, podendo eletrificar satélites e danificar aparelhos eletrônicos. Em seguida, aparecem as ejeções de massa coronal, nuvens de bilhões de toneladas de plasma magnetizado que levam um dia ou mais para atravessar o espaço entre o Sol e a Terra. Elas são muitas vezes desviadas pelos escudos magnéticos da Terra, mas um golpe direto poderia ser devastador. Há uma chance de 12% de uma “super” tempestade solar, do tamanho do evento Carrington, atingir a Terra nos próximos 10 anos, segundo o físico Pete Riley, que publicou um artigo na revista Space Weather no início deste ano sobre o tema. Sua pesquisa foi baseada em uma análise de registros de tempestades solares nos últimos 50 anos. “Inicialmente, fiquei bastante surpreso que as chances eram tão altas, mas as estatísticas parecem estar corretas”, indica Riley.

Fonte: Hypescience

Épsilon de Auriga: o misterioso piscar de uma estrela gigante

Desde o século 19, um misterioso fenômeno acontece na constelação de Auriga, sem que os cientistas saibam exatamente por que. Ali, a cada 27 anos, a gigantesca estrela Épsilon perde metade de seu brilho e permanece assim por dois anos, até que lentamente se fortalece novamente. Afinal, o que acontece em Épsilon de Auriga? Situada a cerca de 2 mil anos-luz da Terra e medindo quase 6 bilhões de quilômetros de raio, Épsilon de Auriga é a mais forte candidata ao posto de maior estrela conhecida. É tão grande que se fosse colocada no centro do Sistema Solar chegaria até a órbita de Urano, o penúltimo planeta a partir do Sol. O último "apagão" de Épsilon de Auriga começou em agosto de 2009 e em dezembro do mesmo ano atingiu seu ponto de menor brilho, provavelmente eclipsada por um escuro objeto. A natureza desse objeto - provavelmente uma estrela - ainda é motivo de acalorados debates por parte dos pesquisadores, uma vez que suas características ainda não foram observadas diretamente. Em 2011 a estrela voltou a brilhar até retornar ao seu brilho máximo, condição que se mantêm até agora. Um modelo apresentado em 2008 e que ganhou bastante popularidade mostra que esse objeto companheiro seria um sistema estelar binário, rodeado por um disco de poeira maciço e opaco de poeira, mas recentes observações feitas pelo telescópio espacial Spitzer mostram que Épsilon de Auriga é eclipsada por uma única estrela envolta em um disco de poeira de 600 milhões de quilômetros de raio e 75 milhões de quilômetros de espessura. As teorias que afirmavam que o objeto seria uma estrela grande e semitransparente ou até mesmo um buraco negro já foram descartadas.

Fonte: Apolo 11

Órbita de galáxias contradiz modelo cosmológico

Uma análise de cerca de 380 grandes galáxias mostrou que as pequenas galáxias satélites que as rodeiam organizam-se em discos girando ao redor das galáxias líderes. Isto contradiz o modelo cosmológico atual, que afirma que as galáxias satélites deveriam seguir órbitas aleatórias. O Universo possui um número incalculável de galáxias - "bilhões delas", por assim dizer. Algumas são imensas, como a nossa Via Láctea, contendo centenas de bilhões de estrelas. Mas a maioria das galáxias que podemos observar são "galáxias anãs", muito menores do que a Via Láctea, e contendo alguns poucos bilhões de estrelas. Seguindo a Modelo Cosmológico Padrão, as galáxias-anãs deveriam se mover em todas as direções. Mas não é isso que os dados mostram. Os astrônomos já haviam percebido que as pequenas galáxias que circundam a Via Láctea e nossa vizinha Andrômeda não seguem padrões aleatórios. Mas, como isso contradiz a teoria mais aceita, os cientistas assumiram que a Via Láctea e Andrômeda eram uma exceção à regra. Contudo, com a observação de 380 grandes galáxias, agora não está dando mais para fugir do problema. "Este é um grande problema que contradiz nosso modelo cosmológico padrão. Ele desafia nossa compreensão de como o Universo funciona, incluindo a natureza da matéria escura," explicou o professor Geraint Lewis, da Universidade de Sidney, na Austrália. "Para todo lado que olhamos, vemos esse movimento estranhamente coordenado das galáxias anãs. Disto podemos extrapolar que esses planos circulares são universais, vistos em cerca de 50 por cento das galáxias," completou o pesquisador. Pelo modelo padrão, a formação das galáxias anãs está conectada aos filamentos de matéria escura que se acredita permear todo o Universo. Mas então seria necessário explicar por que esses grandes enxames de galáxias anãs circulam ao redor das suas galáxias principais em discos que são muito mais finos do que os filamentos que lhes teriam dado origem. Segundo os pesquisadores, a descoberta pode significar que todas as simulações cósmicas - e as teorias que lhes dão embasamento - precisam ser completamente revistas. Para eles, tudo parece indicar que o modelo padrão fornece uma representação adequada das observações em escalas maiores, "mas não estamos enxergando algo fundamental em escalas menores".

Fonte: Inovação Tecnológica