NGC 6543 – a Nebulosa Olho de Gato é capturada pela visão de raios-X do telescópio Chandra

Chandra capturou em Raios X a imagem da Nebulosa Olho de Gato {1}

Chandra capturou em Raios X a imagem da Nebulosa Olho de Gato {1}

Olhando para nós através do espaço interestelar, vemos nessas imagens a charmosa nebulosa Olho de Gato (NGC 6543) que dista 3.000 anos-luz da Terra. Trata-se de uma das mais famosas e complexas nebulosas planetárias. O olho de gato tem mais de meio ano-luz de diâmetro e representa, na verdade, o final glorioso de uma fase no ciclo de vida de uma estrela similar ao Sol.

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Novo modelo cosmológico tenta dar novas pistas sobre o Big-Bang e o Universo inflacionário

A comunidade científica em geral pensa que todo e qualquer traço do que havia antes do Big-Bang foi apagado, ou seja, não pode ser medido, detectado ou observado. Agora, um grupo de astrofísicos acredita que interpretando vestígios dos estágios iniciais do Universo poderão trazer-nos algumas pistas sobre isso. Marc Kamionkowski, do Caltech (California University of Technology), EUA, declarou que “Não é mais uma completa loucura perguntar-se ‘o que aconteceu antes do Big-Bang'”. Kamionkowski liderou um time que propôs um modelo matemático explicando uma anomalia na teoria da distribuição uniforme da radiação e matéria. Esse estudo foi detalhado no jornal cientifico Physical Review D.WMAP-CMB-LINHA-DO-TEMPO-DESDE-O-BIG-BANG

O Universo Inflacionário – Crédito: WMAP Science Team, NASA. O Universo tem se expandido gradualmente. Entretanto, sua expansão inicial foi extraordinariamente tão rápida quanto o seu crescimento desde as flutuações em escala quântica em um trilionésimo de um segundo. De fato, esse cenário cosmológico, denominado Inflação, tem sido esmiuçado, evidenciado e quantificado pela análise de 5 anos dos dados do observatório espacial WMAP. Os equipamentos do WMAP detectaram a radiação de microondas cósmica de fundo (Cosmic Microwave Background – CMB) – o brilho residual do Universo primordial. O extraordinário sucesso WMAP na exploração do primeiro trilionésimo de segundo, favorecendo os cenários da teoria inflacionária se apóia na sua habilidade de realizar medidas precisas e inéditas das propriedades da radiação de microondas de fundo. As sutis propriedades são destiladas das condições do Universo primordial relacionadas aos seus primeiros momentos de existência. O diagrama esquemático acima retrata os 13,7 bilhões de anos (além do trillionésimo de um segundo) da história do Universo desde a escala quântica inicial até a escala da formação das estrelas, galáxias e planetas.

A Expansão Exponencial do Universo

Os investigadores analisaram o fenômeno chamado inflação, inicialmente proposto em 1980 por Alan Güth, que infere que o espaço expandiu-se exponencialmente nos instantes seguintes ao Big-Bang.

Adrienne Erickcek, do time da Caltech, explicou que o problema da tese da inflação, entretanto, é que o Universo não é tão uniforme quanto à forma simplificada que a teoria original preconiza – há assimetria.

Até recentemente as medidas da radiação cósmica de fundo (CMB – uma forma de radiação eletromagnética que permeou o Universo cerca de 400.000 anos depois do Big-Bang) estavam consistentes com a tese da inflação cósmica – as flutuações minúsculas na CMB pareciam, na média, estarem espalhadas por todas as direções.

Há alguns anos um grupo de pesquisadores que incluía Krzysztof Gorski do Jet Propulsion Laboratory da NASA (JPL), Pasadena, Califórnia, emiuçou dados do observatório espacial WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Os cientistas perceberam que a amplitude das flutuações na CMB não é a mesma em todas as direções como a tese inflacionária sustenta.

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Estudo independente confirma: o destino do Universo é controlado pela Energia Escura

A Energia Escura atua inibindo o crescimento das galáxias

Há 10 anos o estudo das distantes supernovas tipo Ia originou a descoberta da energia escura que é considerada a responsável pela expansão acelerada do Universo. Agora, os cientistas confirmam a existência dessa misteriosa e repulsiva força, usando uma linha independente de experimentos e medições. As novas descobertas fornecem novas e consistentes provas para a teoria geral da relatividade estabelecida por Einstein e suportam a idéia que a energia escura é uma propriedade intrínseca e imutável do vácuo cósmico. Pela primeira vez, os astrônomos observaram claramente os efeitos da energia escura nos objetos colapsados mais massivos do Universo (os aglomerados de galáxias), usando o Observatório Chandra de raios-X da NASA. Rastreando como a energia tem impulsionado o crescimento dos aglomerados de galáxias e combinando isto com os estudos anteriores, os cientistas conseguiram as melhores evidências até o momento do que é a energia escura e qual será o real destino do Universo.

http://chandra.harvard.edu/photo/2008/darkenergy/

A imagem composta à esquerda é a do aglomerado estelar Abell 85, localizado a cerca de 740 milhões de anos-luz da Terra. Este aglomerado de galáxias é um dos 86 observados pelo Chandra para estudar como a energia escura reprimiu o crescimento destas estruturas massivas ao longo dos últimos 7 bilhões de anos. A emissão na cor violeta é originada pelo gás aquecido a milhões de graus de temperatura que foi detectado pelo observatório de raios-X Chandra da NASA. As demais cores mostram as galáxias em uma imagem ótica do SDSS – Sloan Digital Sky Survey. A ilustração à direita mostra flagrantes da simulação feita por Volker Springel representando o crescimento da estrutura cósmica quando o Universo tinha, respectivamente, 0,9 bilhões, 3,2 bilhões e 13,7 bilhões de anos de idade (agora). Essa imagem nos mostra como o Universo evoluiu de uma arquitetura suave para um estado contendo uma vasta quantidade de estruturas. O crescimento das estruturas foi inicialmente formatado predominantemente pela força atrativa da gravidade. Esta situação mudou há 5,5 bilhões de anos quando a interferência da força repulsiva gerada pela energia escura passou a dominar o cenário universal. Créditos: Raios-X – NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al.; Ótico – SDSS; Illustração – MPE/V.Springel.

 

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Vênus observado sob a ótica do ultravioleta e do infravermelho

Imagem obtida pela Venus Monitoring Camera na faixa do ultravioleta (0,365 micrômetros), a partir da distância de cerca de 30.000 km. Vemos aqui numerosas características contrastantes, causadas por uma química desconhecida nas nuvens venusianas que absorvem a luz ultravioleta e criam as áreas brilhantes e as zonas obscuras. A partir dos dados fornecidos pela Venus Express, os cientistas têm aprendido que as áreas equatoriais de Vênus que aparecem escurecidas para a luz ultravioleta são região com temperatura relativamente mais baixa, onde convecções intensas trazem matéria escura da parte inferior. Em contrate, as regiões mais claras nas latitudes médias são áreas onde a temperatura atmosférica decresce com a profundidade. A temperatura atinge um mínimo no topo das nuvens suprimindo a mistura vertical. Tal fenômeno chamado anel de ar-frio aparece como uma tira brilhante nestas imagens de ultravioleta. Créditos: ESA/MPS/DLR/IDA

Imagem obtida pela Venus Monitoring Camera na faixa do ultravioleta (0,365 micrômetros), a partir da distância de cerca de 30.000 km. Vemos aqui numerosas características contrastantes, causadas por uma química desconhecida nas nuvens venusianas que absorvem a luz ultravioleta e criam as áreas brilhantes e as zonas obscuras. A partir dos dados fornecidos pela Venus Express, os cientistas têm aprendido que as áreas equatoriais de Vênus que aparecem escurecidas para a luz ultravioleta são região com temperatura relativamente mais baixa, onde convecções intensas trazem matéria escura da parte inferior. Em contrate, as regiões mais claras nas latitudes médias são áreas onde a temperatura atmosférica decresce com a profundidade. A temperatura atinge um mínimo no topo das nuvens suprimindo a mistura vertical. Tal fenômeno chamado anel de ar-frio aparece como uma tira brilhante nestas imagens de ultravioleta. Créditos: ESA/MPS/DLR/IDA

Aos olhos humanos, Vênus não passa de um discreto ponto amarelo. Mas olhando-o nas freqüências de luz ultravioletas e infravermelhas, o planeta gêmeo da Terra ganha vida. Novas imagens obtidas a partir de instrumentos a bordo da nave da ESA, Venus Express, revelam a atmosfera turbulenta do planeta.

Com a Venus Express, é possível comparar o aspecto do planeta em diferentes comprimentos de onda, uma potente ferramenta para os cientistas estudarem as condições físicas e a dinâmica atmosférica do planeta.

Usando a Venus Express é possível comparar como Vênus se mostra em diferentes comprimentos de onda, dando aos cientistas uma ferramenta poderosa para estudar sua turbulenta atmosfera. Na parte inferior, à esquerda, vemos um mapa diferencial de temperaturas (não são valores absolutos) das nuvens venusianas no topo da atmosfera, derivadas do espectrômetro VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer), no lado noturno do planeta. Quanto mais escura a região, mais frias são as nuvens superiores. Na parte superior, à direita, vemos uma imagem em ultravioleta do lado diurno de Vênus, capturada pela câmera VMC (Venus Monitoring Camera), simultaneamente com a visão infravermelha do lado noturno. O ultravioleta revela a estrutura das nuvens e as condições dinâmicas na atmosfera, enquanto que o infravermelho fornece a informação sobre a temperatura e altura das nuvens superiores. Créditos: VMC ultravioleta: ESA/MPS/DLR/IDA  VIRTIS infravermelho: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA

Usando a Venus Express é possível comparar como Vênus se mostra em diferentes comprimentos de onda, dando aos cientistas uma ferramenta poderosa para estudar sua turbulenta atmosfera. Na parte inferior, à esquerda, vemos um mapa diferencial de temperaturas (não são valores absolutos) das nuvens venusianas no topo da atmosfera, derivadas do espectrômetro VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer), no lado noturno do planeta. Quanto mais escura a região, mais frias são as nuvens superiores. Na parte superior, à direita, vemos uma imagem em ultravioleta do lado diurno de Vênus, capturada pela câmera VMC (Venus Monitoring Camera), simultaneamente com a visão infravermelha do lado noturno. O ultravioleta revela a estrutura das nuvens e as condições dinâmicas na atmosfera, enquanto que o infravermelho fornece a informação sobre a temperatura e altura das nuvens superiores. Créditos: VMC ultravioleta: ESA/MPS/DLR/IDA VIRTIS infravermelho: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA

Visto na faixa do espectro ultravioleta, Vênus apresenta numerosos contrastes. A causa disso é a distribuição heterogênea dos componentes químicos presentes na atmosfera e que absorvem a luz ultravioleta, criando zonas claras e escuras.

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Os exoplanetas habitáveis podem ser classificados em quatro tipos, quais são?

Concepção artística de um exoplaneta. Dividir mundos potencialmente habitáveis em quatro categorias poderá ajudar os astrônomos a estabelecer prioridades em suas pesquisas. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Concepção artística de um exoplaneta. Dividir mundos potencialmente habitáveis em quatro categorias poderá ajudar os astrônomos a estabelecer prioridades em suas pesquisas. Crédito: NASA/JPL-Caltech

A origem da vida e a capacidade de sustentação da mesma (habitabilidade) em outros mundos são dois dos maiores mistérios que a Ciência enfrenta hoje. Muitas pesquisas têm sido dedicadas a estes temas, mas ainda permanecem várias lacunas a serem preenchidas com respostas definitivas.

Um exemplo disso é Jan Hendrik Bredehöft da Open University no Reino Unido. Bredehöft tem estudado a habitabilidade em outros mundos. “Eu sou um daqueles sujeitos que pega um pedaço de meteorito, tritura-o e descobre qual química orgânica está presente ali”, disse Bredehöft.

Baseando-se nesses tipos de estudos, Bredehöft sugere que os mundos habitáveis podem ser classificados em quatro categorias, cada uma com distintas potencialidades para hospedar organismos extraterrestres. Este estudo tem um bom potencial de servir de ajuda na busca da vida no Universo, em especial à medida que a tecnologia progride para um nível onde a observação direta de imagens de exoplanetas se torna possível. Bredehöft apresentou as suas idéias no último Congresso de Ciência Planetária da Europlanet.

Os quatro grupos de mundos habitáveis propostos por Bredehöft são:

  1. Tipo – Terra
  2. Tipo – Marte
  3. Tipo – Europa
  4. Mundo aquático (ou oceânico)

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NGC 6745 – Galáxias em colisão formam o desenho de uma cabeça de pássaro

NGC 6745: a foto mostra duas galáxias em colisão que formam o desenho de uma cabeça de um pássaro tentando fisgar seu alimento. {1}

NGC 6745: a foto mostra duas galáxias em colisão que formam o desenho de uma cabeça de um pássaro tentando fisgar seu alimento. {1}

As galáxias em geral não têm uma aparência como a da NGC 6745. Essa galáxia ímpar mostra na realidade o resultado de duas galáxias em colisão há centenas de milhões de anos.

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Vapor d’água detectado em exoplaneta

Os cientistas encontraram claras evidências de que existe vapor d’água na atmosfera de planetas quentes gigantes orbitando outras estrelas.

'Júpiter Quente' orbitando a estrela HD 189733 - Crédito: D Aguilar

‘Júpiter Quente’ orbitando a estrela HD 189733 – Crédito: D Aguilar

 

Estes grandes exoplanetas gasosos têm massas similares ou maiores que a de Júpiter (o qual tem aproximadamente 317,8 vezes a massa da Terra). Muitos deles orbitam muito próximos de suas estrelas-mãe, assim eles são abrasadoramente quentes.

Uma equipe de astrônomos usou o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para examinar o espectro de um desses exoplanetas, o HD 189733b, buscando uma assinatura reveladora da existência de vapor d’água. A água é um requisito chave para a vida tal como a conhecemos, embora o exoplaneta HD 189733b (que dista aproximadamente 65 anos-luz da Terra) seja demasiado quente para ser habitável.

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Buraco Negro no centro da Via-Láctea teve sua presença comprovada

A parte central da nossa galáxia, Via Láctea, observada através em nas faixas do espectro próximas do infravermelho via instrumento NACO do telescópio VLT (Very Large Telescope) da ESO

A parte central da nossa galáxia, Via Láctea, observada através em nas faixas do espectro próximas do infravermelho via instrumento NACO do telescópio VLT (Very Large Telescope) do ESO

Há muito tempo desconfiamos que no centro da nossa galáxia, a Via-Láctea, há um buraco-negro supermassivo. Esse objeto, antes considerado uma tese controversa, agora se transformou em uma sólida certeza baseada em 16 anos de observações que mapearam as órbitas de 28 estrelas nas vizinhanças do centro galáctico.

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Steven R. Majewski fala da influência das galáxias satélites anãs na formação da Via-Láctea

“Um grande número de galáxias satélites podem ser escuras” (Steven R. Majewski)

Steven R. Majewski

Há alguns anos atrás os astrônomos sugeriram a existência de gigantescos espaços no Universo compostos de uma matéria que não se pode enxergar, tocar ou cheirar, mas que proporciona a densidade adequada ao Cosmos. Parece uma contradição que algo invisível contenha matéria e que, além disso, dê sentido à arquitetura cósmica. O astrofísico Steven R. Majewski, da Universidade de Virginia (EUA), decidiu posicionar-se no lugar onde se pode ver os fenômenos de forma mais clara e tem feito da observação sua principal ferramenta para explorar os lugares obscuros que desafiam nosso conhecimento.

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Auroras invisíveis foram mapeadas em Marte pela sonda Mars Express Orbiter da ESA

Terra Cimmeria é a área no hemisfério sul de Marte onde a sonda Mars Express detectou pela primeira vez uma autora no Planeta Vermelho. Créditos: NASA/ESA

As luzes ultravioletas da aurora marciana foram mapeadas pela primeira vez. Essa pesquisa poderá elucidar a maneira pela qual o planeta vermelho interage com as partículas eletricamente carregadas oriundas do vento solar.

A aurora em Marte foi descoberta em 2004 pelo SPICAM, o espectrômetro atmosférico ultravioleta e infravermelho do Mars Express orbiter, que permanece até hoje orbitando o planeta vermelho. O fenômeno não é observável nas freqüências visíveis da luz, assim, não há fotos disponíveis.

A aurora marciana foi detectada pelo dispositivo SPICAM da Mars Express em 14 de agosto de 2004. As emissões de 30 km de largura e 8 km de altura correspondem a uma área onde o campo magnético residual da crostra marciana é bem mais forte (a mancha vermelha escura no diagrama). Créditos: NASA, MGS

O que são então estas obscuras auroras marcianas?

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