A habitabilidade no Sistema Solar. Crédito: UPR Arecibo, NASA PhotoJournal

Se os seres humanos fossem obrigados a desocupar a Terra, onde seria o próximo lugar em nosso Sistema Solar para nós vivermos melhor? Um estudo da Universidade de Porto Rico em Arecibo proporcionou uma avaliação quantitativa da habitabilidade para identificar os habitats potenciais em nosso Sistema Solar. O Professor Abel Mendez, que produziu o estudo, também analisou a forma como a habitabilidade da Terra mudou no passado, e constatou que em alguns períodos a habitabilidade da Terra foi até mesmo melhor do que hoje.

Mendez desenvolveu a Quantitative Habitability Theory para avaliar o estado atual de habitabilidade terrestre e estabelecer uma base para comparações relevantes com o passado, com cenários climáticos futuros e outros corpos planetários, incluindo planetas extra-solares.

“É surpreendente que não há acordo sobre uma definição quantitativa de habitabilidade”, disse Mendez, que é um biofísico. “Há bem estabelecidas medidas de habitabilidade em ecologia desde os anos 70, mas apenas alguns estudos recentes têm proposto alternativas melhores para o campo de astrobiologia, que é mais orientado para a vida microbiana. No entanto, nenhuma das alternativas existentes nos campos da ecologia para astrobiologia demonstrou uma abordagem prática em escala planetária.”

Sua teoria é baseada em dois parâmetros biofísicos: a habitabilidade (H), como uma medida relativa do potencial para a vida de um ambiente, e a qualidade do habitat e da habitação (M), como uma medida relativa da biodensidade, ou habitação. Dentro dos parâmetros fisiológicos e ambientais estão as variáveis que podem ser usados para fazer previsões sobre a distribuição e abundância de alimento em potencial (ambas para plantas e para vida microbiana), o ambiente e o clima.

A imagem acima mostra uma comparação do espaço potencial habitável disponível na Terra, Marte, Europa, Titã e Enceladus. As áreas verdes representam o volume global com o ambiente físico certo para a maioria dos microrganismos terrestres. Na Terra, a biosfera inclui partes da atmosfera, oceanos e a subsuperfície. Os potenciais habitats globais dos outros corpos planetários estão abaixo de suas superfícies.

Mosaico da lua Enceladus a partir de imagens obtidas pela sonda Cassini

Enceladus: a maior média de habitabilidade

Enceladus tem o menor volume, mas o maior habitat em relação ao tamanho do planeta seguido por Europa. Surpreendentemente, Enceladus também tem a maior média de habitabilidade do Sistema Solar, embora seja o mais distante do Sol e da Terra, tornando mais difícil para se chegar. Mendez disse que Marte e Europa seriam a melhor harmonia entre potencial para a vida e acessibilidade.

“Vários modelos planetários foram utilizados para calcular e comparar a habitabilidade de Marte, Vênus, Europa, Titã e Enceladus“, disse Mendez. “Interessante, Enceladus resultou como o objeto com o maior habitabilidade de subsolo no Sistema Solar, mas é um subsolo muito profundo para a exploração direta. Marte e Europa resultaram como a melhor harmonia entre a habitabilidade e acessibilidade. Além disso, também é possível avaliar a habitabilidade global de qualquer planeta extra-solar terrestre detectado no futuro. Estudos irão expandir a definição de habitabilidade para incluir outras variáveis ambientais tais como luz, dióxido de carbono, oxigênio, e as concentrações de nutrientes. Isto vai ajudar a expandir os modelos, especialmente em escalas locais e assim melhorar a sua aplicação na avaliação de zonas habitáveis da Terra e além.”

Estudos sobre os efeitos das mudanças climáticas sobre a vida são interessantes quando aplicados a própria Terra. A quantidade biofísica de Standard Primary Habitability – Padrão Primário de Habitabilidade – (SPH), “é sempre um limite superior para a habitabilidade do planeta, mas outros fatores podem contribuir para diminuir o seu valor. O SPH atual do nosso planeta está próximo de 0,7; mas foi até 0,9 durante vários paleoclimas, como durante o período Cretáceo, quando os dinossauros foram extintos. Estou trabalhando agora em como o SPH poderia mudar sob o aquecimento global.”

A busca de ambientes habitáveis no universo é uma das prioridades do instituto Astrobiology da NASA e de outras organizações internacionais. Os estudos de Mendez também irão centrar-se na busca por vida no Sistema Solar, bem como nos planetas extra-solares.

“Este trabalho é importante porque fornece uma medida quantitativa para a comparação de habitabilidade”, disse o cientista planetário da NASA Chris McKay. “Ele fornece uma maneira objetiva de comparar diferenças de climas e sistemas planetários.”

“Fiquei contente de ver Enceladus sair como vencedor“, disse McKay. “Eu tenho pensado há algum tempo que era o mundo mais interessante para a astrobiologia no Sistema Solar.”

Mendez apresentou seus resultados na Divisão de Ciências Planetárias da reunião da Sociedade Astronômica Americana no início de Outubro.

Fonte

Universe Today: Where Could Humans Survive in our Solar System? por Nancy Atkinson

Desenho de um hipotético sistema planetário com uma estrela similar ao Sol. Crédito: Gabriel Pérez, Servicio Multimedia/IAC (www.iac.es)

As estrelas similares ao Sol com baixo conteúdo de lítio destacam-se como fortes candidatas a abrigar planetas, segundo afirma um estudo liderado por pesquisadores do Instituto de Astrofísica de Canárias (IAC). O lítio (um dos elementos mais leves que se conhece e bem fácil de detectar através das análises do espectro da luz emanada por estrelas) agora se destaca como um novo rastro a seguir na busca de sistemas planetários semelhantes ao nosso.

Os resultados, publicados pela revista Nature, foram obtidos a partir de uma amostra de cerca de 500 estrelas. O estudo destes dados demonstrou que a baixa proporção de lítio em estrelas similares ao Sol está diretamente relacionada com a presença de exoplanetas. Enquanto as estrelas com sistemas planetários ao seu redor contam com apenas um por cento de suas reservas primitivas de lítio, as estrelas “solitárias” muitas vezes retêm quantidades dez vezes maiores.

O enigma do esgotamento de lítio no Sol

“Nossos resultados indicam claramente que o problema do esgotamento de lítio em nosso Sol, que havia sido um enigma durante 60 anos, requer uma maior compreensão da interação dos planetas com sua estrela mãe”, destaca Garik Israelian, que dirige este estudo liderado pela IAC. A equipe de pesquisadores, que pertencem a centros de Portugal, Suíça e Itália, sugere pela primeira vez que as estrelas do tipo do Sol têm destruído o lítio muito eficientemente devido à presença de planetas.

Atualmente, há milhares de estrelas que são objeto de observação rotineira, mas somente cerca de 10% há planetas detectados. “Podemos aumentar a eficiência para detectar sistemas planetários ao redor de estrelas gêmeas do Sol nos concentrando naquelas com conteúdo muito baixo em lítio”, disse Rafael Rebolo, astrofísico do IAC. Além disso, a detecção é muito simples: o lítio pode ser medido com poucos minutos de observação com um telescópio de tamanho mediano equipado com um espectrógrafo.

“Depois de dez anos trabalhando neste campo, não havíamos encontrado nenhum elemento químico como o lítio, com comportamento tão peculiar nas estrelas, condicionado pelos planetas que giram ao seu redor”, explica Israelian, que acrescenta que uma das razões que explicaria o consumo extra de lítio poderia estar relacionada com a rotação das estrelas.

Os pesquisadores compararam os dados de diferentes estrelas para demonstrar que o esgotamento deste elemento químico naquelas que possuem planetas não está relacionado com a idade nem com sua metalicidade. “Estes parâmetros não são suficientemente significantes para explicar por si só a baixa quantidade de lítio que observamos em estrelas similares ao Sol”, indica Elisa Delgado, doutorada participante da pesquisa. Por outro lado, a astrofísica Carolina Domínguez considera que observações de berílio, um elemento um pouco mais robusto, “poderia ajudar a entender o processo responsável pelo esgotamento do lítio nas estrelas”.

As 500 estrelas da pesquisa foram monitoradas durante anos pelos espectrógrafos HARPS e UVES, ambos no Chile, assim como pelo Telescópio Nacional Galileo, no Observatório de Roque de los Muchachos, na ilha de La Palma. O estudo liderado por Israelian é parte do projeto “Abundancias de elementos químicos en estrellas: claves para la formación de la galaxia, agujeros negros y planetas”.

ANIMAÇÃO - Vídeo com uma representação gráfica de um hipotético sistema planetário con uma estrela similar ao Sol (download).

Fontes

IAC (Instituto de Astrofísica de Canárias): El litio, nueva clave para la búsqueda de sistemas planetarios

Enhanced lithium depletion in Sun-like stars with orbiting planets

O objeto SDSS 1102+2054 é uma anã-branca com forte presença de oxigênio.

Astrofísicos encontraram dois corpos do tamanho da Terra com atmosferas ricas em oxigênio – o único problema é que eles são estrelas, não são planetas.

Astrofísicos da Universidade de Warwick e da Universidade de Kiel descobriram dois corpos do tamanho da Terra com atmosferas ricas em oxigênio – porém há uma desvantagem para quem procura um potencial lar para a vida alienígena ou mesmo uma futura casa para nós porque na realidade não são planetas, mas duas estrelas anãs brancas incomuns.

Duas raras anãs brancas

As duas anãs brancas denominadas SDSS 0922 +2928 e SDSS 1102 +2054 estão a 400 e 220 anos-luz de distância da Terra. Ambas são restos de estrelas massivas, que terminaram a sua evolução estelar, tendo consumido todo o material que estava disponível em seus núcleos para a fusão nuclear.

As anã-brancas tem tamanho similar ao da Terra, mas tem massa da ordem de grandeza da massa do Sol. Crédito da imagem: ESA/NASA

Modelos teóricos sugerem que estrelas massivas (cerca de 7 a 10 vezes a massa do nosso Sol) consomem todo seu hidrogênio, hélio e carbono, e terminam suas vidas como anãs brancas com núcleos ricos em oxigênio, ou passam pela fase de supernova e colapsam em estrelas de nêutrons. Assim, encontrar uma riqueza de oxigênio em tais anãs brancas seria uma importante validação dos modelos de evolução estelar.

Infelizmente, quase todas as anãs brancas têm camadas de hidrogênio e / ou de hélio, quando são de baixa massa, espessas o suficiente para isolar o núcleo de uma visão direta. No entanto, se um núcleo perder as camadas externa remanescente de hidrogênio e hélio, os astrofísicos conseguem detectar um espectro extremamente rico em oxigênio na superfície da anã branca.

Buscando dentro de um conjunto de dados astronômicos de Sloan Digital Sky Survey (SDSS), astrofísicos da Universidade de Warwick e da Universidade de Kiel, descobriram duas anãs brancas com uma abundância de oxigênio atmosférico.

O autor principal do estudo, Dr. Boris Gänsicke astrofísico da Universidade de Warwick, disse: “Estas abundâncias de oxigênio na superfície implicam que são anãs brancas mostrando seus núcleos desnudados de oxigênio e neon, e que estas podem ser descendentes de estrelas progenitoras mais massivas desta classe”.

Há pontos a esclarecer…

A maior parte dos modelos estelares que produzem anãs brancas com tais núcleos de oxigênio e neon também produzem uma capa suficientemente grossa de carbono que deveria rodear o núcleo da estrela e evitar a difusão de grandes quantidades de oxigênio. Entretanto, os cálculos também demonstram que a espessura desta capa diminui quando mais perto está a estrela progenitora do limite superior de Chandrasekhar de massa para as estrelas que terminam suas vidas como anãs brancas. Uma possibilidade para a formação de SDSS 0922+2928 e SDSS 1102+2054 é que descendam de estrelas mais massivas que tenham evitado o colapso de seus núcleos, caso que seria de se esperar se fossem elas muito mais massivas. Entretanto os dados atuais são insuficientes para proporcionar medidas inequívocas das massas destas duas anãs brancas incomuns. O artigo completo “Duas anãs brancas com atmosferas ricas em oxigênio” foi publicado online pela revista Science em 12 de Novembro de 2009 e foi escrito por Jonathan Girvan, Tom Marsh, e Danny Dr. Steeghs do Departamento Física da Universidade de Warwick no Reino Unido e Detlev Koester da Universidade de Kiel na Alemanha.

Fontes

2 Earth-sized bodies with oxygen rich atmospheres found- but they’re stars not planets

Science Daily: Two Earth-sized Bodies With Oxygen Rich Atmospheres Found, But They’re Stars Not Planets

Artigo de referência

ArXiv.org: Two white dwarfs with oxygen-rich atmospheres

Autores: B.T. Gaensicke, D. Koester, J. Girven, T.R. Marsh, D. Steeghs

Um planeta extrasolar pode ter sido detectado na galáxia vizinha Andrômeda (Imagem: Bill Schoening, Vanessa Harvey/REU program/NOAO/AURA/NSF)

Utilizando uma técnica chamada Pixel-lensing, um grupo de astrônomos italianos pode ter detectado mais um planeta em órbita de outra estrela. Mas o que esse planeta difere dos demais 300 exoplanetas já descobertos? Sua estrela mãe é de outra galáxia, isto é, trata-se do primeiro planeta extra-galáctico já descoberto, pois ele pertence a galáxia de Andrômeda!

Tecnicamente, verificou-se que uma estrela em M31 tem um companheiro com cerca de 6 vezes a massa de Júpiter, e que este companheiro poderia ser uma anã marrom ou um exoplaneta. Seja qual for a situação, isso é uma façanha notável, encontrar um objeto deste tamanho em outra galáxia, distante 2,5 milhões de anos-luz.

A técnica de ‘pixel-lensing’ ou microlente gravitacional, foi uma técnica desenvolvida para pesquisar MACHOs (MAssive Compact Halo Objects) no halo galáctico da Via Láctea. Devido ao fato que os raios luminosos se curvam quando passam perto de um objeto massivo, a gravidade de uma estrela próxima intensifica a luz para a Terra de uma estrela distante. Esta técnica é sensível para encontrar planetas em nossa própria galáxia, com tamanhos variando de planetas de gigantes como Júpiter a super-terras. Recentemente, também, os astrônomos utilizaram a microlente gravitacional para serem capazes de ver cerca de uma dúzia de estrelas em M31, o que representa uma conquista notável por si só.

Os gráficos acima mostram a simulação da curva da luz no evento possivelmente causado pelo planeta em Andrômeda. Crédito: Gabriele Ingrosso - http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0906/0906.1050v1.pdf

A vantagem da microlente é que ela funciona melhor com objetos distantes, por isso, em teoria, seria ideal para procurar planetas em outras galáxias. Assim, diversos pesquisadores da Itália, Suíça, Espanha e Rússia liderados por Gabriele Ingrosso (Università del Salento e INFN Sezione di Lecce, em Lecce, Itália), decidiram verificar se este método funciona para detectar planetas orbitando as estrelas observadas em Andrômeda. Usando o método de Monte Carlo, de onde selecionaram os parâmetros físicos do sistema de lentes binárias – uma estrela alojando um planeta – eles calcularam a curva de luz de ‘pixel-lensing’, tendo em conta os efeitos de uma fonte finita. A equipe pensou ser capaz de detectar um planeta com aproximadamente 2 vezes a massa de Júpiter.

A luz de uma das estrelas estudadas mostrou uma variabilidade distinta, causada provavelmente por um companheiro, que poderia ser um planeta com base na massa do objeto.

Uma desvantagem da microlente é que as exposições estão disponíveis durante uns poucos dias no máximo, por isso a equipe está esperando outra oportunidade de continuar e confirmar sua descoberta.

A equipe afirma, em seu artigo, que talvez um planeta extra-solar em M31 poderia ter sido detectado anteriormente, uma vez que foi relatada uma anomalia em uma curva de luz de ‘pixel-lensing’ por outra equipe de investigação em 2004, que afirmou que um possível sistema binário em M31 foi responsável pela anomalia observada à curva de luz.

Fontes:

Universe Today:  First Extra-Galactic Planet May Have Been Detected por Nancy Atkinson

ArXiv.org:  Pixel-lensing as a way to detect extrasolar planets in M31 por G. Ingrosso, S. Calchi Novati, F. De Paolis, Ph. Jetzer, A.A. Nucita, A.F. Zakharov

New Scientist: First extragalactic exoplanet may have been found por Stephen Battersby

Planetas que orbitam próximos de suas estrelas não podem durar muito tempo. (Ilustração: Mark Garlick / Helas)

Os exoplanetas que se aventuram nas proximidades de sua estrela mãe estão condenados a uma morte prematura – antes mesmo de se aproximarem o bastante para serem destruídos pela gravidade da estrela, de acordo com o que sugere um novo estudo.

A gravidade de uma estrela pode colocar um planeta vizinho em uma “pista rápida” em espiral em direção a estrela e também pode provocar que o planeta perca grande parte de sua atmosfera, segundo afirma o estudo. A pesquisa pode ajudar a explicar por que se têm encontrado poucos exoplanetas muito próximos de suas estrelas mães.

WASP-12b abraça sua estrela, girando em torno de sua sua estrela mãe em apenas um dia e é considerado o exoplaneta mais quente já encontrado (Ilustração: ESA/C Carreau)

Mais de 300 exoplanetas já foram catalogados até agora. Muitos deles estão localizados perto de suas estrelas mães, onde se acredita ser muito quente para o gás e a poeira colapsarem em planetas. Isto implica que os planetas foram gerados muito longe e migraram para o interior (mais próximo da estrela).

Mas, curiosamente, os mais próximos são geralmente encontrados em torno de 0,05 unidades astronômicas (UA) de suas estrelas mães (1UA é correspondente à distância Terra-Sol). Esta distância corresponde a uma órbita de três dias ao redor de uma estrela tão pesada como o Sol, e isto é às vezes conhecido como “grupo dos três dias”.

Não existe uma certeza por que os planetas parecem acumular-se ali. Mas muito próximo da estrela, em uma fronteira conhecida como limite de Roche, os planetas são destruídos pela gravidade da estrela. Mas a migração dos planetas parece estar bem fora deste limite.

Arrastado para dentro

Mas então por que os planetas parecem permanecer por lá? Alguns modelos sugerem que o disco de poeira e gás ao redor da estrela poderia arrastar os planetas para o interior. Se a estrela conseguiu limpar os escombros nas suas proximidades, isso poderia deter a migração dos planetas.

Mas Brian Jackson, da University of Arizona em Tucson e seus colegas oferecem uma explicação alternativa. Podem existir planetas que orbitam mais perto, mas não farão isto por muito tempo dado que são arrastados para dentro pela gravidade da estrela mãe.

Esta atração é causada pelas forças de maré entre o planeta e sua estrela – diferenças na atração da gravidade sobre os objetos nos lados próximos e distantes do objeto.

Planetas rápidos

Contra a intuição, essa mesma força faz com que a Lua lentamente amplie sua órbita ao redor da Terra. Mas neste caso, a Lua orbita a Terra mais lentamente do que a Terra gira, e por isso ela aumenta a distância da Lua.

Planetas mais próximos, por outro lado, parecem orbitar mais rápido suas estrelas do que a estrela gira, de modo que esta maré de atrito tem efeito contrário. Isto faz com que a estrela se deforme – suas atmosferas gasosas são esticadas até os planetas mais próximos – isto provoca que os planetas migrem para o interior.

Os planetas podem permanecer em órbitas próximas talvez por dezenas de milhões de anos até poucos bilhões de anos antes de caírem em espiral em suas estrelas. “Uma vez que o planeta está tão próximo, a maré gerada na estrela pelo planeta provoca que ele migre para dentro tão rapidamente que é difícil de capturá-lo”, disse Jackson a New Scientist.

Mundo moribundo

Corot 7b foi detectado pelo método do trânsito: reduziu a luminosidade da estrela ao passar em frente dela.

Os estudos sugerem que o planeta mais próximo conhecido, o Corot-7b, pode não ter muito mais tempo de vida. As forças de maré podem causar que o planeta, que orbita a apenas 0,017 UA de sua estrela mãe, será arrastado para o letal limite de Roche da estrela em apenas 25 milhões de anos.

Estudos futuros poderiam detectar evidências deste tipo de violência, observando as assinaturas químicas dos planetas tragados na luz estelar. As estrelas que giram extraordinariamente rápido para sua idade também poderia ser um sinal de que elas tenham absorvido um planeta e “acelerado seu giro”, como resultado, disse Jackson a New Scientist.

Explosões estelares

As intensas forças de maré não são o único fator que pode ter influência sobre os planetas errantes. As explosões da atividade inicial na vida de uma estrela pode também arrancar grande parte da massa de um planeta, de acordo com um estudo liderado por Helmut Lammer da Austrian Academy of Sciences em Graz.

Quando a radiação ultravioleta de uma estrela aquece a atmosfera superior de um planeta próximo, a atmosfera se expande a uma distância onde é sentida uma atração gravitacional mais potente da estrela mãe que do planeta e esta é arrancada do mesmo.

O planeta WASP-12b abraça sua estrela, ele orbita sua estrela mãe em apenas um dia, e parece haver sido uma vítima especialmente dramática da atividade estelar. O planeta parece haver perdido aproximadamente 24% de sua massa ao longo do curso estimado de sua vida de 2 bilhões de anos, segundo sugere o novo trabalho. Seu peso agora é de 1,4 vezes a massa de Júpiter.

Fontes e referências

ArXiv.org: Observational Evidence for Tidal Destruction of Exoplanets por Brian Jackson, Rory Barnes, Richard Greenberg

New Scientist:

• Missing planets suggest stars ‘eat’ their young por Rachel Courtland
• Star-hugging planet is hottest and fastest found por Rachel Courtland

Esta concepção artística mostra um buraco negro errante vagando perto de um aglomerado globular de estrelas na periferia da Via Láctea. Crédito: David A. Aguilar (CFA)

Parece enredo de um filme de ficção científica: buracos negros errantes na nossa galáxia ameaçam engolir qualquer coisa nas suas proximidades. Mas o fato é que, segundo os novos cálculos de Ryan O’Leary e Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), centenas desses enormes buracos negros, remanescentes da época da formação das galáxias no início do universo, podem estar vagando pela Via Láctea.

Mas a boa notícia é que a Terra está segura. O mais próximo desses buracos negros errantes deve estar a milhares de anos-luz de distância. Os astrônomos até estão ansiosos para descobri-los, pois eles fornecerão pistas para explicar a formação da Via Láctea.

“Esses buracos negros são relíquias do passado da Via Láctea”, disse Loeb. “Pode se dizer que nós estamos estudando estas relíquias arqueológicas para aprender sobre a história da nossa galáxia, e a história da formação de buracos negros no início do universo.”

Segundo a teoria, os buracos negros errantes originalmente estavam no centro de galáxias anãs de pouca massa. Durante milhares de anos, estas galáxias anãs colidiram umas com as outras para formar grandes galáxias como a Via Láctea.

Cada vez que duas proto-galáxias com buracos negros centrais colidem, os buracos negros se fundem para formar um único buraco negro “relíquia”. Durante a fusão, a emissão direcional de radiação gravitacional causaria um buraco negro de recuo. Um empurrão típico envia o buraco negro suficientemente rápido para que ele escape de sua galáxia anã mãe, mas não o suficiente para que ele deixe completamente a vizinhança galáctica. Como resultado, estes buracos negros ainda estariam presentes nas imediações do limite exterior do halo da Via Láctea.

Centenas de buracos negros errantes devem estar viajando pela periferia da Via Láctea, cada um contendo de 1.000 a 100.000 massas solares. Seria muito difícil observá-los, dado que os buracos negros por si mesmos só são observados quando estão engolindo, ou expulsando, matéria.

Um sinal revelador poderia indicar um buraco negro errante: um aglomerado de estrelas arrastadas ao redor da galáxia anã de onde o buraco negro escapou. Apenas as estrelas mais próximas do buraco negro haveriam sido arrastadas e por isso o aglomerado seria muito compacto.

Devido ao pequeno tamanho desse aglomerado, ele aparece como uma única estrela no céu, os astrônomos terão que olhar para pistas mais sutis para a sua origem e existência. Por exemplo, o seu espectro irá mostrar que várias estrelas estão presentes, bem como a produção de amplas linhas espectrais. As estrelas do aglomerado teriam que avançar rapidamente, com seus caminhos influenciados pela gravidade do buraco negro.

“As estrelas em torno do aglomerado atua muito como um farol que aponta um recife perigoso”, explicou O’Leary. “Sem essas estrelas brilhando para guiar o nosso caminho, seria impossível encontrar os buracos negros.”

O número de buracos negros errantes na nossa galáxia depende de quantos dos blocos básicos de proto-galáxias continham buracos negros em seus núcleos, bem como se fundiram para formar a Via Láctea. Encontrá-los e estudada-los irá fornecer novas pistas sobre a história de nossa galáxia.

Localizar os aglomerados de estrelas indicadores pode se revelar relativamente simples.

“Até agora, os astrônomos não estavam procurando os aglomerados estelares altamente compactos no halo da Via Láctea”, disse Loeb. “Agora sabemos o que esperar, pois podemos examinar os estudos do céu existentes buscando esta nova classe de objetos”.

O artigo de Loeb e O’Leary será publicado na revista  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível online em http://arxiv.org/abs/0809.4262.

Fontes e referências:

Scientific American: Do hundreds of black holes dot the Milky Way? por John Matson

Universe Today: Rogue Black Holes May Wander the Galaxy por Nancy Atkinson

Centauri Dreams: Black Holes Wandering the Galaxy?

David A. Aguilar, Christine Pulliam, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (http://www.cfa.harvard.edu/news/2009/pr200912.html)

Implantação dos painéis das sondas STEREO. Crédito: Johns Hopkins, University Applied Physics Laboratory. Crédito: Dr. C. J. Eyles, University de Birmingham

Como a Lua se formou? A principal hipótese “Giant Impact Theory” propõe que no início da formação do Sistema Solar, um protoplaneta com a dimensão de Marte impactou com a Terra. Os restos da colisão, uma mistura do material de ambos os corpos, foram arremessados para fora da órbita da Terra e se aglutinaram dando origem a Lua. Em breve esta teoria poderá ser testada, resolvendo talvez a questão de como a Lua se formou. Duas sondas gêmeas, da NASA, estão prestes a entrar em regiões do espaço conhecidos como Pontos de Lagrange onde os restos deste misterioso protoplaneta podem estar escondidos. As sondas denominadas Solar Terrestrial Relations Observatory, ou simplesmente STEREO, passarão pelos pontos L4 e L5 onde a gravidade do Sol e da Terra se une formando vazios gravitacionais onde asteróides e poeira espacial tendem a recolher-se.

Os cincos pontos de Lagrange para o Sistema Terra x Sol

Durante a jornada, as duas sondas poderão usar largos campos de visão telescópica para procurar por asteróides orbitando por essas regiões. Os cientistas serão capazes de identificar se um ponto de luz é um asteróide se ele mudar sua posição em relação às estrelas ao fundo, uma vez que este se move em sua órbita.

A Giant Impact Theory explica muitos aspectos da geologia lunar, inclusive o tamanho do núcleo da Lua e a composição isotópica das rochas lunares. Uma modificação da Giant Impact Theory e a “Theia hypothesis”, uma idéia dos teóricos da universidade de Princeton, Edward Belbruno e Richard Gott.

“Cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, quando os planetas ainda estavam em crescimento, um hipotético mundo chamado Theia pode ter sido expulso de L4 ou L5 pela gravidade crescente de outros planetas em desenvolvimento como Vênus, enviando Theia numa rota de colisão com a Terra. O impacto resultante expulsou as camadas externas de Theia e da Terra colocando-as em órbita, e assim essas camadas se aglutinaram sob a própria gravidade para formar a Lua.” – disse Michael Kaiser, cientista do projeto STEREO no Goddard Space Flight Center.

Ainda no século 18, o matemático Joseph Louis Lagrange percebeu que havia cinco desses vazios gravitacionais no Sistema Solar. As sondas estão se aproximando de L4 e L5.

“Estes pontos podem conter pequenos asteróides, que poderiam ser os restos de um planeta com a dimensão de Marte que teria se formado há bilhões de anos atrás” – disse Kaiser.

Animação mostra a colisão de Theia com a Terra (Big Splash)

A teoria explica enigmáticas propriedades da Lua, como o pequeno núcleo de ferro. O impacto colossal entre a Terra e Theia, teria permitido que os elementos mais pesados como ferro, descer para o centro para formando o núcleo. O impacto teria lançado fora as camadas externas dos dois mundos, contendo principalmente silício. O interessante é que a Lua é formada principalmente deste material.

Vale lembrar que a principal missão das sondas STEREO é fornecer dados sobre o clima espacial, observando o Sol desses dois pontos. As imagens e outros dados são combinados para estudo e análise. O clima espacial produz perturbações nos campos eletromagnéticos da Terra, podendo afetar as linhas elétricas provocando apagões. Também podem afetar sistemas de comunicação e navegação. O clima espacial tem sido reconhecido como causador de problemas para novas tecnologias desde a invenção do telégrafo, no século 19.

Posições relativas das sondas gêmeas STEREO e das sondas SOHO e ACE. Crédito: NASA/Solar TErrestrial RElations Observatory team.

Fontes e referências:

Universe Today:

• Spacecraft Searching for Remains of Mystery Planet por Nancy Atkinson
• Sounds Painful: Are Deadly Asteroids Stuck in Earth’s Lagrangian Points? por Ian O’Neill

Centauri Dreams: STEREO: Into the Lagrangian Points

Space.com: The Search for the Solar System’s Lost Planet por Clara Moskowitz

Astronomy.com: NASA twin spacecraft may reveal secret of Moon’s origin
[An impact blasted the outer layers of Theia and Earth into orbit, which eventually coalesced under their own gravity to form the Moon]

Ciência Kanija: La búsqueda del planeta perdido del Sistema Solar

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A visão de dentro de um buraco negro? Crédito: University of Colorado

Se você caísse num buraco negro seria cercado pela escuridão? Você neste caso seria capaz de ver além do horizonte de eventos? Dentro de um buraco negro pode existir um atalho através do espaço-tempo chamado de buraco-de-minhoca? Buracos negros concebem bebês universos?

Clique aqui para ver vídeos com simulações de buracos negros

Acredite, essas perguntas podem ter sido respondidas. Andrew Hamilton, da Universidade do Colorado e Gavin Polhemus criaram um vídeo para demonstrar como seria a visão de uma pessoa que caísse num buraco negro de Schwarzschild. Os dois pesquisadores alertam que com base na nossa experiência no mundo 3D poderíamos imaginar a queda através do horizonte de eventos da mesma maneira que estamos acostumados a passar por qualquer outra superfície. No entanto não é bem assim. É provável que uma pessoa que estivesse caindo no buraco negro pudesse ver além do horizonte de eventos.

“Quando um observador de fora do horizonte observa o horizonte de um buraco negro, na realidade ele está vendo a saída do horizonte. Quando ele cai posteriormente através do horizonte, ele não penetra no que estava vendo anteriormente, em vez disso, ele passa através da entrada do horizonte, a entrada do horizonte é invisível para ele até que ele realmente entre pelo horizonte. Dentro do horizonte, ele pode ver tanto a entrada como a saída do horizonte.” – dizem os dois pesquisadores.

Embora seja muito divertido assistir o fruto desse trabalho, isso também é um grande mérito científico. Calcular como se parece o universo dentro de um buraco negro é um importante exercício, pois induz os físicos a analisar o comportamento das leis da física num ponto de inflexão. Por exemplo, perto da singularidade, a visão de um observador no plano horizontal está movida ao blueshift, enquanto em todas as outras direções (exceto horizontal) essa visão será movida ao redshift.

Além disso, o princípio de localidade é severamente testado no interior de um buraco negro. Esta é a idéia de que um ponto no espaço só pode ser influenciado por suas imediações. Mas quando o espaço é infinitamente esticado, como os físicos acham que acontece no coração de um buraco negro, o conceito de “imediações” não faz sentido. Por isso a idéia de localidade também começa perder o sentido.

Isto fornece um interessante “laboratório mental”, no qual os físicos podem se perguntar de que forma idéias como mecânica quântica e relatividade podem entrar em colapso. Além disso, há outros resultados interessantes. Por exemplo, o espaço é tão curvado num buraco negro que a comum visão binocular não pode determinar distâncias. Mas uma visão trinocular poderia funcionar neste caso.

Buraco Negro - Crédito©: Don Dixon (www.cosmographica.com)

Fontes e referências:

ArXiv.org: The edge of locality: visualizing a black hole from the inside por Andrew J S Hamilton e Gavin Polhemus

Universe Today: What Would the View Be Like From Within a Black Hole? por Nancy Atkinson

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Planeta oceânico orbitando Gliese 581 - Crédito©: Karen Wehrstein {1}

George Dvorsky defende uma forte opinião quanto à ‘hipótese da terra rara’ em seu blog Sentient Developments, referindo-se a esse tema como uma desilusão e contestando os motivos pelos quais a vida na galáxia é provável de ser incomum. O post lembra o livro que deu origem a tudo isso: Rare Earth: Why Complex Life is Uncommon in the Universe (Copernicus, 2000), escrito por Peter Ward e Donald Brownlee. Os autores do livro argumentam que a vida complexa (multicelular) na Terra só foi possível devido a uma incrível cadeia de circunstâncias acidentais. Ward e Brownlee defendem que grande parte da nossa galáxia é composta de ‘zonas mortas’.

O tema é complexo e envolve fatores como o lugar do planeta na zona habitável da galáxia (um assunto controverso), sua órbita em torno da sua estrela, seu tamanho, seus satélites, sua magnetosfera, suas placas tectônicas, e muito mais.

Quem afinal está com a razão?

Vejamos a seguir…

Refinando os cálculos da órbita de Gliese 581 d, descoberto em 2007, os astrônomos confirmaram a sua presença dentro da zona de habitação de Gliese 581, onde a água liquida pode existir. O diagrama acima mostra os planetas do Sistema Solar (na barra superior) comparando suas distancias com os exoplanetas de Gliese 581 (barra inferior). A zona de habitação está representada pela zona azulada, mostrando Gliese 581 d como um planeta dentro da zona de habitação. Crédito: ESO {2}

Dvorsky assinala o trabalho de Charles Lineweaver, que sugere que a nossa galáxia começou a formar planetas muito antes do Sol “ascender” e também chama a atenção para a ciência exoplanetária, que está descobrindo muitos novos mundos. O ponto que George Dvorsky tem abordado é que a vida teve uma enorme quantidade de tempo para surgir, e que há uma enorme gama de galáxias nas quais ela pôde evoluir.

Vejamos um exemplo marcante dessa discussão sobre a raridade ou não de vida fora da Terra: Gliese 581 c.

Gliese 581 c foi o primeiro planeta “parecido com à Terra”, descoberto em 2007 orbitando a estrela vermelha Gliese 581. Está apenas 20 anos luz distante da Terra, tem um diâmetro de 1,5 vezes o diâmetro da Terra, é suspeito de ter água e atmosfera, e sua temperatura vária entre 0 e 40 graus Celsius.

Se nós somos um em um bilhão, e considerando que existem apenas 0,004 estrelas por anos luz cúbicos, quais as chances de ter um planeta parecido com a Terra em meros 20 anos luz de distância?

Atualmente Gliese 581 c é geralmente considerado muito próximo de sua estrela para ser habitável  (assim como Vênus está para o Sol e é o planeta mais quente do sistema solar, com um efeito estufa descontrolado). Mas outro planeta do sistema Gliese 581 é uma melhor aposta: Gliese 581 d, que se apresenta no limite da borda da zona habitável (assim como Marte está para o Sol mas Gliese 581 d é uma super-Terra e provavelmente possui uma densa atmosfera,  magnetosfera e possivelmente água em abundância), e talvez seja melhor para especular sobre vida do que Gliese 581 c, que agora nos parece ser um verdadeiro inferno. Mas nenhum desses dois mundos massivos, chamados de super-Terras, é verdadeiramente parecido com a Terra, e a questão sobre vida fora da Terra precisa aguardar mais dados para ser resolvida. Um trabalho recente de Brian Jackson, Richard Greenberg e Rory Barnes, sugere que o aquecimento de maré em Gliese 581 c pode ser três vezes maior do que aquilo que vemos em Io, e isso não é um bom sinal.

Uma lua extrasolar ou exolua oceânica orbitando um exoplaneta gigante gasoso. Crédito: Ray Lustig {3}

Não temos ainda uma boa leitura para saber quanto habitável é um exoplaneta ou uma exolua, ou se a Terra é rara. Afinal, Peter Ward e Donald Brownlee podem estar certos? Ainda não sabemos! Neste momento faltam dados suficientes para comprovação da tese.

Alan Boss, autor do recente The Crowded Universe: The Search for Living Planets, vê como incrivelmente comuns Terras presentes no universo. Boss fez essa espantosa declaração: “… cada estrela do tipo do Sol provavelmente tem planetas parecidos com a Terra, ou algo muito próximo a isto”.

Mas e a questão: Existem outras civilizações? Elas também sonham em viajar para as estrelas ou mundos?

Temos que aguardar os resultados de nossas explorações. Talvez um dia os sucessores do telescópio espacial Kepler registrem a assinatura espectroscópica de um mundo vivo, seja ele um exoplaneta ou uma enorme exolua orbitando um exoplaneta gigante…

Fontes e referências:

Gliese 581 d pode ser um exoplaneta oceânico

Centauri Dreams: Rare Earth? Not Enough Data to Know

Centauri Dreams: Habitable Zones Around Gliese 581

Physorg.com News  : Gliese 581: one planet might indeed be habitable

Astronomy & Astrophisics: Habitable planets around the star Gliese 581? por F. Selsis, J. F. Kasting, B. Levrard, J. Paillet, I. Ribas, e X. Delfosse

Portal do Astrônomo: Da Terra Rara a Xenobiologia

SolStation.com: Stars and Habitable Planets

Micro/Macro (Marcelo Gleiser): Terra Rara

O paradoxo de Fermi foi recalculado. Quantas civilizações podem haver na nossa galáxia?

O paradoxo de Fermi

{1} APOD: O sol de Gliese 581 c por Karen Wehrstein

{2} ESO: Lightest exoplanet yet discovered

{3} Hubbleart: “Universal Sea” por Ray Lustig

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Impressão artística de um planeta esterilizado pelo contínuo bombardeio de cometas e meteoros. Crédito: David Hardy em http://www.pparc.ac.uk/Nw/tc_images.asp

Algumas estrelas têm um elevado nível de cometas à sua volta e isso pode trazer o apocalipse sobre as possíveis formas de vida enraizadas em seus planetas. Visando entender melhor como isso funciona, há uma investigação em curso para determinar qual fração de sistemas estelares que podem ser inabitáveis por causa de impactos de cometas.

Muitos dos cometas no nosso sistema Solar estão no Cinturão Kuiper, um disco cheio de detritos que se estende desde a órbita de Netuno (30 UA) para quase duas vezes o superior a essa distância. Outras estrelas têm mostrado discos de detritos semelhantes a esse. Um exemplo disso é Epsilon Eridani, estrela gêmea do Sol a 10 anos-luz da Terra, que é um sistema jovem que possui três anéis.

Cerca de 20 por cento das estrelas semelhantes ao Sol têm discos de detritos que são mais substanciais que o nosso Cinturão de Kuiper, de acordo com os dados do Telescópio Espacial Spitzer. Mais detritos podem significar mais cometas, mas isso também pode significar mais impactos assassinos em planetas semelhantes à Terra orbitando essas estrelas?

Para responder isso temos que saber se existem planetas gigantes como Júpiter ao redor dessas estrelas semelhantes ao Sol.

O poder de Júpiter

Júpiter é conhecido por atuar como um escudo da Terra defendendo-a de alguns cometas, desviando-os para longe do sistema Solar ou absorvendo seu impacto como no caso do Shoemaker Levi 9 em maio de 1994. No entanto, novos estudos demonstraram em 2007 que Júpiter também injetou cometas em órbitas que cruzam com a Terra. Na verdade, se Júpiter fosse do tamanho de Saturno, o número de impactos sobre a Terra seria muito mais elevado.

Fragmentos do cometa Shoemaker Levy 9 em 17-05-1994

Jane Greaves da Universidade de St. Andrews, Escócia, está estudando a forma como os cometas são afetados pelos grandes planetas gigantes gasosos. Seus resultados iniciais indicam que os cometas constituem, de fato, um grande problema em uma pequena porcentagem de estrelas semelhantes ao Sol.

No início da história do nosso sistema Solar, havia muitos vestígios deixados pela formação planetária. Todo esse escombro espacial levou a um pesado bombardeio de cometas e asteróides nos planetas interiores (próximos ao Sol), como fica evidenciado nos registros visíveis deixados nas crateras da Lua e no planeta Mercúrio (na Terra, a maioria destas cicatrizes foi erodida ao longo do tempo ou desapareceram pela atividade tectônica).

O número de impactos foi reduzido há cerca de 3,8 bilhões de anos atrás, cerca de 700 milhões de anos após a formação do sistema Solar.

A causa dessa redução pode ter sido a mudança nas órbitas dos planetas gigantes gasosos afastando muitos desses cometas. Júpiter e Saturno parecem ter migrado para fora (para mais distante do Sol), empurrando as órbitas de Urano e Netuno. E estes dois perturbaram o Cinturão de Kuiper expulsando muitos cometas para o espaço interestelar, disse Greaves. “Este pode ser um evento muito especial, ou pode estar a acontecer em outros sistemas – ainda não sabemos, porque nós temos poucas informações sobre os planetas gigantes”, completa Greaves.

Mesmo assim, o nosso planeta não ficou completamente imune a impactos mortais posteriores…

Extinções Massivas

Muitos cientistas acreditam que os dinossauros foram aniquilados por um asteróide ou cometa com diâmetro entre 4 e 20 km que atingiu a Terra há 65 milhões de anos em um ponto na península de Yucatán. O impacto levou a uma tempestade global de fogo e a extinção de mais de metade das formas de vida sobre a Terra.

Recentemente descobriram-se evidências de uma queda de um cometa menor, porém mortal, cujos pedaços atingiram a América do Norte. Tal cataclismo que resultou na extinção do povo de Clóvis e no fim de pelo menos 35 espécies de grandes animais, incluindo o mamute-lanoso, o tigre dentes-de-sabre (smilodon), o megalonyx (parente do Megatério), o teratornis e outras feras, há 12.900 anos.

Por outro lado, um impacto maior de um cometa com 100 km de diâmetro não teria deixado sobreviventes. Tal “impacto catastrófico” destruiria toda a crosta da Terra e expulsaria sua atmosfera para o espaço.

A Terra provavelmente experimentou alguns desses impactos catastróficos muito cedo, antes que a vida tivesse se estabilizado, no período denominado Hadeano.

“Embora um impacto do tipo ‘assassino de dinossauros’ ocorra estatisticamente a cada 100 milhões de anos (na Terra), seria improvável experimentar um evento associado a um cometa maior com 100 km de diâmetro, nos próximos bilhões de anos, ou seja, ao longo da vida útil do Sol”, disse Greaves.

Qual seria a taxa grandes impactos sobre um planeta para evitar que a vida sequer se inicie?

Greaves acredita que a vida não poderia evoluir num planeta onde os impactos com cometas de 10 a 100 km de diâmetro ocorram a cada 20 milhões de anos. Este tipo de bombardeio não permite que os organismos se desenvolvam o suficiente e que tenham tempo de recuperação entre os impactos. O nível de biodiversidade permaneceria baixo e, portanto, há menos probabilidade de que qualquer espécie sobreviva ao próximo impacto devastador.

Em trabalhos anteriores, Greaves e seus colegas especularam sobre o sistema Tau Ceti – uma estrela antiga a 11,9 anos-luz do Sol que tem sido um dos principais alvos das pesquisas do SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence, que significa Busca por Inteligência Extraterrestre) – é inabitável devido ao grande número de cometas que parecem  estar em movimento em torno dela (embora esta afirmação possa ter sido muito pessimista na ocasião, afirma ele agora).

Sua equipe está atualmente analisando a ameaça global representada pelos cometas. Eles já modelaram diferentes sistemas planetários representativos (com e sem planetas gigantes gasosos). A partir disso, estimam que pelo menos uma pequena porção das estrelas é muito afetada pelos cometas para serem consideradas como possíveis candidatas a ter planetas com vida.

Fonte e referências:

Space.com: Cometary Life Limit por Michael Schirber em Astrobiology Magazine

Extinção em massa há 12.900 anos: a Terra foi atingida por um cometa?

Centauri Dreams: Tau Ceti: Life Amidst Catastrophe?

Sol Station: Tau Ceti

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Plutão e suas 3 luas: Caronte, Nix e Hydra

Por que Plutão não é mais um planeta? Alguns anos depois da decisão controversa da União Astronômica Internacional, o debate segue não resolvido, e as pessoas às vezes parecem não aceitar. Isso é um ponto sensível para muitos – Plutão não é um planeta. Neste artigo, vou explicar os acontecimentos que levaram à decisão, o estado atual da definição planetária, e se Plutão tem qualquer esperança para o futuro. Vamos descobrir porque Plutão não é mais considerado um planeta.

Plutão e Caronte vistos da sua pequena lua Hydra, descoberta recentemente. Crédito: David Aguilar

Plutão foi descoberto em 1930 por Clyde W. Tombaugh no Observatório Lowell em Flagstaff Arizona. Os astrônomos tinham anteriormente previsto que haveria um nono planeta no sistema Solar, que se chamaria Planeta X. Somente 22 anos após isso, foi dada a Tombaugh a tarefa de comparar as placas fotográficas.  Eram duas imagens de uma região do céu, tomadas com duas semanas de intervalo. Qualquer objeto em movimento como um asteróide, cometa ou planeta, parece saltar de uma fotografia para a seguinte.

Após um ano de observações, Tombaugh finalmente descobriu um objeto na sua órbita exata, e declarou que tinha descoberto o Planeta X. Por ter descoberto o objeto, a equipe em Lowell foi autorizada a nomeá-lo. Foi estabelecido o nome de Plutão, um nome sugerido por uma garota de 11 anos estudante da escola de Oxford, Inglaterra (não, não foi chamado assim em alusão ao famoso personagem Pluto da Disney, mas sim em homenagem ao deus romano do submundo). Agora o sistema Solar tinha nove planetas…

Compostos orgânicos avermelhados podem estar permeados na superfície criogênica de Plutão. Caronte, sua maior lua, brilha no céu. Crédito: Don Dixon (www.cosmographica.com)

Os astrônomos não tinham certeza sobre a massa de Plutão até a descoberta de sua maior lua, Caronte, em 1978. Conhecendo a sua massa (0,0021 vezes a massa da Terra), eles puderam avaliar com maior precisão o seu tamanho. A medição mais precisa até este momento dá a dimensão de Plutão em 2.400 km de diâmetro. Isto é pequeno se compararmos com Mercúrio que tem 4.880 km de diâmetro (o menor diâmetro entre todos os oito planetas do sistema Solar atualmente). Plutão mesmo sendo pequeno, foi considerado na ocasião maior do que qualquer outra coisa além da órbita de Netuno.

Ao longo das últimas décadas, novos e poderosos observatórios espaciais têm mudado completamente as compreensões anteriores do sistema Solar exterior. Em vez de ser o único planeta na sua região, tal como no resto do sistema Solar, Plutão e suas luas são conhecidos agora como bons exemplos de uma coleção de objetos no Cinturão Kuiper. Esta região estende-se desde a órbita de Netuno até 55 UAs (unidades astronômicas), ou seja, 55 vezes a distância da Terra ao Sol.

Os astrônomos estimam que existam pelo menos 70.000 objetos gelados, com a mesma composição que Plutão, que medem 100 km de diâmetro ou mais, no Cinturão de Kuiper, considerando é claro, de acordo com as novas regras, que Plutão não é mais um planeta. Plutão é apenas um  KBO – Kuiper Belt Object.

Aqui está o problema. Os objetos encontrados no Cinturão de Kuiper pelos astrônomos foram tornando-se maiores. O KBO 2005 FY9, descoberto pelo astrônomo Mike Brown e sua equipe, era um pouco menor do que Plutão apenas. E existiam vários outros objetos do Cinturão Kuiper na mesma situação.

Os astrônomos perceberam que era apenas uma questão de tempo antes de se descobrir um objeto maior que Plutão no Cinturão de Kuiper.

Assim, em 2005, Mike Brown e sua equipe soltaram a bomba. Eles tinham descoberto um objeto, além da órbita de Plutão, que era provavelmente do mesmo tamanho, ou até mesmo maior. Oficialmente chamado 2003 UB₃₁₃, o objeto foi mais tarde designado como Éris. Desde a sua descoberta, os astrônomos determinaram sua dimensão em aproximadamente 2.600 km de diâmetro. Éris também é 25% mais massivo do que Plutão.

Agora, com Éris sendo maior, feito da mesma gelo/rocha mistura, e muito mais massivo do que Plutão, o conceito que tínhamos nove planetas no sistema Solar começou a desmoronar. O que é Éris, um planeta ou um objeto do Cinturão Kuiper? Plutão é o quê afinal, diante disso? Os astrônomos decidiram que teriam uma decisão final sobre a definição de planeta na XXVI Assembléia Geral da União Astronômica Internacional, que foi realizada entre 14 e 25 de agosto no ano de 2006, em Praga, República da Tchecoslováquia.

Aos astrônomos da associação foi dada a oportunidade de votar sobre a definição de planeta. Uma das definições impulsionava o número de planetas para doze: Plutão ainda seria um planeta, assim como Éris e Ceres (Ceres que era considerado o maior asteróide até então). Outra proposta pretendia manter o número total em nove, sendo a definição dos planetas familiar a que nós estávamos acostumados, sem qualquer fundamentação científica, e uma terceira pretendia reduzir o número de planetas para oito, e Plutão ficaria  fora do clube dos planetas.

No final, os astrônomos votaram pela controversa decisão do rebaixamento de Plutão (e Éris) e estabeleceram a recém-criada classificação de “planeta anão”.

Plutão é um planeta? Para um objeto ser um planeta, é preciso atender a estes três requisitos definidos pela IAU:

1- Tem que estar em órbita em torno do Sol - Sim, talvez Plutão seja um planeta.

2- É preciso ter gravidade suficiente para moldá-lo em uma forma esférica – Plutão passa nessa etapa também…

3- É preciso ter “limpado a vizinhança” de sua órbita. Eis o motivo. Plutão falha totalmente nesse requisito. Assim, segundo essa regra, Plutão não é um planeta.

A exótica órbita de Plutão, comparada com os 8 planetas. Crédito: Don Dixon (www.cosmographica.com)

O que significa “limpar a vizinhança”? Quando os protoplanetas se formam, os candidatos a planeta brigam entre si para pela hegemonia em sua órbita no sistema Solar. Como eles interagem com outros objetos menores, querem consumi-los, ou fundi-los através da gravidade. Plutão tem apenas 0,07 vezes a massa de outros objetos em sua órbita. A Terra, em comparação, tem 1,7 milhões de vezes a massa de outros objetos em sua órbita (isso sim significa “dominar a vizinhança”).

Qualquer objeto que não atende a esse critério é considerado um planeta anão, ou seja, Plutão é um planeta anão. Existem ainda muitos objetos com dimensões e massas semelhantes à Plutão nas redondezas de sua órbita. E mesmo que Plutão ganhe massa, atraindo objetos ao seu redor, continuará a ser um planeta anão. Éris sofre do mesmo problema.

Apesar de Plutão não ser mais do que um planeta anão, e não mais oficialmente um planeta, ainda será alvo de um estudo fascinante. A NASA enviou a sua nave espacial New Horizons para visitá-lo. New Horizons chegará a Plutão em Julho de 2015, e dará o primeiro “close-up” com imagens da superfície do planeta (anão).

Diante disso iremos nos maravilhar com a beleza e a distância de Plutão. Iremos apreciá-lo como Plutão apenas, e não se preocupe quanto a categorizá-lo. Pelo menos agora você sabe porque Plutão foi rebaixado.

Recomendamos assistir a entrevista com o Dr. Neil DeGrasse Tyson sobre Plutão em FORA.TV, clicando aqui.

Fontes e referências:

Universe Today: Por que Plutão não é mais um Planeta? por Fraser Cain

Vamos saudar ‘Haumea’ o quinto planeta-anão

NASA: O que define um planeta, planeta-anão ou um plutóide?

Phil Plait (Bas Astronomy): 10 coisas que você não sabe sobre Plutão

Space.com: As Science Evolves, So Does Pluto por Jeremy Hsu [ o debate sobre Plutão continua acirrado... ]

Nuno Peixinho: Plutão não é um planeta

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Visão artística de como seria a superfície de Plutão, de acordo com os novos estudos sobre sua atmosfera. Esse desenho mostra as trilhas de puro metano na superfície. Crédito: ESO/L. Calçada

O astrônomo amador e também fotógrafo Mike Salway, eternizou sua experiência diante dessa bela conjunção através de fotos incríveis. Acompanhe a seguir a história relatada por Mike Salway, na manhã de 23 de fevereiro:

Lua, Mercúrio, Júpiter e Marte em conjunção na madrugada, por Mike Salway {1}

Adoro a Lua e conjunções planetárias e adoro fotografar pela manhã. Quando os dois eventos se combinam é o momento em que espero criar algo especial. Na manhã de 23 de Fevereiro, uma bela conjunção surgiu no céu rosado do amanhecer. A Lua Crescente brilhou no oriente, uma vez que se juntou a outros três corpos celestes, Mercúrio, Júpiter e Marte para nos dar uma sensação de profundidade e sentimento com relação aos céus matinais.

Noite passada eu sentei na cama perguntando-me aonde iria para fotografar esta vista maravilhosa… Perguntava-me se o céu estaria nublado, se o céu estaria limpo, se o céu iria fornecer o mesmo cenário dramático que me foi antes apresentado quando fotografei a Smiley Face Conjunction [ conjunção sorriso, Vênus, Júpiter e a Lua, dezembro de 2008 ].

Felizmente, tudo veio acompanhado de uma bela manhã de fotografias e eu fui capaz de captar algumas imagens impressionantes da Lua, Júpiter, Mercúrio e Marte em conjunção.

A imagem acima é a minha favorita da sessão de fotos e foi feita com a Canon 20D e lente Sigma 17-70mm @ 33mm, f/5.6, 2.0s com exposição @ ISO800.

Acordei com o alarme nesta manhã, ainda não estava certo aonde iria para fotografar a conjunção. Fui tomado por um rápido pico de emoção, pois pude ver as estrelas, sem nuvens, essa foi uma mudança bem vinda a partir da última semana. Finalmente decidi ir para Berkeley Vale.

Cheguei ao meu local cerca de 5h10m e já pude ver a Lua Crescente, Mercúrio ao lado dela, e o brilhante Júpiter abaixo formando um trio.

O céu ainda estava muito escuro, sem sinal do brilho do Sol nascente. O céu escuro significou o início da exposição que teve de ser bastante longa. Agora Marte estava visível acima da névoa e eu era capaz de conseguir vê-lo um pouco afastado do agrupamento com as lentes de standard de 75-300 mm.

Depois notei uma mudança de brilho no horizonte e as cores começaram a encher o céu.

A luz foi mudando minuto a minuto e em um ritmo frenético, eu mudava de posição à procura de uma perspectiva diferente, em busca de elementos novos para complementar a cena.

As aves começaram a cantar e os pelicanos e outras aves aquáticas começaram a nadar em torno do lago em frente de mim. O céu ficou tão brilhante que agora só a Lua ainda era visível, os planetas se perderam na tela azul…

Para saber como termina essa história, vá até o site de Mike Salway para ver a coleção de fotos dessa fantástica conjunção.

Visão noturna da conjunção por Mike Salway {2}

Fontes, referências e fotos:

{1} APOD: Moon, Mercury, Jupiter, Mars – Crédito©: Mike Salway

Mike Salway:

• Photos of the Moon, Jupiter, Mercury & Mars Conjunction {1} e {2}
• A Big Day as my Conjunction Photo makes APOD

Observe cinco planetas

UFRGS: eventos astronômicos

Conjunção rara: Vênus, Júpiter e a Lua sorriem para a Terra

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Remanescente de supernova SN 1987A

Um novo tipo de estrela pode estar oculto nos restos de uma explosão de supernova próxima. Se confirmada, a “estrela de quarks” pode oferecer novas perspectivas para os primeiros momentos do Universo.

Quando uma supernova explode, deixa para trás um buraco negro ou um denso objeto estelar remanescente chamado estrela de nêutrons. No entanto, segundo cálculos recentes sugerem, há uma terceira possibilidade: a estrela de quarks, que surge quando a pressão cai abruptamente pouco antes de se criar um buraco negro.

Os astrônomos acreditam que este tipo de estrela se forma após a fase estrela de nêutrons, quando a pressão no interior de uma supernova sofre aumento tão elevado que os nêutrons se desintegram em seus constituintes – quarks. Estes formam um objeto estelar ainda mais denso do que as estrelas de nêutrons.

Observando uma estrela de quarks podemos lançar luz sobre o que aconteceu logo após o Big Bang, porque neste momento, o Universo era preenchido com um denso mar de quarks superaquecido a um trilhão °C. Enquanto alguns grupos têm alegado ter encontrado candidatas a estrelas de quarks, sua descoberta não foi confirmada ainda.

Agora Kwong Sang-Cheng, da Universidade de Hong Kong, China, e os seus colegas têm apresentado evidências de que há uma estrela de quarks formada em uma brilhante supernova chamada SN 1987A (foto), a primeira supernova observada em 1987, cuja luz chegou a Terra em 23 de fevereiro , A supernova SN 1987A é a supernova mais próxima já observada nos últimos 4 séculos, ou seja, desde a SN 1604, a supernova de Kepler, observada pela primeira vez em 8 de outubro de 1604.

Essa espetacular sequência fotografada pelo telescópio espacial Hubble nos mostra a colisão da expansão da nebulosa remanescente de supernova com um anel denso de material previamente ejetado pela estrela progenitora 20.000 anos antes da explosão da SN1987A.

O nascimento de uma estrela de nêutrons é conhecido por ser acompanhado por uma única explosão de neutrinos. Mas quando a equipe analisou dados de dois detectores de neutrinos o Kamiokande II, em Irvine, no Japão e o Michigan-Brookhaven nos EUA – eles descobriram que a SN 1987A teve duas explosões separadas. “Há um tempo significativo de atraso entre [as rajadas registradas por] estes dois detectores”, diz Cheng. Eles acreditam que a primeira explosão foi liberada quando se formou a estrela de nêutrons, enquanto a segunda foi desencadeada segundos mais tarde pelo seu colapso em uma estrela de quarks. Os resultados serão apresentados no The Astrophysical Journal (www.arxiv.org/abs/0902.0653v1).

“Este modelo é intrigante e razoável”, disse Yong-Feng Huang da Universidade de Nanjing, na China. “Isso pode explicar muitas das principais características da SN 1987A“. No entanto, Edward Witten, do Institute for Advanced Study em Princeton, Nova Jersey, não está convencido. “Espero que eles estejam corretos”, diz ele. “Minha primeira reação, porém, é que isto é um pouco mais que um chute a longa distância.”

Na próxima década os observatórios de raios-X de alta resolução poderão ter a palavra final, uma vez que já que estarão observando o espaço. Estrelas de nêutrons e estrelas de quarks devem ser muito diferentes no comprimento de onda de raios-X, diz Cheng.

Fontes e Referências:

ArXiv.org: Could the compact remnant of SN 1987A be a quark star? por T.C. Chan, K.S. Cheng, T. Harko, H.K. Lau, L.M. Lin, W.M. Suen, X.L. Tian

NewScientist.com: Quark star may hold secret to early Universe por Paul Parsons

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Não, eu não vou falar sobre anacondas malditas vindas das trevas. Na verdade esse post irá tratar de um assunto bem mais interessante: as nebulosas escuras descobertas pelo astrônomo E.E. Barnard, o descobridor da Estrela de Barnard. Acompanhe a tradução do artigo publicado APOD que fala sobre isto.

Snake in the Dark – Crédito ©Stéphane Guisard (Los Cielos de Chile)

Tradução do artigo “Snake in the Dark” publicado no APOD em 20 de fevereiro de 2009.

Nebulosas escuras serpenteiam ao longo dessa extensão de lindas estrelas, nesta visão telescópica, em direção à pronunciável constelação Ofiúco no centro da Via Láctea, nossa galáxia.

De fato, a torcida forma central vista aqui é conhecida como a Nebulosa da Cobra. Ela também é listada como Barnard 72 (B72), uma das 182 marcas negras no céu catalogados no início do século 20 pelo astrônomo E.E. Barnard. Diferente das brilhantes nebulosas de emissão e dos aglomerados estelares, as nebulosas de Barnard são nuvens negras de gás interestelar e poeira obscura. Suas formas são visíveis em silhuetas cósmicas porque elas ficam em primeiro plano, ao longo da nossa linha de visão para os ricos campos e brilhantes berçários estelares próximos ao plano de nossa Galáxia. Muitas das nebulosas escuras de Barnard são locais propícios para futura formação de estrelas. Barnard 72 está a cerca de 650 anos-luz de distância. Com a estrela azulada 44 Ophiuchi na parte inferior esquerda, o intrigante campo estelar abrange cerca de 2 graus, ou 20 anos-luz à distância estimada da Nebulosa da Cobra.

Se você gosta de astrofotografia e apreciou esta foto visite o site Los Cielos de Chile de Stéphane Guisard

Fontes e Referências:

APOD: Snake in the Dark – Crédito©: Stéphane Guisard (Los Cielos de Chile)

Concepção artística mostra como será o super-rádio-telescópio FAST. Um grande prato inserido em uma cavidade natural.

Está iniciada a construção do FAST, um novo e massivo rádio telescópio de 500 m de diâmetro localizado na Província de Guizhou (China), ele permitirá aos astrônomos detectar galáxias e pulsares a uma distância sem precedentes. A instalação de 102 milhões de dólares, conhecida como Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) [em português: Radio Telescópio Esférico de Quinhentos metros de Abertura] irá ocupar uma área equivalente ao espaço ocupado por 30 campos de futebol – o equivalente a duas vezes o diâmetro do rádio telescópio no Observatório Arecibo, em Porto Rico, o maior do mundo desde 1964.

A geografia e a localização remota do FAST – situado cerca de 170 km da estrada da capital provincial Guiyang, nas proximidades da aldeia de Dawodang – torna-o sem perturbações para captar comprimento de onda, diz Nan Rendong, cientista-chefe do FAST e pesquisador do Observatório Astronômico Nacional na Academia China de Ciências.

A cerimônia que simbolizou o início da construção do FAST

Como o Arecibo, o novo telescópio irá se situar em uma depressão natural cárstica que imita o formato da superfície de coleta, simplificando a estrutura de apoio e proteção do telescópio contra as ondas de rádio geradas por humanos.

O Extraordinário Impacto Sobre a Astronomia

“O impacto do FAST sobre a astronomia será extraordinário”, disse Nan à physicsworld.com, acrescentando que embora o telescópio esteja localizado na China, será aberto aos astrônomos de todo o mundo, quando sua construção for finalizada em 2014.

Localização do radiotelescópio FAST na China

O potencial do lugar para observações longas e ininterruptas – juntamente com o enorme tamanho do telescópio, dará a ele o dobro da sensibilidade do que o de Arecibo – isso significa que os pesquisadores serão capazes de detectar objetos débeis, como pulsares de período curto, que são extremamente tênues para serem medidos por instrumentos de menor precisão. A equipe também espera descobrir o primeiro pulsar fora da Via Láctea, diz Nan.

Apesar de grande, o FAST foi projetado para ser flexível: um sistema de motores acompanha seus 4.600 painéis que permitirão aos astrônomos mudar sua forma esférica para uma parabolóide, tornando mais fácil mover a posição do foco do telescópio. Isso permitirá que o telescópio aponte para o sul para cobrir uma faixa do céu mais ampla – até 40 graus a partir do seu zênite, em comparação com os 20 graus coberto pelo Arecibo.

“Arecibo aponta para cima, e é trabalhoso move-lo mais de 20 graus”, disse Murray Lewis, chefe do grupo de radioastronomia em Arecibo. “Nesse sentido, eles têm definitivamente uma vantagem”. No entanto, ele observa que, em sua fase inicial, FAST só será sensível a baixa frequência (menos de 3 GHz). Esta gama inclui comumente a observada transição hiperfina de 1,4 GHz em átomos de hidrogênio, o elemento mais abundante do universo e um importante marco para uma variedade de objetos estelares. A banda do Arecibo, em contra partida, vai até 10 GHz, permitindo aos astrônomos recolher dados sobre transições moleculares nesta região do espectro.

Uma segunda fase de construção planeja estender a faixa do FAST a 5 GHz, mas ainda não há data para isso.

Fontes e Referências:

Physicsworld.com: China builds super-sized radio telescope

Universe Today: China Building Huge 500-Meter Radio Telescope por Nancy Atkinson

Sky and Telescope: China Breaks Ground for Giant Radio Dish

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Imagem capturada pela sonda Cassini em 2005

O que há de misterioso em Hipérion?

A imagem acima é de Hipérion , um dos satélites de Saturno, o oitavo maior entre eles. Na imagem podemos ver um enorme número de crateras em sua superfície, e facilmente nota-se que seu formato é totalmente irregular.

Hipérion é composto principalmente de água sólida (embora pareça mais com uma espoja feita de isopor derretido). Outra característica de Hipérion é sua baixa densidade, devido à baixa ocorrência rochosa somada ao fato de ser em 40% de sua composição um grande vazio.

Mas Hipérion ainda guarda seus segredos, um deles é um misterioso material escuro escondido no interior das crateras na sua superfície. Mas afinal o que há nas profundezas das estranhas crateras de Hipérion? Não se sabe, veja o artigo publicado no APOD falando sobre isso.

[Tradução do artigo "Saturns Hyperion: A Moon with Odd Craters" publicado no APOD em 18 de janeiro de 2009]

O que há nas profundezas das estranhas crateras de Hipérion?

Ninguém sabe. Para ajudar na descoberta, a sonda robô Cassini que agora está orbitando Saturno, visitou essa lua de textura esponjosa no final de 2005, capturando essa imagem com detalhes sem precedentes.

Essa imagem, mostrada acima em cor falsa, revela um mundo extraordinário e estranho, cheio de crateras e uma superfície de um modo geral estranha e única.

A ligeira diferença de cor foi adaptada para mostrar as diferenças na composição da superfície.

Na parte inferior da maioria das crateras há algum tipo de material escuro ainda desconhecido.

Inspecionando a imagem mostram-se notáveis características que indicam que o material escuro pode ser de apenas dezenas de metros de espessura em alguns lugares.

Hipérion mede cerca de 250 km de diâmetro, gira caoticamente, e tem uma densidade tão baixa que poderia abrigar um grande sistema de cavernas no seu interior.

Hipérion e seu formato anômalo - NASA Photojournal

Fontes e referências:

NASA, APOD: Saturn’s Hyperion: A Moon with Odd Craters – Crédito: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

NASA Photojournal: Hyperion Hoopla

wikipédia: Hipérion (lua)

The Planetary Society: Hipérion, a lua caótica

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A figura acima é uma imagem de Marte com um mapa da recente detecção de metano. A parte em vermelho mostra uma maior concentração de metano.

Recentemente, dados de espectroscopia confirmaram a existência do gás metano na atmosfera marciana. Sua fonte ainda é um mistério e isso tem gerado uma possibilidade fantástica: vida extraterrestre! Mas espere um pouco, tenho que deixar algo bem claro, os marcianos não são homenzinhos verdes (ou cinzas) cheios de más intenções para conosco.

Se esta possibilidade vir a se confirmar os nossos vizinhos serão inofensivos micróbios escondidos no subsolo de Marte, onde ainda há calor suficiente para a água (um dos elementos fundamentais que possibilitou o surgimento de vida no nosso planeta) em estado líquido existir.

Michael Mumma, um dos principais pesquisadores do Goddard Space Flight Center (Centro de Vôo Espacial Goddard) e um dos envolvidos diretamente na pesquisa que confirmou a existência de metano na atmosfera marciana, declarou que esta dúvida sobre a origem do metano marciano aumenta as perspectivas de encontrar vida em Marte.

O principal fator que sustenta esta possibilidade é que os seres vivos são responsáveis por produzir 90% do metano encontrado na Terra, os outros 10% são resultados de processos geológicos (essa é a outra possibilidade que pode estar ocorrendo em Marte).

Por que existe metano em Marte?

[ Tradução do artigo "Methane Discovered in the Atmosphere of Mars" publicado no APOD, em 19 de janeiro de 2009 ]

Não existe uma certeza. Uma importante confirmação que o metano existe na atmosfera de Marte ocorreu na semana passada, reforçando anteriores alegações duvidosas feitas em 2003.

A confirmação foi feita por espectroscopia usando grandes telescópios terrestres para encontrar as cores absorvidas pelo metano em Marte que correspondem às cores absorvidas pelo metano na Terra.

Dado que o metano é destruído na atmosfera marciana fica em aberto uma questão de anos, a atual existência do frágil gás indica que ele está sendo liberado atualmente, de alguma forma, a partir da superfície de Marte.

Uma perspectiva é que os micróbios que vivem no subsolo estão a criá-lo, ou o tenha criado no passado.

Se isto for verdade, abre-se a possibilidade excitante de que a vida pode estar presente sob a superfície de Marte até hoje.

No entanto, perante os dados atuais, também é possível que um processo puramente geológico, potencialmente envolvendo vulcanismo ou ferrugem, e não envolvendo qualquer forma de vida, seja o criador do metano, como no cenário ilustrado abaixo.

Os cientistas ainda não sabem o suficiente para saber qual é exatamente a fonte do metano de Marte. Nesse desenho um dos cenários possíveis está ilustrado: o metano é liberado pela combinação da água armazenada sob a superfície com o do dióxido de carbono e o calor interno do planeta. Embora não existam evidências de atividade vulcânica recente em Marte, o metano possivelmente retido em “gaiolas de gelo” pode ter sido liberado agora. Crédito: NASA/Susan Twardy

Nos vídeos abaixo Michael Mumma e outros cientistas da NASA explicam os detalhes da descoberta.

“Os Mistérios do Metano Marciano“

“Marte, um Planeta Ativo“

Discovery Channel: “Metano em Marte, 3 questões“

Discovery Channel: “5 cenários para suportar vida em Marte“

Fontes e referências:

Universe Today: Large Quantities of Methane Being Replenished on Mars

Universe Today: Mars Methane Movies

Cosmos: Plumes of methane detected on Mars

Scientific American: Mars Is Alive! (Geologically, Biologically or Both) [ A study in the journal Science finds that methane is being released at specific places on Mars--which means that Mars has geologic activity, biological activity or both.] por Cynthia Graber

Scientific American: The Mystery of Methane on Mars and Titan [ It might mean life, it might mean unusual geologic activity; whichever it is, the presence of methane in the atmospheres of Mars and Titan is one of the most tantalizing puzzles in our solar system ] por Sushil K. Atreya

NASA: Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet

Bad Astronomy: Mars Methane Media Mess

Astrobiology: Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet

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