Astrônomos encontram 2º planeta do tamanho da Terra em intrigante sistema solar alienígena

  A principal espaçonave caçadora de planetas da NASA avistou seu segundo planeta que corresponde ao tamanho da Terra e pode ser capaz de reter água líquida – e ambos os mundos orbitam a mesma estrela.

Representação artística do exoplaneta TOI 700 e, um mundo do tamanho da Terra na zona habitável de sua estrela. (Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt) 

O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA foi lançado em abril de 2018; desde então, a missão descobriu 285 exoplanetas confirmados e mais de 6.000 candidatos. Um dos mais intrigantes dos planetas confirmados é um mundo apelidado de TOI 700 d, que tem aproximadamente o tamanho da Terra e está localizado na zona habitável de sua estrela. Agora, os cientistas determinaram que o planeta tem um vizinho igualmente tentador, graças a um alerta de outubro de 2021 de que o telescópio em órbita da Terra viu algo interessante.

“Começamos a olhar para ele e pensamos: ‘Isso é real?'”, disse Emily Gilbert, astrônoma do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA na Califórnia, ao Space.com. Gilbert e seus colegas estão apresentando a pesquisa no 241º encontro da American Astronomical Society, que acontece esta semana em Seattle e virtualmente.

“Eu estava muito animado”, disse Gilbert. (O momento também ajudou: “Foi um dia antes do meu aniversário.”)

O TESS encontra planetas olhando para as estrelas por um mês de cada vez, procurando por pequenas quedas no brilho que podem indicar um planeta passando entre a estrela e o telescópio. A partir dessas quedas, os astrônomos podem estimar o tamanho do planeta e medir sua órbita.

Em 2020, Gilbert e seus colegas relataram a descoberta de três planetas em torno de uma pequena estrela chamada TOI 700 (TOI significa “TESS Object of Interest”), localizada a cerca de 100 anos-luz da Terra. Essa estrela é uma anã vermelha, mas ao contrário de muitas de suas irmãs, TOI 700 é relativamente silenciosa, sem os pulsos repentinos de atividade que poderiam destruir qualquer vida em um mundo próximo.

“No conjunto completo de dados de dois anos que temos do TESS, não vemos evidências de explosões ópticas”, disse Gilbert.

Dois dos três planetas que o TESS encontrou inicialmente no sistema TOI 700 orbitam muito perto da estrela para se parecerem com a Terra, mas o terceiro mundo, conhecido como TOI 700 d, é particularmente tentador. Esse mundo, descobriram os cientistas, é cerca de 20% maior que a Terra e orbita a estrela a cada 37 dias terrestres, colocando-o no que os cientistas chamam de zona habitável, onde as temperaturas devem permitir a existência de água líquida na superfície.

Com apenas esses três planetas, os cientistas já estavam comparando o sistema ao TRAPPIST-1, um sistema a 39,5 anos-luz de distância de nós, conhecido por seus sete planetas do tamanho da Terra. “É definitivamente uma comparação muito interessante”, disse Gilbert. Mas o sistema TOI 700 será mais fácil de continuar estudando, observou ela, visto que TRAPPIST-1 é uma estrela mais ativa e mais fraca. “O sistema TRAPPIST é super super compacto; todos esses planetas estão muito apertados.”

Agora, Gilbert e seus colegas dizem que o TOI 700 d tem um terceiro irmão, e intrigante. Este planeta, apelidado de TOI 700 e, não está exatamente na região que os astrônomos normalmente chamam de zona habitável, mas essa definição está em fluxo. Em particular, desde que os astrônomos perceberam que Vênus e Marte provavelmente já tiveram água em suas superfícies, alguns propuseram uma zona habitável “otimista”, na qual o TOI 700 e reside.

Gilbert e seus colegas estimam que o TOI 700 e tem cerca de 95% do tamanho da Terra, então é provavelmente rochoso e orbita cerca de uma vez a cada 28 dias terrestres – colocando-o entre TOI 700 c e d. O mundo recém-descoberto também provavelmente está travado, sempre mostrando o mesmo lado de sua estrela.

“Isso é mais do que sabemos neste momento apenas dos dados do TESS, mas temos algumas outras campanhas em andamento para caracterizar isso melhor”, disse Gilbert. “Ainda não há resultados, mas coisas empolgantes estão por vir.”

O TESS estará de olho no TOI 700 em pouco mais de uma semana, observou Gilbert, com mais nove meses ou mais de dados devidos no próximo ano. E os pesquisadores também trouxeram reforços. Gilbert está atualmente observando o sistema com o Very Large Telescope no Chile, usando seu instrumento Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO), projetado para caracterizar exoplanetas semelhantes à Terra.

Os pesquisadores esperam que as observações do ESPRESSO lhes permitam determinar as massas de todos os quatro planetas do sistema, e um colaborador está usando o Telescópio Espacial Hubble para estimar as emissões ultravioleta da estrela – informações que podem informar modelos climáticos para esses planetas.

Embora o Telescópio Espacial James Webb já tenha se mostrado capaz de farejar os componentes de uma atmosfera exoplanetária, essa habilidade não será usada nem no TOI 700 d nem no e, que são pequenos o suficiente para que uma análise atmosférica demore muito para ser concluída. ser prático devido ao pequeno tamanho da estrela, disse Gilbert. No entanto, pode ser capaz de estudar o maior planeta, TOI 700 b, acrescentou ela.

Gilbert disse que a nova descoberta mostra o valor da missão estendida do TESS. A espaçonave foi originalmente programada para operar por dois anos; iniciou sua segunda extensão de missão em setembro de 2022, que continuará até outubro de 2024. O TOI 700 está localizado em um trecho do cosmos que o TESS vê continuamente quando está estudando o céu do sul. Ao todo, Gilbert e seus colegas precisaram combinar observações de 14 trânsitos diferentes no TOI 700 e para confirmar que o sinal era real.

“Se a estrela estivesse um pouco mais próxima ou o planeta um pouco maior, poderíamos ter conseguido identificar o TOI 700 e no primeiro ano de dados do TESS”, disse Ben Hord, candidato a doutorado na Universidade de Maryland, College Park e pesquisador graduado no Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland, disse em um comunicado. “Mas o sinal era tão fraco que precisávamos de um ano adicional de observações de trânsito para identificá-lo.”

Fonte: Space.com

O planeta alienígena mais extremo ' Jupiter quente' completa 1 órbita a cada 18 horas

 

 Impressão artística de um exoplaneta quente de Júpiter orbitando perto de sua estrela hospedeira.(Imagem: © NASA / ESA / A. Schaller (STScI))

Mundos alienígenas gigantes, conhecidos como Júpiteres quentes, ficam terrivelmente próximos de suas estrelas anfitriãs, e agora os astrônomos descobriram a versão mais extrema de tais planetas até agora - uma que gira em torno de sua estrela em pouco mais de 18 horas, segundo um novo estudo. A órbita deste exoplaneta provavelmente está decaindo o suficiente para que os cientistas a medam na próxima década, acrescentaram pesquisadores. 

Nas últimas duas décadas, os astrônomos confirmaram a existência de mais de 4.000 mundos fora do sistema solar da Terra. Essas descobertas revelaram que alguns desses exoplanetas , como Júpiteres quentes, gigantes gasosos que orbitam suas estrelas mais perto do que Mercúrio faz com o sol, são muito diferentes daqueles vistos no sistema solar da Terra.

"Um Júpiter quente é um grande planeta semelhante a Júpiter que orbita sua estrela em escalas de tempo inferiores a 10 dias", disse ao Space.com o principal autor do estudo, James McCormac, astrônomo da Universidade de Warwick, na Inglaterra. "Em comparação, Júpiter orbita o sol por um período de aproximadamente 12 anos."

Alguns Júpiteres quentes descobertos até agora circulam suas estrelas suficientemente perto para completar uma órbita em menos de um dia da Terra. As distâncias próximas entre esses "Júpiteres quentes de período ultra curto" e suas estrelas tornam esses mundos alvos ideais para os astrônomos investigarem a natureza das interações gravitacionais entre planetas e estrelas, bem como as forças das marés entre a Terra e a lua.

"Júpiteres quentes de período ultra curto - aqueles com período inferior a um dia - são bastante raros", disse McCormac. Agora, os astrônomos descobriram o Júpiter quente de extremo ultra-curto prazo até hoje - um mundo que leva apenas 18,4 horas para completar um circuito em torno de sua estrela.

Os cientistas analisaram esse exoplaneta, chamado NGTS-10b, usando o Next Generation Transit Survey (NGTS), um conjunto robótico de 12 telescópios no Observatório Paranal, no deserto de Atacama, no Chile.

"O NGTS foi projetado para descobrir principalmente exoplanetas do tamanho de Netuno", disse McCormac. "No processo de descoberta de planetas menores, também estamos encontrando alguns planetas maiores".

Este exoplaneta orbita o NGTS-10, uma estrela anã laranja cerca de 70% igual ao sol em massa e diâmetro. A distância precisa entre a Terra e o NGTS-10 ainda não é conhecida, mas os pesquisadores esperam que seja de 980 a 1.140 anos-luz.

O exoplaneta NGTS-10b é um pouco mais de 2,1 vezes a massa de Júpiter e cerca de 1,2 vezes o diâmetro de Júpiter. Ele orbita sua estrela a uma distância de cerca de 1,4% de uma unidade astronômica (AU), a distância média entre a Terra e o sol (que é cerca de 150 milhões de quilômetros ou 150 milhões de quilômetros). Em comparação, Mercúrio orbita o sol a uma distância de cerca de 38,7% de uma UA.

Existem outros mundos que orbitam suas estrelas mais perto do que o NGTS-10b, mas são planetas muito menores ", disse McCormac. O atual recordista é o K2-137b , um exoplaneta com cerca de 90% do diâmetro da Terra, que leva apenas 4,3 horas para orbitar completamente sua estrela anã vermelha, disse ele.

Embora o NGTS-10b esteja muito próximo do NGTS-10, a estrela não é especialmente quente, com uma superfície de cerca de 2.485 graus Fahrenheit (1.380 graus Celsius) mais fria que a superfície do sol. Assim, outros Júpiteres quentes podem ficar mais quentes que o NGTS-10b.

O NGTS-10b circula perigosamente perto de sua estrela, perto o suficiente para que os pesquisadores esperem que possam detectar sua decaimento da órbita ao longo do tempo. Eles estimaram que, se os modelos atuais de interações das marés entre estrelas e planetas se mantiverem verdadeiros, o tempo que leva para o mundo orbitar sua estrela diminuirá em sete segundos na próxima década. Os cientistas sugeriram que este planeta entrará em espiral na estrela daqui a 38 milhões de anos.

"Será muito emocionante se conseguirmos medir diretamente a decadência orbital do planeta", afirmou McCormac.

Os cientistas detalharam suas descobertas on-line em 26 de setembro em um estudo enviado à revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Fonte: SPACE.COM

Derradeiro destino do Universo

 

O derradeiro destino do Universo é um tema em cosmologia física. As teorias científicas rivais predizem se o Universo terá duração finita ou infinita. Uma vez que a noção de que o Universo iniciou com o Big Bang se tornou popular entre os cientistas, o destino final do Universo se converteu em uma pergunta cosmológica válida, dependendo da densidade média do Universo e a taxa de expansão. O Universo está atualmente em expansão. Entretanto, as medições que Allan R. Sandage realizou nos anos 1960 com seu telescópio de 200 polegadas (aproximadamente 5 metros) mostram que o ritmo de expansão atual é menor que o de há 1 bilhão de anos. 

Este fato pode implicar ou não que a expansão se detenha, permitindo duas alternativas para o destino último do Universo. Segundo as teorias cosmológicas atuais, a quantidade de matéria que há no Universo é a que decidirá o futuro do mesmo. Tem-se uma idéia bastante aproximada da quantidade de matéria visível que existe, mas não da quantidade de matéria escura, dependendo então desta o futuro do Universo.

Pode-se calcular que se a densidade do Universo é menor que três átomos por metro cúbico, será insuficiente para travar a expansão, o Universo expandir-se-á indefinidamente (Big Rip) e será condenado a uma morte fria em meio da obscuridade mais absoluta. Neste caso os fenômenos físicos se encerrariam em uns 35 bilhões de anos. Mas se a massa for suficiente para deter a expansão, terá lugar o Big Crunch ou, o que é o mesmo, o Universo, forçado pela grande quantidade de massa, começará a comprimir-se até que, dentro de uns 20 bilhões de anos, acabe por colapsar em uma singularidade, algo parecido ao Big Bang, mas ao inverso ("Big Crunch"). Neste caso após o Big Crunch é possível que o Universo comece de novo com outro (ou, segundo o modelo cíclico, o mesmo) Big Bang.

Big Rip (em português: Grande Ruptura) - É uma teoria, apresentada inicialmente em 2003, que diz que se a velocidade de expansão do universo atingir uma velocidade acima do nível crítico, isto causará o deslocamento de todos os tipos de matéria, e então as galáxias se isolariam, e depois de alguns bilhões de anos os próprios átomos se desintegrariam. A chave desta hipótese é a quantidade de energia escura no Universo. Se o Universo contém suficiente energia escura, poderia terminar tendendo a uma desagregação de toda a matéria. 

O valor chave é w, a razão (quociente) entre a pressão da energia escura e sua densidade energética, variável fundamental nas equações de estado do universo e seu comportamento no futuro. Para w < -1, o Universo acabaria por se desagregar. Primeiro, as galáxias se separariam entre si, logo a gravidade seria demasiado fraca para manter integrada cada galáxia. Aproximadamente três meses antes do "fim", os sistemas solares perderiam sua coesão gravitacional. 

Nos últimos minutos, se dissipariam estrelas e planetas, os átomos e mesmo os bárions (formados pelos quarks) não compensariam com suas interações internas a expansão do universo e seriam destruídos uma fração de segundo antes do "fim do tempo". Diferentemente do Big Crunch, na qual tudo se consensa em um só ponto, no Big Rip o Universo se converterá em partículas subatômicas mínimas dispersas que permaneceriam para sempre separadas, sem coesão gravitacional nem energia alguma. Os autores desta hipótese, entre eles Robert Caldwell do Dartmouth College, calculam que o fim do Universo, tal como conhecemos, ocorreria em aproximadamente 3,5 × 1010 anos (35 bilhões de anos) depois do Big Bang, ou dentro de 2,0 × 1010 anos (20 bilhões de anos).

Big Crunch - O Big Crunch, ou em português, o Grande Colapso, é uma teoria segundo a qual o universo começará no futuro a contrair-se, devido à atração gravitacional, até entrar em colapso sobre si mesmo. Essa teoria suscita um mistério ainda maior de se analisar do que o Big Bang.

A cosmologia e o Big Crunch - Algumas perguntas dos cosmólogos são : E depois? Será que o universo vai realmente acabar? Ou será que continuará a expandir-se para sempre até esfriar-se totalmente e se tornar um Universo de escuridão? Ou será que ainda continuaria num ciclo eterno de Big Bangs e Big Crunchs?  O princípio da elasticidade gravitacionalAté 1998 pensava-se que a velocidade com a qual as galáxias se afastam deveria diminuir com o tempo devido à atracção gravitacional entre elas. A este princípio alguns astrofísicos chamam de "memória elástica" universal.

Pesquisas mais recentes (1998), baseadas em observações de supernovas extremamente distantes, comprovaram que a aceleração da expansão do universo é positiva, o que significa que a velocidade com a qual as galáxias se afastam umas das outras está aumentando, e não diminuindo como seria de se esperar pela atração gravitacional. Isso significa que o Universo está se expandindo cada vez mais rapidamente, acelerando, e os cosmólogos não vêem como essa situação poderá ser revertida. Para explicar este fato, novas teorias gravitacionais estão sendo formuladas, implicando noções como matéria escura e energia escura. A evidência da aceleração da expansão do universo é considerada como conclusiva pela maioria dos cosmólogos desde 2002, e com essa descoberta a hipótese do Big Crunch sofreu um grande revés.

Densidade universal - O que provavelmente irá acontecer no futuro dependerá da comparação entre a atracção gravitacional e a velocidade à qual o Universo se expande. A determinação da magnitude desta atracção está relacionada com a densidade média da matéria no Universo.

Universo aberto - Se a densidade média do Universo for inferior a um certo valor, conhecido como densidade crítica do universo, então a atracção gravitacional que lhe está associada deverá ser demasiado pequena para impedir a expansão do Universo. Diz-se que o Universo é aberto ou ilimitado.

Universo fechado - Se a densidade média do Universo for superior à densidade crítica, o Universo deixará, provavelmente, de se expandir e começará novamente a se contrair. Esta contracção irá ser acelerada e, eventualmente, produzirá o Big Crunch, que é o inverso do Big Bang. O Universo será fechado e limitado.

Universo plano - Se a densidade média do Universo é exactamente igual à densidade crítica. Neste caso, a expansão do Universo não irá parar e aproximar-se-á cada vez mais do limite definido. O Universo será, então, plano.

A densidade média X densidade crítica - De forma a poder decidir qual dos três hipotéticos futuros irá acontecer, os cosmólogos precisam conhecer a relação exacta entre a densidade média do Universo e a densidade crítica, mas, infelizmente, nenhuma das densidades é rigorosamente conhecida. Actualmente, estima-se que as suas densidades diferem apenas de um pequeno factor, o que é suficiente para tornar difícil a decisão sobre se o Universo é aberto ou fechado, sugerindo ainda que ele possa ser plano. Ainda para dificultar, a fim de explicar certos fenômenos, foi postulada a existência de uma matéria negra, um tipo de matéria de difícil detecção, o que dificulta ainda mais a análise cosmológica.

Curiosidades

O Big Crunch também é conhecido com gnaB giB ("Big Bang" lido ao contrário).

Fonte: Wikipédia

Dois possíveis fins para o universo

 A primeira é o "Big Crunch". O Big Crunch é uma teoria segundo a qual o universo começará no futuro a contrair-se, devido à atração gravitacional, até entrar em colapso sobre si mesmo. Algumas perguntas dos cosmólogos são: E depois? Será que o universo vai realmente acabar? Ou será que continuará a expandir-se para sempre até esfriar-se totalmente e se tornar um Universo de escuridão? Ou será que ainda continuaria num ciclo eterno de Big Bangs e Big Crunchs?

O princípio da elasticidade gravitacional. Até 1998 pensava-se que a velocidade com a qual as galáxias se afastam deveria diminuir com o tempo devido à atracção gravitacional entre elas. A este princípio alguns astrofísicos chamam de "memória elástica" universal.  Pesquisas mais recentes (1998), baseadas em observações de supernovas extremamente distantes, comprovaram que a aceleração da expansão do universo é positiva, o que significa que a velocidade com a qual as galáxias se afastam umas das outras está aumentando, e não diminuindo como seria de se esperar pela atração gravitacional. Isso significa que o Universo está se expandindo cada vez mais rapidamente, acelerando, e os cosmólogos não vêem como essa situação poderá ser revertida. Para explicar este fato, novas teorias gravitacionais estão sendo formuladas, implicando noções como matéria negra e energia negra. A evidência da aceleração da expansão do universo é considerada como conclusiva pela maioria dos cosmólogos desde 2002, e com essa descoberta a hipótese do Big Crunch sofreu um grande revés.

A segunda possibilidade é o big-freeze. Nessa segunda hipótese o universo continuaria a se expandir para sempre. Tudo iria desaparecer e a temperatura do universo cairia para o zero absoluto. (0 K, -459.688 °F). Isso seria inverso a situação do big crunch. O universo não teria matéria suficiente para conter a velocidade de expansão.
Uma lição de geometria. O futuro do universo ultimamente depende de sua geometria global: Plano, esférico ou hiperbólico. (Não interprete de maneira literal os exemplos que se seguem). Os três exemplos se seguem abaixo:A geometria do universo é determinada por tudo o que existe nele - a função de massa.  Existe um número mágico chamado densidade crítica representado por Pc, que determina qual destino o universo terá.

O big crunch acontecerá se o universo possuir uma" geometria esférica". A geometria esférica não é uma idéia abstrata: Não verdade, diz respeito ao fato de que veríamos o universo assim se pudéssemos observá-lo "de fora."

Nesse caso, o universo contém bastante massa - e estaria acima da densidade crítica - que pararia a expansão. Uma vez parando a expansão, começaria a se contrair. Começaria devagar, e depois iria rápido, e cada vez mais rápido. O universo iria se contrair e as galáxias estariam cada vez mais próximas. Eventualmente, tudo irá se fundir, e o universo já não será mais grande o suficiente para separar galáxias ou estrelas. Tudo seguirá se encolhendo e o universo se aquecerá a uma imensa temperatura. Então, tudo será compactado num buraco negro. Finalmente o universo voltará a ser como começou. - infinitamente pequeno, infinitamente denso e um ponto mícroscópico infinitamente quente. Ninguém sabe ao certo o que pode acontecer depois disso.

Uma maneira fácil de se pensar nisso, é jogando uma bola. Você a lança no ar, e a sua aceleração é como o big-bang. Após o lançamento, ela diminui sua ascenção, porque a terra tem gravidade suficiente para retardar sua subida e puxá-la de volta. Isso é como a massa do universo ser suficiente para parar sua expansão. Quando a bola atinge sua altura máxima, ela para que é o mesmo que o universo vai fazer se atingir sua densidade crítica. Então, muito lentamente a bola começará a cair, aumentando sua velocidade cada vez mais durante a queda, até que atinja o chão novamente. Isso é o mesmo que ocorre no fim do universo com o "Big Crunch".

* Quando a bola caisse ela quicaria. O mesmo ocorre no caso do universo, que poderá oscilar em big bangs e big crunches eternamente.

No Big Freeze, veremos o seguinte. Esse cenário do universo irá se resultar de qualquer cenário hiperbólico ou plano para o mesmo.  Tal como acontece na geometria esférica discutida na seção acima sobre o big crunch, essas geometrias não são termos abstratos que só são imaginados por astrofísicos com óculos de lentes grossas e que usam shampoos para cabelos brancos , mas são formas reais. A geometria plana é como uma folha de papel. Plana e sem curvaturas. Geometria hiperbólica é como se fosse uma sela.

Essas duas geometrias resultam num universo que efetivamente se expandirá para sempre. Se o universo for hiperbólico - a densidade será inferior a densidade crítica - e eventualmente, ele acabará por atingir uma taxa fixa de expansão, e continuará a se expandir a essa taxa para sempre.  Se o universo for plano - sua densidade é exatamente igual a densidade crítica - então ele assinticamente atinjirá uma taxa de expansão de 0.

Ambos representam o futuro de um universo sem fim. Depois de um tempo todas as galáxias do nosso grupo local terão desaparecido dos limites do universo observável. Após um tempo mais longo, todas as estrelas em todas as galáxias terão morrido, e não haverá mais nada para produzir novas estrelas. O universo será um lugar escuro e frio. Não restará nada, exceto uma vastidão escura e gélida.

Nós só podemos conhecer um pouquinho do que o universo contém, devido à velocidade finita da luz (300.000 KM; 186.000 milhas por segundo). Porque o universo possui uma certa idade, só podemos ver um determinado número de anos-luz para fora, para qualquer parte do universo para além disso, a luz não teve tempo suficiente para chegar até nós.

Uma pesquisa recente e atual. Desde 1992, tem havido muitos projetos diferentes para determinar a geometria do universo. A única maneira bem sucedida para determinar esta medida tem sido o estudo da radiação cósmica de fundo *** (CMB). O primeiro, que era conhecido como COBE, sigla para Cosmic Background Explorer. Ele apresentou o primeiro todo do céu do CMB, mas sua resolução foi pobre demais para determinar com precisão a geometria (resolução de temperatura foi de cerca de 0,002 K; resolução angular de 7 ° - 14 vezes o tamanho da lua cheia). Ele mostrou que a densidade real do universo é muito próxima da densidade crítica.

A pesquisa mais recente e completa é a partir do Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP, para abreviar), patrocinado principalmente pela NASA. Fez a imagem de maior resolução da CMB: A resolução angular do WMAP foi de 0,3 ° ea resolução de temperatura é de 20 μK. Os resultados do WMAP mostram que o universo é plano, o que significa que o universo se expandirá para sempre em um ritmo cada vez mais desacelerado. Outros resultados da missão WMAP são:O universo é de 13,7 bilhões de anos, com uma incerteza de ± 1%.
As primeiras estrelas inflamado 200 milhões anos após o Big Bang.
A CMB é de 380.000 anos após o Big Bang.
O conteúdo do universo é de 4% de átomos, 23% de matéria escura e fria, e 73% energia escura.
A taxa de expansão (constante de Hubble) Valor: H0 = 71 km / seg / Mpc com uma incerteza de 5%.

Fonte: http://cinciaeinvestigacao.blogspot.com 

Explosão solar tem o tamanho de 10 planetas Terra

 

 Uma explosão espetacular – como não se via há anos – foi registrada pelo Observatório Dinâmico do Sol, da Agência Espacial Norte-Americana (NASA). Devido a essa explosão, parte do espaço recebeu um lindo jato curvado de plasma superquente, o que rendeu ótimas fotos e um vídeo surpreendente. Segundo dados da NASA, a explosão foi classificada como M1 (moderada) na escala de tempestades solares, que é utilizada para mensurar a força das explosões. “Tais erupções como a registrada são frequentemente associadas com explosões solares e, nesse caso, uma explosão ocorreu ao mesmo tempo”, a NASA afirmou oficialmente. “Mas a direção do material expelido não passa pela Terra”. Quando ficam apontadas em nossa direção, fortes explosões solares fortalecem as auroras – fenômeno conhecido como as luzes do extremo norte e do extremo sul. De acordo com o físico Luke Barnard, da Universidade de Reading, no Reino Unido, foi reportado, desde o mês passado, um aviso de que uma mudança no campo magnético do sol está prestes a ocorrer nas próximas décadas. “Isso levaria a uma significativa diminuição no número de eventos explosivos no sol”, explica 

O primeiro planeta encontrado pelo telescópio espacial Kepler está condenado

 O primeiro planeta já visto pelo telescópio espacial Kepler está caindo em sua estrela. Todos os anos, o planeta se aproxima de sua estrela.

Como o planeta gigante ilustrado aqui, o planeta Kepler 1658b está em uma lenta espiral de morte em seu sol. ENGINE HOUSE VFX, CENTRO DE CIÊNCIAS AT-BRISTOL, UNIVERSIDADE DE EXETER 

O Kepler foi lançado em 2009 em uma missão para encontrar exoplanetas, observando-os cruzar na frente de suas estrelas. O primeiro planeta potencial que o telescópio detectou foi inicialmente descartado como um alarme falso, mas em 2019 a astrônoma Ashley Chontos e seus colegas provaram que era real (SN: 3/5/19). O planeta foi oficialmente nomeado Kepler 1658b.

Agora, Chontos e outros determinaram o destino de Kepler 1658b. "Ele está tragicamente entrando em espiral em sua estrela hospedeira", diz Chontos, agora na Universidade de Princeton. O planeta tem cerca de 2,5 milhões de anos antes de enfrentar uma morte ardente. "Vai acabar sendo engolfado. Morte por estrela."

O planeta do tamanho aproximado de Júpiter é extremamente quente, orbitando sua estrela uma vez a cada três dias. Em observações de acompanhamento de 2019 a 2022, o planeta continuou transitando pela estrela mais cedo do que o esperado.

Dados combinados do Kepler e de outros telescópios mostram que o planeta está se aproximando da estrela, Chontos e colegas relatam em 19 de dezembro no Astrophysical Journal Letters.

"Você pode ver que o intervalo entre os trânsitos está encolhendo, muito lentamente, mas de forma realmente consistente, a uma taxa de 131 milissegundos por ano", diz o astrofísico Shreyas Vissapragada, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, em Cambridge, Massachusetts.

Isso não parece muito. Mas se essa tendência continuar, o planeta tem apenas 2 milhões ou 3 milhões de anos para viver. "Para algo que existe há 2 a 3 bilhões de anos, isso é muito curto", diz Vissapragada. Se a vida útil do planeta fosse mais humana 100 anos, teria um pouco mais de um mês restante.

Estudar Kepler 1658b à medida que ele morre ajudará a explicar os ciclos de vida de planetas semelhantes. "Aprendendo algo sobre a física real de como as órbitas encolhem ao longo do tempo, podemos ter um melhor controle sobre os destinos de todos esses planetas", diz Vissapragada.

Fonte: sciencenews.org

Webb confirma seu primeiro exoplaneta

 Pesquisadores confirmaram a presença de um exoplaneta, um planeta que orbita outra estrela, usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA pela primeira vez. Formalmente classificado como LHS 475 b, o planeta é quase exatamente do mesmo tamanho que o nosso, com 99% do diâmetro da Terra.

Ilustração de um planeta e sua estrela em um fundo preto. O planeta é grande, em primeiro plano no centro, e a estrela é menor, no fundo e também no centro. O planeta é rochoso. O quarto superior do planeta (o lado voltado para a estrela) está iluminado, enquanto o resto está na sombra. A estrela é branco-amarelada brilhante, sem características claras. Crédito: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI) 

A equipe de pesquisa é liderada por Kevin Stevenson e Jacob Lustig-Yaeger, ambos do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Laurel, Maryland. A equipe optou por observar esse alvo com o Webb depois de revisar cuidadosamente os dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que sugeriam a existência do planeta.

O Espectrógrafo de Infravermelho Próximo do Webb (NIRSpec) capturou o planeta de forma fácil e clara com apenas duas observações de trânsito. "Não há dúvida de que o planeta está lá. Os dados imaculados do Webb validam isso", disse Lustig-Yaeger. "O fato de ser também um planeta pequeno e rochoso é impressionante para o observatório." Stevenson acrescentou.

"Estes primeiros resultados observacionais de um planeta rochoso do tamanho da Terra abrem a porta para muitas possibilidades futuras para estudar atmosferas de planetas rochosos com Webb", concordou Mark Clampin, diretor da Divisão de Astrofísica da sede da NASA em Washington. "O Webb está nos aproximando cada vez mais de uma nova compreensão de mundos semelhantes à Terra fora do Sistema Solar, e a missão está apenas começando."

Entre todos os telescópios em operação, apenas o Webb é capaz de caracterizar as atmosferas de exoplanetas do tamanho da Terra. A equipe tentou avaliar o que está na atmosfera do planeta analisando seu espectro de transmissão. Embora os dados mostrem que este é um planeta terrestre do tamanho da Terra, eles ainda não sabem se ele tem uma atmosfera. "Os dados do observatório são lindos", disse Erin May, também do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins.

"O telescópio é tão sensível que pode facilmente detectar uma série de moléculas, mas ainda não podemos tirar conclusões definitivas sobre a atmosfera do planeta."

Embora a equipe não possa concluir o que está presente, eles podem definitivamente dizer o que não está presente.

"Existem algumas atmosferas do tipo terrestre que podemos descartar", explicou Lustig-Yaeger. "Ele não pode ter uma atmosfera espessa dominada por metano, semelhante à da lua de Saturno, Titã."

A equipe também observa que, embora seja possível que o planeta não tenha atmosfera, existem algumas composições atmosféricas que não foram descartadas, como uma atmosfera de dióxido de carbono puro. "Contraintuitivamente, uma atmosfera 100% de dióxido de carbono é muito mais compacta que se torna muito difícil de detectar", disse Lustig-Yaeger.

Medições ainda mais precisas são necessárias para que a equipe distinga uma atmosfera de dióxido de carbono puro de nenhuma atmosfera. Os pesquisadores estão programados para obter espectros adicionais com mais observações neste verão.

Webb também revelou que o planeta é algumas centenas de graus mais quente do que a Terra, por isso, se as nuvens forem detectadas, isso pode levar os pesquisadores a concluir que o planeta é mais parecido com Vênus, que tem uma atmosfera de dióxido de carbono e está perpetuamente envolto em nuvens espessas. "Estamos na vanguarda do estudo de exoplanetas pequenos e rochosos" Disse Lustig-Yaeger. "Mal começamos a arranhar a superfície de como suas atmosferas podem ser."

Os pesquisadores também confirmaram que o planeta completa uma órbita em apenas dois dias, informação que foi quase instantaneamente revelada pela curva de luz precisa de Webb. Embora LHS 475 b esteja mais perto de sua estrela do que qualquer planeta no Sistema Solar, sua estrela anã vermelha tem menos da metade da temperatura do Sol, então os pesquisadores projetam que ela ainda poderia suportar uma atmosfera.

As descobertas dos pesquisadores abriram a possibilidade de identificar planetas do tamanho da Terra orbitando estrelas anãs vermelhas menores. "Esta confirmação do planeta rochoso destaca a precisão dos instrumentos da missão" Stevenson disse. "E é apenas a primeira de muitas descobertas que ele fará." Lustig-Yaeger concordou: "Com este telescópio, os exoplanetas rochosos são a nova fronteira".

LHS 475 b está relativamente perto, a apenas 41 anos-luz de distância, na constelação de Octans.

Os resultados da equipe foram apresentados em uma conferência de imprensa da Sociedade Astronômica Americana (AAS) na quarta-feira, 11 de janeiro de 2023.

Fonte: esawebb.org

Encontrada a origem de uma das estrelas mais antigas da Via Láctea

 Uma equipe internacional de investigadores, entre eles cientistas do IAC (Instituto de Astrofísica das Canárias), confirmou a origem primitiva de uma antiga estrela da Via Láctea utilizando o instrumento ESPRESSO.

Ilustração que mostra quando esta estrela pode ter sido formada, em relação ao Big Bang, às primeiras galáxia e à atual idade do Universo. Crédito: IAC 

As estrelas com menor conteúdo de metais são consideradas as mais antigas da Via Láctea, formadas apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang, que corresponde apenas a uma pequena fração da idade do Universo. Estas estrelas são "fósseis vivos" cuja composição química fornece pistas sobre as primeiras fases da evolução do Universo.

A estrela SMSS1605-1443 foi descoberta em 2018 e identificada como uma das mais antigas da Galáxia pela sua composição química, mas a sua natureza subjacente não era conhecida. Agora, graças aos esforços combinados de vários grupos de investigação europeus e à utilização do espectrógrafo ESPRESSO, foi deduzida a origem desta joia da arqueologia estelar. Os resultados desta investigação foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics.

"Foi surpreendente descobrir, graças ao ESPRESSO do VLT, que este objeto é realmente uma estrela dupla (um binário). Pensava-se que isto não acontecia na maioria destas estrelas muito antigas", diz David Aguado o primeiro autor do artigo, agora investigador na Universidade de Florença.

A equipe de investigação usou o instrumento ESPRESSO, cuja alta precisão revelou as pequenas variações na velocidade deste objeto, o que confirma que se trata de um binário, mas deixa em aberto a natureza da sua companheira. Pensa-se que este tipo de estrelas foi formado a partir de material processado no interior das primeiras estrelas, muito massivas, e ejetado em explosões de supernova durante as primeiras fases de formação da Via Láctea.

Em consequência, estas estrelas têm um baixo teor de ferro, mas um elevado teor de carbono, gerado nos interiores das primeiras estrelas massivas. A alta resolução do espectrógrafo ESPRESSO permitiu a análise detalhada das proporções dos isótopos de carbono, o que lança uma nova luz sobre a origem deste objeto.

O investigador Jonay González Hernández do IAC, coautor do artigo, explica: "Encontrámos a chave na relação entre o carbono-12 e o carbono-13, que medimos na atmosfera desta estrela. As proporções relativas destes dois isótopos mostram que os processos internos da estrela não alteraram a sua composição primordial. É como ter uma amostra intacta do meio em que esta estrela se formou há mais de dez mil milhões de anos".

"Esta descoberta deve ser entendida no contexto de um projeto iniciado há mais de dez anos, no qual estudámos em pormenor todas as estrelas que são conhecidas nesta categoria rara, até nos depararmos com esta descoberta maravilhosa, que nos dá uma melhor oportunidade de compreender a evolução química do Universo", diz Carlos Allende Prieto, investigador do IAC e coautor do artigo.

Rafael Rebolo, diretor do IAC e outro dos autores do artigo, salienta que "a equipa multidisciplinar, de investigadores da Espanha, Itália, França, Portugal e Suíça, mostrou que o espectrógrafo ESPRESSO é um dos melhores e mais modernos instrumentos para o estudo da formação das primeiras estrelas. Nós, no IAC, estamos muito orgulhosos de ter participado na sua construção".

Fonte: ccvalg.pt

A Via Láctea é normal?

 Estudar a estrutura em grande escala da nossa galáxia não é fácil. Não temos uma visão clara da forma e características da Via Láctea como temos de outras galáxias, em grande parte porque vivemos dentro dela. Mas temos algumas vantagens. 

Crédito: Pablo Carlos Budassi (Wikimedia Commons)

De dentro, podemos realizar pesquisas de perto da população estelar da Via Láctea e suas composições químicas. Isso dá aos pesquisadores as ferramentas necessárias para comparar nossa própria galáxia com muitos milhões de outras no universo. 

Esta semana, uma equipe internacional de pesquisadores dos EUA, Reino Unido e Chile divulgou um artigo que faz exatamente isso. Eles vasculharam um catálogo de dez mil galáxias produzido pelo Sloan Digital Sky Survey, procurando galáxias com atributos semelhantes aos nossos.

Eles descobriram que a Via Láctea tem gêmeos – muitos deles – mas tantos que são apenas superficialmente semelhantes, com diferenças fundamentais enterradas nos dados. O que eles descobriram tem implicações para a evolução futura de nossa própria galáxia.

Explorando os dados

Para começar a busca, os pesquisadores reduziram o tamanho da amostra selecionando apenas as galáxias que correspondiam ao que sabemos sobre a Via Láctea em três grandes categorias. Primeiro, eles filtraram galáxias com uma massa total semelhante à da Via Láctea. Em segundo lugar, eles descartaram galáxias com uma ‘proporção total’ muito diferente (o tamanho da galáxia em comparação com seu núcleo central brilhante). Por fim, eles escolheram apenas galáxias com um tipo de Hubble semelhante, um sistema de classificação que agrupa galáxias com base em sua forma.

Algumas galáxias, como a nossa, são em forma de espiral, enquanto outras, geralmente as mais antigas, têm a forma de bolhas difusas e são conhecidas como galáxias elípticas. Existem outros refinamentos possíveis dentro do sistema de classificação do Hubble, incluindo centros em forma de barra para algumas espirais, por exemplo, mas a ideia era usar as classificações para encontrar aproximações aproximadas da Via Láctea a partir das quais iniciar o trabalho mais detalhado.

Ao final desse processo, a equipe ficou com 138 galáxias superficialmente semelhantes à nossa. A partir daí, eles poderiam se aprofundar nos detalhes para ver o quão próximos nossos primos galácticos realmente estão de nós mesmos.

Eles conectaram os dados a um modelo que prevê a formação de estrelas, levando em consideração como os ventos estelares sopram o excesso de gás para longe dos sistemas estelares, que podem ser puxados para o centro das galáxias. O modelo também levou em consideração a composição química e a metalicidade dos materiais em diferentes regiões das galáxias.

Então o que eles encontraram? 

Acontece que realmente existem galáxias lá fora que se parecem muito com as nossas. 56 das 138 galáxias na amostra acabaram sendo uma correspondência próxima de casa.

Uma representação simples das Classificações de Hubble, com galáxias espirais à direita (galáxias barradas no ramo inferior) e galáxias elípticas à esquerda. Crédito: Cosmogoblin (Wikimedia Commons)

O que caracteriza essas galáxias parecidas com a Via Láctea é que elas têm uma longa escala de tempo em que a formação de estrelas ocorre em suas regiões externas, gerando constantemente novas estrelas de maneira vagarosa. A região interna, por outro lado, experimenta um período dramático de intensa formação de estrelas no início da história da galáxia, estimulada por um fluxo de gás sendo puxado para dentro em direção ao centro da região externa.

Mais tarde, ocorreu um período muito mais lento de formação de estrelas no núcleo, contando com gás reciclado expelido de estrelas mais velhas na região externa. Essas novas estrelas, feitas de material reciclado, têm maior grau de metalicidade, com elementos mais pesados enxertados nelas que faltavam na geração inicial de estrelas. Também vemos esse padrão aqui em casa, em nossa própria galáxia.

Mas isso não é verdade para todas as 138 galáxias estudadas. Uma fração significativa das galáxias que à primeira vista pareciam semelhantes à Via Láctea acabaram parecendo muito diferentes em uma inspeção mais detalhada. Estes se enquadram em duas categorias.

A primeira categoria (consistindo de 55 das 138 galáxias) são galáxias que parecem não ter nenhuma diferenciação entre suas regiões internas e externas. Essas galáxias estão experimentando formação estelar uniformemente, em um processo longo e lento sem a explosão selvagem no núcleo. Nessas galáxias, as estrelas nas regiões interna e externa parecem idênticas.

A segunda categoria, por sua vez, consiste no que é conhecido como galáxias ‘extintas centralmente’ (27 de 138), e estas são talvez as mais estranhas do grupo. Esses outliers parecem não ter nenhum período significativo de formação estelar recente a partir de material reciclado em seus núcleos, o que significa que o influxo radial de gás das regiões externas que vemos na Via Láctea não está ocorrendo nessas galáxias.

Uma característica consistente dessas galáxias extintas centralmente é que elas parecem, como regra, ter completado a maior parte de sua formação estelar no passado, sugerindo que talvez possam ser mais velhas que a Via Láctea.

Se isso for verdade, talvez estejamos olhando para o próprio futuro da Via Láctea. Nossa galáxia pode um dia também acabar com um centro extinto, e essas galáxias, portanto, representam uma prévia do próximo estágio da evolução galáctica. 

“Talvez essas galáxias sejam as sucessoras evolutivas da Via Láctea, que estão mais avançadas em suas vidas”, escrevem os autores.

Eles também apresentam algumas outras explicações possíveis, como um núcleo galáctico excessivamente ativo que pode subjugar a formação estelar nas regiões internas das galáxias.

Ainda há muito a aprender, mas este estudo oferece muitas novas possibilidades quando se trata de evolução galáctica. Fundamentalmente, mostra que não somos totalmente únicos. Existe uma enorme variedade de tipos de galáxias no universo, mas pelo menos algumas delas seguem as mesmas regras da Via Láctea, e muitas estão no mesmo estágio de vida.

Estudar esses sósias pode nos ajudar a aprender mais sobre nossa própria casa, dando-nos a próxima melhor coisa a segurar nossa galáxia em um espelho e nos mostrar nosso reflexo.

Fonte: phys.org

Poderíamos receber mensagens de volta de naves espaciais enviadas através de um buraco de minhoca

 Uma simulação desses túneis cósmicos teóricos revela que os buracos de minhoca não se fecham instantaneamente

Uma nave espacial mergulhando em um buraco de minhoca (ilustrada) nunca está retornando, mas teoricamente poderia enviar de volta o vídeo do outro lado antes que o buraco se feche atrás dele. GREMLIN/E+/GETTY 

Se você cair em um buraco de minhoca no espaço, não voltará. Ele vai se fechar atrás de você. Mas você pode ter tempo suficiente para enviar uma mensagem para o resto de nós do outro lado, relatam os pesquisadores na Revisão Física de 15 de novembro.

Ninguém ainda viu um buraco de minhoca, mas teoricamente eles poderiam fornecer atalhos para partes distantes do universo, ou para outros universos inteiramente, se existirem . Os físicos sabem há muito tempo que um dos tipos de buracos de minhoca mais comumente estudados seria extremamente instável e entraria em colapso se qualquer matéria entrasse nele. Não ficou claro, porém, o quão rápido isso pode acontecer ou o que isso significa para algo, ou alguém, entrar nisso.

Agora, um novo programa de computador mostra como um tipo de buraco de minhoca responderia quando algo passasse por ele.

“Você constrói uma sonda e a envia” na simulação do buraco de minhoca, diz Ben Kain, um físico do College of the Holy Cross em Worcester, Massachusetts. “Você não está necessariamente tentando fazê-la voltar, porque você sabemos que o buraco de minhoca vai entrar em colapso – mas um sinal de luz poderia voltar a tempo antes de um colapso? E descobrimos que é possível.”

Estudos anteriores de buracos de minhoca concluíram que as passagens cósmicas poderiam permanecer abertas para viagens repetidas de um lado para o outro, diz Kain, desde que sejam sustentadas por uma forma de matéria tão exótica que é chamada de “matéria fantasma”.

Teoricamente, a matéria fantasma responde à gravidade de maneira exatamente oposta à matéria normal. Ou seja, uma maçã de matéria fantasma cairia de um galho de árvore em vez de cair. Embora permitido pela teoria da relatividade geral de Einstein, a matéria fantasma quase certamente não existe na realidade, diz Kain .

No entanto, Kain simulou matéria fantasma viajando através de um buraco de minhoca e descobriu que isso fazia com que o buraco se expandisse conforme o esperado, em vez de entrar em colapso.

Era uma história diferente com qualquer coisa feita de matéria normal; isso desencadearia um colapso que fecharia o buraco e deixaria algo parecido com um buraco negro para trás, confirmou a simulação de Kain. Mas isso aconteceria devagar o suficiente para uma sonda em movimento rápido transmitir sinais de velocidade da luz de volta para o nosso lado pouco antes de o buraco de minhoca fechar completamente.

Kain não imagina enviar humanos através de um buraco de minhoca, se tais coisas forem encontradas. “Apenas a cápsula e uma câmera de vídeo. É tudo automatizado”, afirma. Será uma viagem só de ida, “mas podemos pelo menos obter algum vídeo vendo o que este dispositivo vê”. 

A ideia deve ser abordada com um pouco de ceticismo, diz a física Sabine Hossenfelder, do Centro de Filosofia Matemática de Munique. “[Isso] requer que alguém postule a existência de [coisas] que, pelo que sabemos, não existem?. Muitas coisas que você pode fazer matematicamente não têm nada a ver com a realidade.”

Ainda assim, diz Kain, é um esforço valioso que pode revelar maneiras de criar buracos de minhoca que não dependem de matéria fantasma para permanecerem abertos por tempo suficiente para viajarmos de um lado para o outro no universo ou além.

Fonte: sciencenews.org

Buraco negro pode ser "culpado" por grupos de bolhas da Via Láctea

 

NASA's Goddard Space Flight Center

As misteriosas Bolhas de Fermi, estruturas gigantescas e simétricas que se estendem acima e abaixo do plano da Via Láctea, podem ser o resultado da interação entre ventos poderosos e o gás do espaço interestelar. A conclusão vem do físico Yutaka Fujita, da Universidade Metropolitana de Tóquio, que realizou simulações para tentar explicar a formação das bolhas.

Através de dados do telescópio Fermi, os astrônomos descobriram que estas bolhas se estendiam por aproximadamente 25 mil anos-luz a cada lado do centro da Via Láctea. Além disso, eles viram que eram extremamente brilhantes em raios gama, a luz cujos comprimentos de onda são os mais energéticos no espectro eletromagnético.

Já em 2020, o telescópio eROSITA identificou bolhas ainda maiores a cada lado do plano galáctico — com a diferença de que estas emitem raios X, menos energéticos que os gama, e que chegavam a mais de 45 mil anos-luz de extensão. Assim, através de simulações, Fujita chegou a uma possível explicação da origem de ambas as estruturas.

Representação das bolhas de Fermi e das bolhas observadas pelo telescópio eROSITA (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/Gerald Cecil/Dani Player)

Para o estudo, ele investigou as bolhas de Fermi com dados do satélite Suzaku, que observou em raios X as estruturas associadas a elas. Depois, ele executou simulações matemáticas associadas às bolhas para tentar reproduzi-las com base nos processos de alimentação de Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo da Via Láctea.

Embora esteja traquilo no momento, “nosso” buraco negro contém pistas de atividades anteriores, quando se alimentou em seu passado — entre elas, estão as bolhas de Fermi. Ao estudá-las, os pesquisadores podem entender quando e como esta atividade aconteceu. No fim, ele descobriu que o cenário provável de formação envolve um vento a 1.000 km/s, vindo de um evento de alimentação do buraco negro.

Este vento poderoso encontra o gás que preenche o meio interestelar, produzindo uma onda de choque que se espalha e forma as bolhas. Depois, as ondas de choque reversas aquecem o material no interior delas, fazendo com que brilhem. Por fim, os resultados sugerem que o vento lento e estável vindo do centro da galáxia é, provavelmente, a explicação da origem das estruturas — e que Sagittarius A* é o único “culpado” possível pela força do vento.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Canaltech.com.br

Webb descobre formação estelar nas fitas empoeiradas do aglomerado

 Pesquisadores confirmaram a presença de um exoplaneta, um planeta que orbita outra estrela, usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA pela primeira vez. Formalmente classificado como LHS 475 b, o planeta é quase exatamente do mesmo tamanho que o nosso, com 99% do diâmetro da Terra.

Ilustração de um planeta e sua estrela em um fundo preto. O planeta é grande, em primeiro plano no centro, e a estrela é menor, no fundo e também no centro. O planeta é rochoso. O quarto superior do planeta (o lado voltado para a estrela) está iluminado, enquanto o resto está na sombra. A estrela é branco-amarelada brilhante, sem características claras. Crédito: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI) 

A equipe de pesquisa é liderada por Kevin Stevenson e Jacob Lustig-Yaeger, ambos do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em Laurel, Maryland. A equipe optou por observar esse alvo com o Webb depois de revisar cuidadosamente os dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que sugeriam a existência do planeta.

O Espectrógrafo de Infravermelho Próximo do Webb (NIRSpec) capturou o planeta de forma fácil e clara com apenas duas observações de trânsito. "Não há dúvida de que o planeta está lá. Os dados imaculados do Webb validam isso", disse Lustig-Yaeger. "O fato de ser também um planeta pequeno e rochoso é impressionante para o observatório." Stevenson acrescentou.

"Estes primeiros resultados observacionais de um planeta rochoso do tamanho da Terra abrem a porta para muitas possibilidades futuras para estudar atmosferas de planetas rochosos com Webb", concordou Mark Clampin, diretor da Divisão de Astrofísica da sede da NASA em Washington. "O Webb está nos aproximando cada vez mais de uma nova compreensão de mundos semelhantes à Terra fora do Sistema Solar, e a missão está apenas começando."

Entre todos os telescópios em operação, apenas o Webb é capaz de caracterizar as atmosferas de exoplanetas do tamanho da Terra. A equipe tentou avaliar o que está na atmosfera do planeta analisando seu espectro de transmissão. Embora os dados mostrem que este é um planeta terrestre do tamanho da Terra, eles ainda não sabem se ele tem uma atmosfera. "Os dados do observatório são lindos", disse Erin May, também do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins.

"O telescópio é tão sensível que pode facilmente detectar uma série de moléculas, mas ainda não podemos tirar conclusões definitivas sobre a atmosfera do planeta."

Embora a equipe não possa concluir o que está presente, eles podem definitivamente dizer o que não está presente.

"Existem algumas atmosferas do tipo terrestre que podemos descartar", explicou Lustig-Yaeger. "Ele não pode ter uma atmosfera espessa dominada por metano, semelhante à da lua de Saturno, Titã."

A equipe também observa que, embora seja possível que o planeta não tenha atmosfera, existem algumas composições atmosféricas que não foram descartadas, como uma atmosfera de dióxido de carbono puro. "Contraintuitivamente, uma atmosfera 100% de dióxido de carbono é muito mais compacta que se torna muito difícil de detectar", disse Lustig-Yaeger.

Medições ainda mais precisas são necessárias para que a equipe distinga uma atmosfera de dióxido de carbono puro de nenhuma atmosfera. Os pesquisadores estão programados para obter espectros adicionais com mais observações neste verão.

Webb também revelou que o planeta é algumas centenas de graus mais quente do que a Terra, por isso, se as nuvens forem detectadas, isso pode levar os pesquisadores a concluir que o planeta é mais parecido com Vênus, que tem uma atmosfera de dióxido de carbono e está perpetuamente envolto em nuvens espessas. "Estamos na vanguarda do estudo de exoplanetas pequenos e rochosos" Disse Lustig-Yaeger. "Mal começamos a arranhar a superfície de como suas atmosferas podem ser."

Os pesquisadores também confirmaram que o planeta completa uma órbita em apenas dois dias, informação que foi quase instantaneamente revelada pela curva de luz precisa de Webb. Embora LHS 475 b esteja mais perto de sua estrela do que qualquer planeta no Sistema Solar, sua estrela anã vermelha tem menos da metade da temperatura do Sol, então os pesquisadores projetam que ela ainda poderia suportar uma atmosfera.

As descobertas dos pesquisadores abriram a possibilidade de identificar planetas do tamanho da Terra orbitando estrelas anãs vermelhas menores. "Esta confirmação do planeta rochoso destaca a precisão dos instrumentos da missão" Stevenson disse. "E é apenas a primeira de muitas descobertas que ele fará." Lustig-Yaeger concordou: "Com este telescópio, os exoplanetas rochosos são a nova fronteira".

LHS 475 b está relativamente perto, a apenas 41 anos-luz de distância, na constelação de Octans.

Os resultados da equipe foram apresentados em uma conferência de imprensa da Sociedade Astronômica Americana (AAS) na quarta-feira, 11 de janeiro de 2023.

Fonte: esawebb.org

A Deslumbrante Paisagem Cósmica de Perseu

 

Esta extensão cósmica de poeira, gás e estrelas cobre cerca de 6 graus no céu na heróica constelação de Perseu. No canto superior esquerdo da deslumbrante paisagem celeste está o intrigante jovem aglomerado estelar IC 348 e a vizinha Nebulosa do Fantasma Voador com nuvens de poeira interestelar obscura catalogadas como Barnard 3 e 4 . À direita, outra região ativa de formação estelar NGC 1333 está conectada por gavinhas escuras e empoeiradas nos arredores da gigante Nuvem Molecular de Perseus , a cerca de 850 anos-luz de distância.

Outras nebulosas de poeira estão espalhadas pelo campo de visão, juntamente com o fraco brilho avermelhado do gás hidrogênio . De fato, a poeira cósmica tende a esconder as estrelas recém-formadas e jovens objetos estelares ou protoestrelas de curiosos telescópios ópticos. Colapsando devido à gravidade própria , as protoestrelas se formam a partir de núcleos densos embutidos na nuvem molecular . Na distância estimada da nuvem molecular ,esse campo de visão abrangeria mais de 90 anos-luz.

Fonte: apod.nasa.gov