Estrela pulsante da a luz um planeta

Uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma forma de medir as propriedades internas de estrelas – um método que oferece avaliações mais precisas dos planetas em órbita nelas. A pesquisa foi conduzida por uma equipe multinacional de cientistas, incluindo físicos da Universidade de Nova York, da Universidade de Princeton (ambas nos EUA) e do Instituto Max Planck (Alemanha).

Os pesquisadores examinaram a HD 52265, uma estrela de cerca de 92 anos-luz de distância e quase 20% mais massa do que o sol. Mais de uma década atrás, os cientistas identificaram um exoplaneta (um planeta fora do nosso sistema solar) na órbita da estrela. A HD 52265, então, serviu como modelo ideal para medir propriedades das estrelas e saber como essas propriedades podem lançar luz sobre sistemas planetários.

Anteriormente, os cientistas analisavam as propriedades das estrelas como raio, massa e idade considerando as observações de seu brilho e cor. Muitas vezes, as propriedades dessas estrelas não eram conhecidas com precisão suficiente para caracterizar ainda mais os planetas próximos a elas.

No novo estudo, os cientistas adotaram uma abordagem diferente para caracterizar os sistemas planetários em volta de estrelas: sismologia, que identifica as propriedades internas de estrelas medindo suas oscilações de superfície. Alguns compararam essa abordagem com o uso dos sismólogos de oscilações sísmicas para examinar o interior da Terra.

Eles foram capazes de fazer várias avaliações de traços da estrela, incluindo a sua massa, raio, idade e – pela primeira vez – a rotação interna. Os pesquisadores usaram o telescópio espacial CoRoT, parte de uma missão espacial liderada pela Agência Espacial Francesa em conjunto com a Agência Espacial Europeia para detectar pequenas variações na intensidade da luz das estrelas. Assim, confirmaram a validade dos resultados sísmicos, comparando-os com medições independentes de fenômenos relacionados. Estes incluíram o movimento de manchas escuras na superfície da estrela e sua velocidade de rotação espectroscópica.

Ao contrário de outros métodos, a técnica de sismologia retorna tanto o período de rotação da estrela quanto a inclinação do eixo de rotação para a linha de visão.

Os cientistas puderam, então, usar essas conclusões para tomar uma decisão mais definitiva sobre um exoplaneta em órbita na estrela. Embora ele já havia sido identificado como exoplaneta por outros cientistas, algumas dúvidas foram levantadas sobre esta conclusão, indicando que o planeta poderia ser na verdade uma anã marrom – um objeto muito pequeno para ser uma estrela e muito grande para ser um planeta.

Mas, armados com os cálculos precisos que vieram com o estudo da sismologia, os pesquisadores foram capazes de aumentar a segurança da conclusão anterior. Especificamente, devido à inclinação do eixo de rotação da HD 52265 e a massa mínima exoplanetária vizinha, os pesquisadores conseguiram deduzir a verdadeira massa do último – cerca de duas vezes maior que o planeta Júpiter e, por conseguinte, demasiado pequeno para ser uma anã marrom.

Buraco negro é filmado ejetando “mola maluca” espacial

Cientistas do Space Telescope Science Institute, em Baltimore, Maryland (EUA), passaram oito meses analisando imagens da Câmera Planetária de Campo do Hubble 2 e Câmera Avançada de Pesquisas. As observações, feitas entre 1995 e 2008, são de um buraco negro no centro de uma galáxia gigante chamado M87.

Eles analisaram um jato jorrando do buraco negro, algo como uma “mola maluca” espacial, composta de aglomerados de gás que iluminam e desaparecem ao longo do tempo. As bolhas têm dinâmicas complexas, com gás acelerando a taxas diferentes ao longo do objeto. A equipe encontrou evidências que sugerem que o movimento em espiral do jato é criado por um campo magnético em forma de hélice em torno do buraco negro.

Na parte externa do jato de M87, por exemplo, um aglomerado de gás brilhante, chamado laço B, parece ziguezaguear, como se estivesse em movimento ao longo de um caminho em espiral. Vários outros aglomerados de gás ao longo do jato também parecem se enlaçar em torno de uma estrutura invisível.

“Buracos negros supermassivos são um componente-chave em todas as grandes galáxias”, disse Eileen T. Meyer, do Space Telescope Science Institute. “A ativação desses jatos na maioria dos buracos negros desempenha um papel fundamental na evolução das galáxias. Ao estudar os detalhes desse processo na galáxia mais próxima, podemos esperar saber mais sobre a formação de galáxias e da física de buracos negros em geral”.

A pesquisa espera aprender mais sobre como as galáxias evoluem, e como os jatos de alta velocidade produzidos durante a fase ativa de um buraco negro tem um papel significativo nesse processo. O próximo passo será estudar mais três jatos por meio de observações do Hubble, para ver se eles se comportam de maneira semelhante

um céu noturno como você nunca viu

Mesmo imagens capturadas pelos melhores telescópios da Terra deixavam a desejar em termos de resolução, por conta de distorções causadas pela atmosfera do planeta – e, assim, eram superados por telescópios espaciais. Graças a um novo sistema, porém, essa dificuldade foi vencida, e astrônomos conseguiram capturar imagens duas vezes mais nítidas do que as obtidas com o Telescópio Espacial Hubble (um dos mais poderosos já criados) – a da Nebulosa de Órion, acima, foi obtida pelo Hubble.

“Pela primeira vez, nós conseguimos obter imagens que englobam objetos com 0,02 segundos de arco – um ângulo muito pequeno –; é como englobar a largura de uma moeda de dez centavos de dólar a 160 km de distância, ou como englobar a largura de três ônibus escolares se deslocando juntos na superfície da lua”, compara a pesquisadora Laird Close, da Universidade do Arizona (EUA).

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A luz vinda de objetos espaciais (como estrelas e nebulosas) sofre interferência ao passar pela atmosfera terrestre (um fenômeno que nos dá a impressão de que as estrelas “piscam” no céu) e, para compensar o problema, astrônomos normalmente usam uma técnica chamada “óptica adaptativa”. O que Close e sua equipe fizeram foi aumentar consideravelmente a eficiência dessa técnica.

Para isso, eles usaram um fino espelho de vidro curvado, colocado sobre o espelho principal de um dos telescópios de Magellan. Esse espelho auxiliar vibra em alta frequência, de acordo com cálculos precisos, para compensar as distorções sofridas pela luz ao atravessar a atmosfera da Terra. “Como resultado, nós podemos enxergar o céu visível (vale lembrar que outros telescópios usam filtros para capturar luz invisível ao olho humano) com muito mais clareza do que antes”.

Na imagem acima é possível ver o poder da técnica aprimorada: as estrelas Theta 1 Ori C1 e Theta 1 Ori C2, conhecidas há décadas, sempre apareciam como um borrão, e era quase impossível distinguir uma da outra; agora, é possível vê-las claramente.

Acima, há uma comparação entre uma imagem obtida pelo Hubble (ao fundo) e imagens obtidas com os telescópios de Magellan (quadros menores).

Essa técnica deve ajudar muito o estudo de estrelas, de formação de planetas e de outros fenômenos do espaço. 

Impressionantes proeminências solares filmadas astrônomo amador, na Terra: vídeo

Este vídeo de proeminências solares, que possuem a forma de laços, dançando na superfície do sol se parece com imagens que você veria registradas por naves cuja função específica é a de estudar o sol, como o Solar Dynamics Observatory.

No entanto, foi produzido a partir de observações feitas aqui mesmo da Terra, pelo astrônomo amador Michel Collart, da França. Ele foi capaz de capturar detalhes incríveis desta região ocidental do sol e, em uma série de 120 quadros, mostrar a intensa atividade solar acontecendo na manhã de 20 de agosto de 2013.

• Vídeo: cometa mergulha direto para o sol

É fácil se hipnotizar assistindo à matéria sendo expelida em alta velocidade a partir da superfície e, em seguida, cair de volta devido à gravidade do sol. “Nós vimos belos laços nesta manhã e, como um bônus, vemos uma bela ejeção de matéria da esquerda retornar ao seu ponto de partida. Ótimo!”, postou Collart postada no fórum de discussão online WebAstro.

• Admirando o sol girando em fantásticos detalhes: vídeo

E enquanto estes laços são enormes – veja a imagem abaixo feita pelo próprio Collart comparando o tamanho da Terra e da lua com as proeminências –, esta é apenas uma pequena área do sol.

O astrônomo amador conta que ele tem feito imagens do sol durante cerca de 15 anos e esta é a primeira vez que foi capaz de tirar boas fotos das proeminências solares. “Estes laços são muito raros para capturar”, disse ele.

A série de 120 quadros (1 a cada 30 segundos, num total de uma hora) foi tirada por Michel Collart na terça-feira, 20 de agosto, entre 7h25 e 8h25 pelo horário local, aproximadamente no mesmo momento em que o sol liberou uma considerável quantia de massa coronal, com bilhões de toneladas de partículas solares, em direção à Terra, na velocidade alucinante de 3,3 milhões de quilômetros por hora. 

Equipamento usado

O que aconteceria se eu comesse uma colher de estrela anã branca?

“Tudo seria ruim”, responde o astrônomo Mark Hammergren, do Planetário Adler, em Chicago, Estados Unidos, sobre sua tentativa de comer uma estrela anã branca.

Embora as anãs brancas sejam bastante comuns em todo o universo, o exemplar mais próximo da Terra está a 8,6 anos-luz de distância de nós. Vamos supor, porém, que você tenha gastado 8,6 anos na viagem em seu carro que atinge a velocidade da luz – e que a radiação e o calor que são emanados da estrela não te mataram ao chegar ao seu destino.

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As anãs brancas são estrelas extremamente densas: sua gravidade na superfície é cerca de 100 mil vezes mais forte que o da Terra. “Você teria que obter a sua amostra, o que por si só já seria muito difícil de conseguir, sem cair sobre a estrela e ser achatado na forma de plasma”, continua Hammergren. “E mesmo assim, a alta pressão faria com que os átomos de hidrogênio em seu corpo se fundissem e se transformassem em hélio”. Este tipo de reação, a propósito, é o que aciona uma bomba de hidrogênio.

Na sequência, você teria que se preocupar com o armazenamento. O ato de libertar a amostra de seu ambiente superdenso de alta-pressão e a trazer para o ambiente da Terra, de relativamente baixa pressão, faria com que o pedaço de estrela anã branca se expandisse de forma explosiva sem uma contenção adequada.

Porém, se ela não explodisse ou virasse vapor no seu rosto – já que a temperatura do material varia entre 5.500°C a 55.500°C – e você de alguma forma conseguisse levá-la para a sua mesa da cozinha, você encontraria mais um grande e pesado problema. Uma única colher de chá da estrela pesaria algo em torno de cinco toneladas.

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“Você colocaria o material em sua boca e ele imediatamente cairia livremente por seu corpo, faria um canal através do seu intestino, sairia por meio de suas regiões íntimas inferiores e escavaria um buraco em direção ao centro da Terra”, imagina Hammergren. “A boa notícia é que o pedaço de estrela não seria denso o suficiente para ter um campo gravitacional tão forte a ponto de te rasgar inteiro de dentro para fora”. Algo positivo.

No entanto, Hammergren lamenta que todo esse trabalho provavelmente não valeria muito a pena de qualquer maneira. As anãs brancas são compostas principalmente de hélio ou carbono, o que daria à sua colher de chá de estrela um gosto inexistente de gás hélio ou um sabor especial de carvão.

Mas se você está desesperado para sentir o gosto de um estrela, você não precisa viajar 8,6 anos-luz: sua geladeira está cheia dessas coisas. A maioria dos elementos que compõem os nossos corpos e tudo o que nos rodeia foram formados a partir dos núcleos de estrelasque, em seguida, foram arremessados para o universo ao longo de bilhões de anos. Basicamente tudo o que você come fazia parte de uma estrela. Bem mais fácil, né?

cratera em Marte com estranho formato

Você já ouviu falar da Orcus Patera? É a mais nova cratera descoberta em marte, que pode ser vista nesta foto da Agência Espacial Europeia. O que a diferencias das demais crateras já descobertas no Planeta Vermelho, principalmente, é o formato: enquanto a maioria delas são redondas e profundas, como se houvesse explodido uma granada no local, a Orcus Patera é comprida, estranhamente alongada e relativamente rasa.

Trata-se, na verdade de uma cratera gigante. Tem 380 km de comprimento – pouco menos que a distância de São Paulo a Curitiba, por exemplo -, e seu ponto mais largo mede 140 km. Por outro lado, tem “apenas” 2,3 km de profundidade (é enorme, mas pouco se comparado à área que a cratera ocupa). Os astrônomos, agora, estão debatendo a respeito do surgimento da cratera.

Há uma “divergência”. O nome “Patera”, geralmente, é usado para se referir a acidentes geográficos de origem vulcânica, o que talvez não seja o caso da Orcus. Segundo os cientistas que a estudam, pode perfeitamente ter sido originada por um deslocamento tectônico, um fenômeno erosivo ou um impacto com outro corpo celeste, há bilhões de anos. Não existem, até o momento, dados suficientes para comprovar a veracidade de nenhuma teoria. Assim, a Orcus Patera se junta a um amplo rol de mistérios sobre Marte

Pesquisadores descobrem núcleo de átomo em formato de pera

Se pedirem para que você faça o desenho do núcleo de um átomo, qual a forma que ele teria? Possivelmente esférico ou ovalado, certo? Pois agora você pode acrescentar mais um formato a sua lista. Cientistas da Universidade de Liverpool, da Inglaterra, descobriam um núcleo de átomo que possui o formato de pera.

Para chegarem ao resultado, os líderes da pesquisa, Liam Gaffney e Peter Butler, utilizaram um acelerador de partículas chamado REX-ISOLDE, do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares, na Suíça, e mediram os padrões de radiação eletromagnética.

Eles descobriram também que este formato de núcleo só ocorre em átomos pesados e instáveis, como o de alguns elementos radioativos. Na pesquisa, os cientistas utilizaram os isótopos de radônio-220 e de rádio-224, que foram acelerados até chegarem a aproximadamente 10% da velocidade da luz.

Os núcleos pesados passam então muito perto do núcleo de cádmio, níquel e estanho, que dão um impulso eletromagnético para os núcleos de rádio e de radônio. Esse choque provoca vibrações e giros no rádio e radônio e, conforme eles se estabelecem, emitem raios gama.

As intensidades de raios gama “nos diz quão provável é agitar os estados quânticos no núcleo, e que a probabilidade está diretamente relacionada com a distribuição de carga no núcleo”, ressaltou o cientista.

A distribuição da carga positiva no núcleo revelou os núcleos foram assimétricas. Ao fazer uma análise mais aprofundada dos raios-gama, eles poderiam recriar as formas nucleares.

Nova física?

As descobertas podem ajudar os cientistas na busca da física além do modelo padrão, disse Witold Nazarewicz, físico nuclear teórico da Universidade de Tennessee-Knoxville e do Laboratório Nacio Oak, que não esteve envolvido no estudo.

Especificamente, o núcleo em forma de pera poderia fornecer um bom lugar para procurar um momento de dipolo elétrico, ou uma distribuição assimétrica de carga positiva e negativa dentro de nêutrons. Um momento de dipolo elétrico seria uma maneira de testar as teorias de extensão ao modelo padrão da física, como a supersimetria, o que poderia ajudar a explicar porque há mais matéria do que antimatéria no universo.

“Há fortes sugestões teóricas de que, em núcleos com o formato de pera, o momento de dipolo elétrico seja muito grande. Estes sistemas são bons terrenos na busca para pesquisas futura deste momento de dipolo elétrico”, finalizou Nazarewicz.