terça-feira, 30 de outubro de 2012

Encontros entre asteroides mexem com órbitas no Sistema Solar




Asteroides massivos - Entre os mais de 500 mil asteroides do Sistema Solar já catalogados, há um seleto grupo de grandalhões, formado por aproximadamente 20 corpos. São os chamados asteroides massivos, que possuem massa - e tamanho - muito superior à dos demais. Quando um asteroide massivo se aproxima de um asteroide pequeno - um evento bastante raro -, ocorre uma perturbação na órbita do asteroide menor, denominada "difusão de órbitas". O evento provoca uma mudança dos seus elementos orbitais, como semieixo maior, excentricidade e inclinação. Uma equipe brasileira avaliou as alterações orbitais causada por encontros com os asteroides 2 Pallas, 10 Hygiea e 31 Euphrosyne - respectivamente, o terceiro, o quarto e o vigésimo segundo asteroides mais massivos que se conhece. O trabalho foi feito por pesquisadores do Departamento de Matemática da Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Guaratinguetá, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro.

Perturbações orbitais - De acordo com as simulações numéricas realizadas, o efeito da perturbação causada pelo asteroide 2 Pallas é bastante limitado - seus encontros com asteroides pequenos ocorrem a distâncias muito grandes. O 31 Euphrosyne também é um corpo de alta inclinação orbital - mas uma inclinação bem maior do que a de Pallas. Por isso ele foi usado pelos pesquisadores como modelo para verificar se asteroides massivos de alta inclinação são eficazes para causar mudanças de mobilidade de elementos de asteroides pequenos ou não. Já a difusão do semieixo maior de um asteroide pequeno provocada por um encontro com o asteroide 10 Hygiea é quase próxima à causada pelo 1 Ceres - o maior asteroide conhecido, que em 2006 passou a ser considerado planeta-anão. "Os níveis de difusão no semieixo maior de um asteroide pequeno causados por um encontro com o 10 Hygiea são quase da mesma ordem da do Ceres, o que foi um pouco inesperado", disse Valério Carruba, professor da Unesp e um dos autores do estudo. Segundo Carruba, já tinham sido realizados alguns estudos sobre encontros próximos com dois dos maiores asteroides massivos: o 1 Ceres e o 4 Vesta. O Vesta é o segundo maior asteroide do Sistema Solar e que foi promovido em maio à categoria de "protoplaneta" - ele foi visitado recentemente pela sonda espacial Dawn.

Mobilidade de asteroides - Um estudo publicado em 2011 por cientistas do Observatório de Paris, na França, demonstrou que, quando os cinco maiores asteroides massivos foram incluídos em simulações com todos os outros planetas, não somente as órbitas dos asteroides massivos se tornaram mais caóticas, mas até a precisão dos elementos orbitais da Terra ficou limitada em até 50 milhões de anos (Myr). Os efeitos sobre a mobilidade asteroidal causada por encontros próximos nas regiões de 2 Pallas, 10 Hygiea e 31 Euphrosyne, que foram objeto do estudo dos pesquisadores brasileiros, ainda não tinham sido esmiuçados. "Sabemos que os efeitos de difusão caótica causados por encontros com asteroides massivos valem somente para asteroides cujas órbitas cruzam com as dos asteroides maiores", explicou Carruba. "Eles podem ser particularmente importantes para objetos que são membros da família de asteroides massivos, como o 10 Hygiea e o 31 Euphrosyne, que é o que pretendemos estudar agora", disse.

Encontros raros - Em estudo realizado em colaboração com outros pesquisadores, Carruba demonstrou que mudanças no semieixo maior, excentricidade e inclinação, causadas por efeitos a longo prazo de encontros próximos do asteroide Vesta com outros corpos menores, podem ter contribuído para difusão de alguns membros de sua família para fora de sua órbita. Além disso, a órbita atual de alguns desses asteroides não poderia ser facilmente justificada pela migração dos elementos por outros mecanismos, como por exemplo o efeito Yarkovsky (um pequeno "empurrão" que um asteroide sofre quando absorve a luz solar e emite calor) ou ressonâncias orbitais. Por causa dos encontros próximos com asteroides massivos, há uma mudança na energia da órbita dos asteroides pequenos que se reflete em uma mudança no semieixo maior, na excentricidade e na inclinação da órbita dele", explicou Carruba.

Acelerador gravitacional - De acordo com o pesquisador, o mecanismo dos encontros com asteroides massivos é similar ao utilizado para enviar sondas para estudar planetas, como Júpiter e Saturno, e suas respectivas luas. Quando as sondas Voyager começaram a ser enviadas ao espaço pela NASA, a agência espacial dos Estados Unidos - inicialmente para estudar Júpiter e Saturno e, posteriormente, Netuno -, elas tiveram um encontro próximo com Júpiter que mudou relativamente suas órbitas. "Elas ganharam energia e agora podem explorar o Sistema Solar externo", disse Carruba. É claro que os asteroides massivos são bem menores em comparação aos planetas. Mas, com o passar de centenas de milhares de anos, os efeitos da difusão caótica causados por encontros próximos com eles não são desprezíveis", afirmou.

Entretanto, segundo ele, os encontros próximos com asteroides massivos são raros.

Das aproximadamente 3 mil partículas que estudaram na região de 10 Hygiea, que abrangem um período de 30 milhões de anos, os pesquisadores brasileiros identificaram cerca de 4 mil encontros próximos delas com o asteroide massivo nesse período. Os encontros próximos com asteroides massivos dependem muito de como as órbitas estão orientadas. Quando elas se intersectam, nós conseguimos verificar a ocorrência de encontros próximos e calcular a variação do semieixo maior dos asteroides menores", disse Carruba.
Fonte: Inovação Tecnológica

Astrônomos caçam Plutão para evitar espaçonave de choque


Já foram 151 noites de observação no Observatório Pico dos Dias, perto de Itajubá (MG) - BRASIL.
29 de outubro de 2012 • 09h13

Astrônomos estão constantemente monitorando Plutão com o objetivo de obter uma maior confiança para afirmar que não haverá risco de a sonda americana New Horizons, que será enviada ao espaço em julho de 2015, se chocar com o planeta anão durante a trajetória. A espaçonave passará muito próxima do astro e suas luas e ainda existe uma possibilidade de sua posição interferir na viagem. As informações são do jornal Folha de S. Paulo.

O astrônomo do Observatório Nacional do Rio de Janeiro, Roberto Vieira Martins, explica que há uma falta de confiabilidade muito grande nas efemérides do planeta. "Isso porque ninguém costuma corrigir os dados em função da refração (causada pela atmosfera)", afirma. Vieira e sua equipe monitoram Plutão para tentar executar essa correção apropriada dos dados e dar mais confiança às estimativas de posição e distância do planeta. São observadas as variações de brilho e sumiço temporário da estrela em que plutão passa à frente. Com isso, os pesquisadores conseguem dados importantes da dinâmica do sistema plutoniano.

O trabalho, até agora, envolveu 151 noites de observação no Observatório Pico dos Dias, em Itajubá (MG), 13 noites no telescópio do Observatório Europeu do Sul (ESO), compreendendo um período de 17 anos.

Fonte: Terra.

quarta-feira, 24 de outubro de 2012

Hubble fotografa estrela que mudou o Universo


Universo ilha

No início do século XX, os astrônomos entendiam que Via Láctea e Universo era a mesma coisa: tudo se resumia à nossa própria galáxia. Vivíamos então em um "universo ilha". Aquelas galáxias distantes que se pode ver no céu eram chamadas de "nebulosas espirais", e explicadas como sendo corpos mais distantes dentro da nossa própria galáxia. Para saber com certeza se tais nebulosas faziam parte ou não da Via Láctea, era necessário encontrar nelas uma estrela com um brilho intrínseco conhecido, que pudesse ser usado para calcular sua distância da Terra. Havia as explosões estelares, mas os astrônomos ainda não as compreendiam seus mecanismos o suficiente para usá-las como marcadores de distância.

Expandindo o Universo

Então, tudo mudou em 1923, quando o astrônomo Edwin Hubble descobriu uma estrela variável, uma Cefeida, que ele batizou de V1, localizada na "nebulosa espiral" de Andrômeda. Os melhores cálculos da época estimavam que a Via Láctea tinha 300.000 anos-luz de diâmetro. E os cálculos de Hubble mostraram que sua V1 estava a 1 milhão de anos-luz de distância. Aquilo que era pensado como débeis nuvens situadas dentro de nossa própria galáxia eram, na verdade, outras galáxias. E o Universo se tornou um lugar muito maior. (O número hoje aceito para a Via Láctea é de 100.000 anos-luz de diâmetro e 30.000 anos-luz de altura.)

Universo que se expande

No prosseguimento de suas pesquisas, Hubble descobriu inúmeras outras galáxias. Ao medir suas distâncias, ele finalmente descobriu que o Universo, ao contrário do que assegurava todo o "senso científico" da época, não é estático, mas está se expandindo. Isto provavelmente coloque Edwin Hubble na categoria de único astrônomo a ter mudado nosso Universo duas vezes.

Dois Hubbles

Agora, quase 90 anos depois, o telescópio espacial que leva o nome do descobridor da Cefeida V1 fez uma campanha inédita de observação da estrela que expandiu nosso Universo - metaforicamente falando. A Cefeida V1 é tida pelos astrônomos como a mais importante estrela da história da cosmologia. Mostrando o tamanho do desafio vencido por Hubble, o astrônomo, a campanha de observação exigiu, além do Hubble, o telescópio, um time de astrônomos profissionais e a a colaboração impagável de 10 astrônomos amadores ao redor do mundo. A Cefeida V1 não tem um ciclo de pulsos preciso - os astrônomos amadores capturaram quatro ciclos com duração maior do que os 31 dias do pulso típico da estrela. O Telescópio Hubble viu um número muito maior de estrelas do que as registradas nas chapas de Edwin Hubble, muitas delas também variáveis. As Cefeidas continuam sendo essenciais hoje, por exemplo, para o cálculo da idade do Universo.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Telescópio observa atividade do buraco no centro da Via Láctea


O telescópio nuclear epectroscópico da NASA, o NuSTAR, realizou sua primeira
observação, de um gigantesco buraco negro situado no centro de nossa galáxia. As observações do NuSTAR mostram o buraco negro numa etapa de atividade, que surpreendeu os pesquisadores e que servirá para elucidar este fenômeno. Estes dados nos ajudarão a entender melhor este gigante que está no centro de nossa galáxia e por que às vezes sua atividade se recrudesce durante horas e depois volta a dormir", explicou Fiona Harrison, pesquisadora principal da missão no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.

A imagem feita em luz infravermelha mostra a localização do buraco negro gigantesco no centro da Via Láctea, chamado Sagitário A. O NuSTAR é o único telescópio capaz de produzir imagens focalizadas de raios X de alta energia, o que dá aos astrônomos uma nova ferramenta para sondar objetos como os buracos negros. Lançado no último dia 13 de junho, durante os próximos dois anos o NuSTAR buscará gigantescos buracos negros e outros fenômenos na Via Láctea e em outras galáxias. Sua meta científica é uma observação profunda do espaço na busca por buracos negros bilhões de vezes maiores que o Sol e um entendimento melhor da forma como as partículas se aceleram nas galáxias ativas.
Fonte: NASA

sexta-feira, 12 de outubro de 2012

Estudo de nebulosas mostra como o Sol vai morrer


Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova York, divulgaram uma série de imagens de nebulosas planetárias feitas pelo telescópio Chandra. Os registros fazem parte de um estudo desse tipo de objeto - que pode representar o futuro do Sistema Solar. O equipamento é administrado pela Nasa e pelo Observatório Smithsonian, da Universidade de Harvard. O estudo foi publicado no The Astronomical Journal.
Os cientistas acreditam que o Sol - daqui a bilhões de anos - vai esgotar o hidrogênio de seu núcleo e, por causa disso, vai inchar e se tornar em uma estrela vermelha. As camadas mais externas da estrela começarão a emitir material até que no final sobrará apenas o núcleo - uma anã branca. O forte vento solar vai empurrar esse material e formará uma nebulosa planetária.
Para entender melhor esse processo, os pesquisadores registraram 21 dessas estruturas com até 5 mil anos-luz de distância da Terra. Além disso, a pesquisa incluiu observações de outras 14 nebulosas que já haviam sido registradas pelo Chandra. O equipamento registra raios-X que, nos casos dessas nebulosas, os cientistas acreditam ser causado por ondas de choque dos rápidos ventos solares que colidem com o material ejetado.
Ao comparar essas imagens com registros ópticos, os astrônomos afirmam ter encontrado conchas compactas que foram criadas por fortes ondas de choque. Segundo eles, essas conchas não têm mais que 5 mil anos, o que indica a frequência com que as ondas ocorrem.
Cerca de metade das nebulosas estudadas tinham fontes de raios-X pontuais no centro, onde fica a anã branca, o que indica que essa estrela tem outra companheira nesses casos. Os cientistas afirmam que novos estudos serão necessários para entender o papel de uma estrela companheira na formação da estrutura de uma nebulosa planetária.
O nome "nebulosa planetária" na verdade nada tem a ver com planetas. Quando esses objetos começaram a ser vistos, os astrônomos os acharam parecidos com os planetas Urano e Netuno nos fracos telescópios da época. O termo foi cunhado por William Herschel no século 18.

Fonte: Terra

Nasa divulga novas imagens de nebulosas planetárias

'Censo' da agência espacial americana registrou 35 nebulosas até agora. Nebulosa planetária é uma fase na evolução de estrela, segundo a Nasa.

A agência espacial americana (Nasa) divulgou nesta quarta-feira (10) imagens do primeiro "censo" de nebulosas planetárias situadas nos arredores do Sistema Solar. Segundo a agência, o levantamento foi feito usando informações do telescópio Hubble e do Observatório Chandra de raios X, ambos vinculados à própria Nasa.

A nebulosa planetária é uma fase da evolução de uma estrela, de forma parecida ao que está previsto para ocorrer com o Sol em alguns bilhões de anos, segundo a Nasa. Conforme o astro vai "morrendo", uma intensa radiação vinda do núcleo é registrada e camadas da estrela vão sendo expelidas.

As nebulosas planetárias foram descobertas no século 18 e receberam o nome de forma equivocada, por sua semelhança com planetas gasosos gigantes. Os fenômenos são, na verdade, fases da evolução de estrelas.

Foram observadas 21 novas nebulosas na primeira etapa da pesquisa, sendo que outras 14 já haviam sido analisadas pelo observatório, de acordo com a Nasa. No total, 35 nebulosas planetárias constam no estudo, cujos primeiros resultados saíram em agosto. Todas as nebulosas estudadas estão a até 5 mil anos-luz da Terra.

Nas imagens, a emissão de raios X captada pelo Observatório Chandra aparece colorida em rosa, e emissões registradas pelo Hubble aparecem nas outras cores, segundo a Nasa.

Fonte: G1

Buraco negro da Via Láctea engolirá enorme nuvem espacial


20 anos observando o buraco negro no centro de nossa galáxia, e o astrofísico Stefan Gillessen, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, em Munique, Alemanha, só viu duas estrelas se aproximando do buraco negro em Sagitário A* (“sagitário a-estrela”), e mesmo assim elas escaparam ilesas, mas parece que desta vez será diferente.
Nos sete anos que tem observado esta nuvem de gás, que é gigantesca, se aproximando do buraco negro, Stefan notou que a velocidade dela dobrou. A nuvem já começou a apresentar deformações causadas pelas forças de maré da imensa gravidade do buraco negro, que tem massa equivalente a quatro milhões de sóis.
O buraco negro parece que gosta de pratos italianos, por que a nuvem de gás vai ser espichada como um espaguete antes de ser devorada. Acredita-se que a nuvem aqueça e comece a brilhar na faixa dos raios-X, o que vai fazer com que ela seja visível da Terra.
O centro da nossa galáxia está escondido de nós nuvens de gás e poeira, o que faz com que só consigamos observar alguma coisa usando telescópios que trabalham na faixa do raio-X, rádio e infravermelho. Além deste problema, tem a própria natureza dos buracos negros: eles não deixam escapar nenhuma luz, então só podem ser observados indiretamente. Mais precisamente, pelo que “comem”: gases, poeira, asteroides, planetas e estrelas brilham na faixa do raio-X antes de serem devorados. Examinando os flashes de raio-X, os astrônomos são capazes de averiguar como anda a dieta do buraco negro, se ele está se alimentando bem ou se está passando fome, caso do buraco negro central da nossa galáxia.
Acredita-se que a nuvem se aproximará a uma distância de “apenas” 36 horas-luz de distância do buraco negro, cerca de 40 bilhões de quilômetros, no meio do ano de 2013, quando deve começar o “lanche”. E a nuvem parece que está com pressa: já está na velocidade de 8 milhões de km/h. Vai ser uma oportunidade fantástica para os astrônomos observarem o que acontece quando alguma coisa cai num buraco negro.

Fonte: LiveScience

A Importância do Bóson de Higgs

Quando físicos do Grande Colisor de Hádrons, no CERN, anunciaram a descoberta de uma nova partícula, em 4 de julho, não a chamaram de “o bóson de Higgs”. Isso não foi apenas a típica cautela científica: também significou que o anúncio vem em um momento significativo. Estamos no fim de décadas de uma odisseia teórica, experimental e tecnológica, e também no início de uma nova era na física.

A busca por essa partícula surgiu a partir de uma única frase no artigo de 1964 do físico Peter Higgs, da University of Edinburgh, na Escócia. Na época, o que atualmente chamamos de Modelo Padrão da física de partículas, que descreve todas as partículas elementares conhecidas, só estava começando a esfriar. O Modelo Padrão faz centenas de previsões testáveis e, nas décadas seguintes à sua origem, provou-se sempre correto. O bóson de Higgs era a última peça do quebra-cabeça, unindo todas as partículas conhecidas da matéria (férmions) e os transportadores das forças que agem sobre elas (bósons). Isso forma uma atraente imagem do funcionamento do mundo subatômico, mas ainda não sabemos se essa imagem é apenas parte de um cenário maior.

O modelo padrão é baseado, em parte, na simetria eletrofraca, que une o eletromagnetismo e a força fraca. Mas as partículas que transportam essas forças têm massas muito diferentes, evidenciando que a simetria está quebrada. Coube aos teóricos explicar a divergência de forças. Em 1964, três artigos diferentes – de Higgs, de François Englert e Robert Brout, e de Gerald Guranik, Carl Hagen e Tom Kibble – em nosso periódico Physical Review Letters, mostraram que um oceano quântico onipresente chamado campo de spin-0 poderia operar a quebra de simetria. Higgs mencionou que esse oceano tinha ondas que correspondiam a uma nova partícula – o bóson que acabou batizado com seu nome.

Essa partícula, fundamental para o Modelo Padrão, foi provavelmente a mais difícil de identificar – exigiu gerações de colisores cada vez maiores para produzir um número significativo de colisões suficientemente energéticas. Mas completar o Modelo Padrão dificilmente põe fim à física de partículas. A descoberta do Higgs pode na verdade apontar o caminho para o que está além do reino dessa venerada teoria. Físicos experimentais ainda devem verificar se a nova partícula é um bóson de Higgs de spin-0. Em seguida, devem testar, com grande precisão, como o Higgs interage com outras partículas. Enquanto escrevemos, seus resultados não estão exatamente de acordo com as previsões, o que poderia ser apenas uma flutuação estatística ou um sinal de algum efeito mais profundo. Enquanto isso, os físicos experimentais têm de continuar obtendo dados para ver se existe mais de um bóson de Higgs.

Esses testes são importantes porque teóricos construíram muitos modelos hipotéticos que põem o Modelo Padrão em um quadro teórico maior e muitos deles preveem vários bósons ou desvios dos pareamentos comuns. Os modelos incluem mais férmions, mais bósons e até mais dimensões espaciais. O quadro teórico mais estudado é a supersimetria, que propõe que cada férmion conhecido tem um bóson companheiro ainda não descoberto e que cada bóson conhecido tem um férmion companheiro. Se a supersimetria estiver correta, não há apenas um bóson de Higgs, mas pelo menos cinco. Então estamos apenas começando a explorar novos horizontes. —Robert Garisto e Abhishek Agarwal
Fonte: Uol