O que é Seleção Natural?

A seleção natural é um processo muito simples, mecânico. Porém, é muito fácil incorrer em erros conceituais, pois é um processo que não trabalha de acordo com a lógica humana. Vou repetir, pois isso é extremamente importante: a seleção natural NÃO AGE de acordo com a lógica humana.

Nós, humanos, nos acostumamos a entender todos os processos e encontrar suas causas, seus efeitos, seus objetivos. Porém a seleção natural não tem objetivos. Isso mesmo, não tem. Da próxima vez que o seu professor perguntar: "Qual o objetivo da seleção natural..." você já sabe responder: "Nenhum, professor..."

Explicando: a seleção natural é um processo passivo, que acontece ao acaso. Não pode ter um objetivo, pois ao dizermos isso estaríamos dizendo que este processo tem vontade própria, age de acordo com uma consciência. A chuva, ao cair, não tem um objetivo. Da mesma forma, o sol não brilha para nos aquecer, ou para nos dar luz. Os seres humanos tem o péssimo hábito de achar que a natureza trabalha para eles. Mas isso já é uma outra história, o importante é que você se lembre que a seleção natural ocorre ao acaso, sem objetivos.

Mas você irá retrucar: "mas a seleção natural não serve para tornar as espécies mais adaptadas?" E eu te respondo: quase certo. Ela acaba deixando na Terra apenas as espécies mais adaptadas, mas isso é apenas uma consequência. Em nenhum momento houve um desejo de manter essa ou aquela espécie.

Tudo é apenas um processo biológico, e se determinadas espécies acabam se perpetuando enquanto outras desaparecem, isso é uma mera consequência desse processo. A seleção natural só ocorre devido à variabilidade, que irá produzir organismos ligeiramentes diferentes, A partir daí, apenas os mais aptos (melhores adaptados) dentre todos sobrevivem.


Os indivíduos de uma determinada espécie não são iguais entre si. Eles trazem em decorrência da variabilidade pequenas diferenças que os fazem únicos. Estas diferenças podem ser em relação à aspectos físicos (cor da pelagem, tamanho, peso, padrão de coloração etc) ou à aspectos comportamentais (modo como caminha, comportamento de observação etc). Assim, alguns são ligeiramente mais claros ou mais escuros, outros são ligeiramente maiores, ou caminham com um pouco mais de agilidade, e assim por diante. Isso é crucial para a seleção natural.

Sabemos também que nem todos os indivíduos que nascem sobreviverão. Ou seja, na verdade os seres vivos produzem mais descendentes do que o ambiente pode suportar. É certo que nem todos chegarão à idade adulta, quando poderão se reproduzir. Por exemplo, o guepardo, um felino africano, tem uma média de três a cinco filhotes por ninhada. Porém, de cada três guepardos que nascem, apenas um irá atingir a idade adulta (e reprodutiva). Os outros acabam morrendo por falta de alimento (se não conseguirem caçar tão bem como os outros) ou por outros fatores. Em todos os animais ocorre o mesmo: as ninhadas são sempre mais numerosas do que o número de animais que atinge a idade adulta.

Ora, de um grupo de animais de uma mesma espécie, quais deles chegarão à idade adulta e quais deles irão morrer antes dessa época? Os mais aptos com certeza irão sobreviver. Mas quem são os mais aptos? São aqueles que conseguem ocupar melhor o ambiente, extraindo da melhor maneira possível os recursos de que necessitam.

100 Anos de Teoria da Relatividade Geral

A Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein é considerada uma das ideias mais brilhantes de todos os tempos. Para ele, a velocidade é medida pela relação entre tempo e espaço. 

O físico alemão naturalizado norte-americano mostrou que espaço, tempo, massa e gravidade estão intimamente ligados. Para um corpo parado, o tempo corre em alta velocidade. Mas quando se movimenta e ganha velocidade, o tempo passa mais devagar.

Sua fórmula mais conhecida é E=mc² - chamada de ‘a equação mais famosa do mundo’ e que calcula a equivalência massa-energia.

O que são os quasares?

Os "objetos quase-estelares" (QSO), ou quasares, são objetos altamente luminosos que foram os mais comuns objetos no início da existência do Universo, fase que chamamos de Universo primordial.
Os quasares possuem um volume aproximadamente igual ao do nosso Sistema Solar e, surpreendentemente, emitem uma inacreditável quantidade de energia a partir deste volume pequeno. Um quasar é capaz de liberar 10000 vezes mais energia do que a nossa Galáxia inteira!

Deste modo, consideramos os quasares como sendo os objetos mais distantes e mais luminosos que existem no Universo.

Os quasares são encontrados em uma grande variedade de galáxias, desde galáxias normais até aquelas fortemente perturbadas pela presença de outras galáxias ou por algum outro fenômeno. Quando vemos os quasares através de telescópios situados aqui na Terra estas fontes de intensa luminosidade têm o aspecto de estrelas. Apesar disso, não devemos esquecer que os quasares estão afastados de nós por vários bilhões de anos-luz e são várias centenas de bilhões de vezes mais brilhantes do que qualquer estrela normal.

Explosões de raios gama

As explosões de raios gama (Gamma-Ray Bursts, GRBs) são alguns dos eventos mais energéticos do universo. Eles podem libertar mais energia do que muitos milhares de supernovas. Na verdade, eles podem libertar mais energia num segundo do que o sol ao longo de toda sua vida útil. 

E eles também podem ser a chave para a nossa compreensão das primeiras estrelas que já existiram, já que as suas explosões extremamente enérgicas chegam a nós através da vastidão do universo.

Muitas Galáxias

Essa imagem de alta resolução do HUDF inclui galáxias de várias idades, tamanhos, tipos e cores. As pequenas galáxias avermelhadas, dentre as quase 10.000 da imagem, são umas das mais distantes galáxias vistas por um telescópio óptico, provavelmente existindo pouco depois do Big Bang.

- Imagem de uma pequena região do espaço, na constelação de Fornax, composta por dados do Telescópio Espacial Hubble no período de 3 de setembro de 2003 a 16 de janeiro de 2004.

Messier 10

NGC 6254 é um aglomerado globular de estrelas na constelação de Ofiúco. Foi descoberto pelo francês Charles Messier em 29 de maio de 1764, que catalogou o sistema como o décimo objeto de sua lista. 

Messier descreveu o aglomerado como uma nebulosa sem estrelas, embora anos mais tarde, William Herschel, descobridor de Urano, tenha descoberto que o sistema era formado por milhares de estrelas distintas.

O aglomerado tem um diâmetro angular de cerca de 20 minutos de arco, cerca de dois terços do diâmetro angular da Lua na abóbada celeste, correspondendo a um diâmetro real de 80 anos-luz. Sua distância da Terra é de cerca de 14 300 anos-luz.

Coordenadas de localização: Ascensão reta 16h 57m 08,99s, Declinação -04° 05′ 57,6″

Messier 11

O Aglomerado do Pato Selvagem ou NGC 6705 é um aglomerado aberto de estrelas na constelação de Escudo. Foi descoberto pelo astrônomo alemão Gottfried Kirch em 1681, e o francês Charles Messier incluiu o objeto em seu catálogo em 1764.

É um dos mais ricos e compactos aglomerados abertos conhecidos, contendo cerca de 2 900 estrelas. Sua idade é estimada em cerca de 220 milhões de anos e seu nome deriva-se de suas estrelas mais brilhantes, que formam um triângulo que podem representar um bando de patos em formação de voo.

Tem magnitude aparente 6,3, sendo visível a olho nu apenas sob excelentes condições de observação. Situa-se a 6 200 anos-luz em relação à Terra.

Coordenadas de localização : Ascensão reta 18h 51m 06,00s, Declinação -06° 16′ 00,0″ na constelação de Escudo.

Messier 12

NGC 6218 é um aglomerado globular de estrelas na constelação de Ofiúco. Foi descoberto pelo francês Charles Messier em 30 de maio de 1764.

Localizado a cerca de 3° de distância de Messier 10 na abóbada celeste, o sistema está a cerca de 16 000 anos-luz da Terra e têm um diâmetro espacial de cerca de 75 anos-luz.

As estrelas mais brilhantes do aglomerado têm magnitude aparente de 12,0. É pouco denso em relação a outros aglomerado globular e o sistema foi por muito tempo classificado como aglomerado aberto. Tem magnitude aparente 6,7 e não é visível a olho nu.

Coordenadas para localização: Constelação de Ophiuchus, Ascensão reta 16h 47m 14,52s e Declinação -01° 56′ 52,1″.

Messier 13

O Grande Aglomerado Globular de Hércules ou NGC 6205 é um aglomerado globular de estrelas na constelação de Hércules. Foi descoberto pelo inglês Edmond Halley em 1714, e posteriormente catalogado pelo francês Charles Messier em 1 de junho de 1764.

Com magnitude aparente de 5,8, é fracamente visível a olho nu, mesmos sob condições extremamente boas de observação. Tem um diâmetro aparente na abóbada celeste de 23 minutos de arco e é facilmente visível mesmo em pequenos telescópios. Situa-se a cerca de 25 100 anos-luz em relação à Terra e sua idade foi estimada em 13 bilhões de anos.

Coordenadas de localização: Ascensão reta 16h 41m 41,44s, Declinação +36° 27′ 36,9″.

Messier 14

 



NGC 6402 é um aglomerado globular de estrelas localizado na constelação de Ofiúco. Foi descoberto pelo francês Charles Messier em 1764.

A uma distância de cerca de 30 000 anos-luz da Terra, o aglomerado contém várias centenas de milhares de estrelas. 3Com uma magnitude aparente de 7,6, o aglomerado pode ser facilmente observável de binóculos. A cerca de 3° a sudoeste do aglomerado situa-se na abóbada celeste outro aglomerado globular mais pálido, NGC 6366.

A luminosidade total do aglomerado corresponde a 400 000 vezes a do Sol, que corresponde a uma magnitude absoluta de -9,12. A forma do aglomerado apresenta-se como uma elipsoide, e mede cerca de 100 anos-luz em seu semi-eixo maior.

Coordenadas de localização: Constelação de Ofiúco, Ascensão reta 17h 37m 36,15s, Declinação -03° 14′ 45,3″.

Messier 15

Este é o NGC 7078, um aglomerado globular na constelação de Pégaso. Aglomerado globular é a denominação dada a um tipo de aglomerado estelar cujo formato aparente é esférico e cujo interior é muito denso e rico em estrelas antigas, podendo, inclusive, ter até um milhão de estrelas, mantidas juntas pela ação da gravidade.

Olhe pra essa imagem, milhares de estrelas, com várias idades, tamanhos e vários planetas, o Universo é realmente enorme.

O aglomerado está a cerca de 33 600 anos-luz da Terra, e tem uma luminosidade total 360 000 vezes maior do que a luminosidade solar, o que dá ao objeto uma magnitude absoluta de -9,2.

Messier 15 é um dos aglomerados globulares mais densos conhecidos da Via-Láctea. Seu núcleo sofre uma contração conhecida como "colapso de núcleo"; seu núcleo tem uma densidade estelar elevada, com uma quantidade enorme de estrelas orbitando o que pode ser um buraco negro central.

Coordenadas de localização: Ascensão reta 21h 29m 58,38s, Declinação +12° 10′ 00,6″.

Messier 16

 

O telescópio espacial já fotografou mais frequentemente a Nebulosa da Águia. A imagem adquirida em 1995 já mostrava detalhes dentro dos pilares de gás, real berçários estelares. De longe parece uma águia. 

Um exame mais detalhado da Nebulosa da Águia mostra que a região brilhante é na verdade uma janela no centro de uma grande concha escura de poeira. 

Através desta janela, uma oficina muito iluminado aparece onde todo um conjunto aberto de estrelas está sendo formado. Nesta cavidade altas colunas e glóbulos rodada de poeira escura e gás molecular frio permanecer onde as estrelas continuam a se formar. 

Várias jovens brilhantes estrelas azuis já são visíveis. Seus ventos fracos e os filamentos e paredes remanescentes de gás e poeira. 

A nebulosa de emissão da Águia, catalogada M 26, está localizado a cerca de 7 000 anos-luz da Terra, cobrindo cerca de 20 anos-luz. É visível com binóculos em direção à constelação Serpente.

Coordenadas de localização: Ascensão reta 18h 18,8m}, Declinação −13° 47′.

Messier 17

A Nebulosa Ômega, também conhecida como a Nebulosa do Cisne, Nebulosa da Ferradura ou ainda NGC 6618 é uma região HII, ou seja, uma região composta de gás estelar e poeira que recentemente começou a formar novas estrelas.

A Nebulosa Ômega está entre 5 000 a 6 000 anos-luz da Terra e mede cerca de 15 anos-luz de diâmetro. A nuvem de matéria interestelar onde a Nebulosa Ômega está contida tem cerca de 40 anos-luz de diâmetro. A massa total da nebulosa está estimada em 800 massas solares.

É uma região de formação estelar que brilha devido à emissão excitada causada pela alta energia da radiação de suas estrelas mais jovens.

Diferentemente de outras nebulosas de emissão, sua estrelas não são óbvias em imagens ópticas e estão escondidas no interior da nebulosa. Ao todo, são 35 estrelas pertencentes à nebulosa, que tem material interestelar suficiente para criar ainda outras dezenas de estrelas.

Coordenadas de localização : Constelação Sargitário, Ascensão reta 18h 20m 26.0s, Declinação -16° 10′ 36.0″.

Messier 18

M18 ou NGC 6613 é um aglomerado aberto de estrelas localizado na constelação de Sagitário. Foi descoberto pelo francês Charles Messier em 1764, que incluiu em seu catálogo de objetos com aparência semelhante a cometas.

Do ponto de vista da Terra, Messier 18 está situado entre a Nebulosa Ômega (Messier 17) e da Nuvem Estelar de Sagitário (Messier 24). Sua idade é estimada em 32 milhões de anos e está situada a cerca de 4 900 anos-luz de distância.

Coordenadas de localização: Ascensão reta 18h 09m 54,00s, Declinação -17° 08′ 00,0″.

Uma Foto : 100 mil galáxias

Distribuição espacial de 100 mil galáxias próximas determinado pela Busca de Galáxias. Cada galáxia é representada por um ponto. Nossa Galáxia está no centro da distribuição e a faixa onde não foram observadas galáxias indica o disco de nossa Galáxia.

NGC 4214

Esta galáxia, NGC 4214, está localizada a cerca de 13 milhões de anos-luz de nós. Esta nossa vizinha está, neste momento, formando aglomerados de novas estrelas a partir do seu gás e poeira interestelares. 

Nesta imagem, obtida pelo Hubble Space Telescope, podemos ver as regiões em que as estrelas estão sendo formadas. A imagem é dominada por nuvens de gás brilhante que circunda aglomerados estelares muito luminosos. Os aglomerados mais jovens estão localizados no lado direito, em baixo, da imagem. Eles aparecem como cerca de meia dúzia de amontoados de gás muito brilhante. Estas nuvens gasosas brilham intensamente devido à forte radiação ultravioleta emitida pelas estrelas que recentemente se formaram dentro deles. Estas estrelas jovens, com temperaturas que vão de 10000 a cerca de 50000 Kelvins, aparecem com uma cor entre o esbranquiçado e o azulado.

Estrela Supergigante

Uma estrela supergigante azul é uma estrela de grandes dimensões e que apresenta uma cor azulada (como o próprio nome indica). As supergigantes azuis são muito maiores que o nosso Sol, porém são menores que as estrelas supergigantes vermelhas. A massa de uma supergigante azul pode ir desde aproximadamente 10 massas solares até por volta de 100 massas solares.

A Supergigante azul mais conhecida é Rigel, que com uma magnitude de 0,12 é a estrela mais brilhante da constelação de Orion. Sua luminosidade é 66.000 vezes maior que a do Sol e sua massa é de 20 massas solares. Outras supergigantes azuis conhecidas são Zeta Orionis, Alnilam e Saiph.

Descoberto ventos de 8600 km/h em HD 189733b

Impressão de artista do exoplaneta HD 189733b, passando em frente da sua estrela-mãe. O vento no equador circula a 8600 km/h, desde o quente lado diurno até ao lado noturno. O lado diurno parece azul devido à dispersão da luz pela neblina de silicatos na atmosfera. O lado noturno do planeta brilha com um vermelho profundo devido à sua alta temperatura. Crédito: Mark A. Garlick/Universidade de Warwick

Uma nova investigação descobriu ventos de mais de 2 km/s num planeta para lá do Sistema Solar. É a primeira medição de um sistema meteorológico num exoplaneta. A velocidade registada é 20 vezes superior à mais alta velocidade do vento registada cá na Terra e equivalente a sete vezes a velocidade do som. Sobre a descoberta, o investigador principal Tom Louden, do grupo de Astrofísica da Universidade de Warwick, afirma: "Este é o primeiro mapa meteorológico de fora do nosso do Sistema Solar. Apesar de já sabermos da existência de ventos em exoplanetas, nunca tínhamos sido capazes de medir e mapear diretamente um sistema climatérico."

Descoberto no exoplaneta HD 189733b, os investigadores de Warwick mediram as velocidades nos dois lados de HD 189733b e encontraram um forte vento que soprava a mais de 8600 km/h a partir do lado diurno para o lado noturno. Louden explica: "A velocidade em HD 189733b foi medida usando espetroscopia de alta resolução da absorção do sódio na atmosfera. À medida que partes da atmosfera de HD 189733b se movem na nossa direção ou para longe da Terra, o efeito Doppler muda o comprimento de onda dessa característica, o que permite a medição da velocidade."



O planeta é aqui visto em três posições à medida que passa em frente da estrela. A iluminação de fundo permite separar diferentes partes da absorção atmosférica. Ao medir o desvio Doppler da absorção, os cientistas são capazes de medir velocidades dos ventos. A região azulada da atmosfera move-se na direção da Terra a mais de 19.000 km/h, enquanto a região avermelhada move-se para longe da Terra a cerca de 8000 km/h. Depois de corrigir a rotação esperada do planeta, obtém-se um valor de 8600 km/h para a velocidade do vento no lado azul, indicando um forte vento para este, desde o lado diurno para o lado noturno do planeta. Crédito: Universidade de Warwick

Explicando como esta informação foi usada para medir a velocidade do vento, acrescenta: "A superfície da estrela é mais brilhante no centro do que na extremidade, assim que à medida que o planeta passa em frente da estrela, a quantidade relativa de luz bloqueada por diferentes partes da atmosfera muda. Pela primeira vez, usámos esta informação para medir as velocidades nos lados opostos do planeta de forma independente, o que nos dá o nosso mapa de velocidade." 
                    
Os investigadores dizem que as técnicas usadas podem ajudar o estudo de planetas parecidos com a Terra. O Dr. Peter Wheatley, co-investigador, também da mesma universidade, explica: "Estamos tremendamente animados por ter encontrado uma forma de mapear sistemas meteorológicos em planetas distantes. À medida que desenvolvemos ainda mais esta técnica, seremos capazes de estudar os fluxos de vento ainda em mais detalhe e produzir mapas meteorológicos de planetas mais pequenos. Em última análise, esta técnica permitir-nos-á ver sistemas climatéricos em planetas parecidos com a Terra."

HD 189733b é um dos exoplanetas mais estudados da classe conhecida como "Júpiteres Quentes". Mais de 10% maior que Júpiter, mas 180 vezes mais perto da sua estrela, HD 189733b tem uma temperatura de 1200º C. O seu tamanho e a proximidade relativa ao nosso Sistema Solar tornam-no num alvo popular para os astrónomos. As pesquisas anteriores mostraram que o lado diurno do planeta tem, para o olho humano, um tom de azul, provavelmente devido a nuvens de partículas ricas em silicatos na sua atmosfera. Os dados foram recolhidos pelo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) em La Silla, no Chile. O artigo científico foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.

Hercules A - Um buraco negro supermassivo em ação

Os cientistas muitas vezes usam o poder combinado de múltiplos telescópios para revelar os segredos do universo – e essa imagem é um grande exemplo de quando essa técnica é aplicada de forma muito efetiva. O objeto com tonalidade amarelada no centro do frame é uma galáxia elíptica conhecida como Hercules A, vista pelo Telescópio Espacial Hubble. Na luz normal, um observador somente veria esse objeto flutuando na escuridão do espaço, como mostrado na imagem abaixo.



Contudo, observar a Hercules A com um rádio telescópio, transforma não só a galáxia como toda a região ao redor. Jatos surpreendentes vermelhos roseados podem ser vistos sendo atirados para longe da galáxia – jatos que são completamente invisíveis na luz visível. Eles são mostrados aqui como vistos pelo rádio observatório Karl G. Jansky Very LArge Array no novo México, EUA. Essas observações de rádio, foram combinadas com os dados na luz visível do Hubble, obtidos com a Wide Field Camera 3 para criar essa bela composição. Os dois jatos são compostos de plasma quente e de alta energia que foi expulso do centro da Hercules A, um processo que é dirigido por um buraco negro supermassivo presente no coração da galáxia. Esse buraco negro tem cerca de 2.5 bilhões de vezes a massa do Sol, e é cerca de mil vezes mais massivo do que o buraco negro que existe no centro da nossa Via Láctea.

O buraco negro da Hercules A, aquece o material e o acelera a uma velocidade próxima da velocidade da luz. Esses jatos altamente focados perdem energia à medida que eles viajam, eventualmente ficando mais lentos e se espalhando para formar os lobos parecidos com nuvens vistos aqui. Os múltiplos anéis brilhantes e nós vistos dentro desses lobos sugerem que o buraco negro tem emitido numerosas explosões sucessivas de material durante a sua história. Os jatos se espalham por cerca de 1.5 milhões de anos-luz, algo em torno de 15 vezes o tamanho da Via Láctea. A Hercules A, também é conhecida como 3C 348, localiza-se a cerca de dois bilhões de anos-luz de distância da Terra. Ela é uma das fontes mais brilhantes de emissões de rádio fora da galáxia.

O halo resplandecente de uma estrela zumbi

Esta concepção artística mostra como é que um asteroide desfeito pela forte força de gravidade de uma anã branca formou um anel de partículas de poeira e detritos que orbita o núcleo estelar queimado do tamanho da Terra de SDSS J1228+1040. O gás produzido por colisões a ocorrer no interior disco foi detectado por observações obtidas ao longo de 12 anos com o Very Large Telescope, que revelam um arco fino resplandescente.Crédito:Mark Garlick (www.markgarlick.com) and University of Warwick/ESO

Os restos de uma interação fatal entre uma estrela morta e um asteroide foram estudados pela primeira vez em detalhes por uma equipe internacional de astrônomos que utilizou o Very Large Telescope situado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. Este estudo ajuda-nos a prever como será o futuro distante do Sistema Solar. Uma equipe de pesquisadores liderada por Christopher Manser, um estudante de doutorado da Universidade de Warwick no Reino Unido, utilizou dados do Very Large Telescope do ESO (VLT) e outros observatórios para estudar os restos destruídos de um asteroide em torno de uma estrela morta — uma anã branca chamada SDSS J1228+1040.

Usando vários instrumentos, incluindo o Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) e o X-shooter, ambos montados no VLT, a equipe obteve observações detalhadas da radiação emitida pela anã branca e pelo material que a rodeia durante um período de 12 anos — entre 2003 e 2015. Foram necessárias observações de longa duração para estudar o sistema sob vários aspectos. “A imagem que criamos a partir dos dados processados mostra-nos que estes sistemas são claramente do tipo de discos e revela muitas estruturas que não poderiam ter sido detectadas com uma única observação,” explica o autor principal do trabalho Christopher Manser.

A equipe utilizou uma técnica chamada tomografia Doppler —  semelhante à tomografia médica que é utilizada para observar o corpo humano — a qual permitiu mapear em detalhe, e pela primeira vez, a estrutura gasosa resplandescente que resta da "refeição" da anã branca e que a orbita. Enquanto as estrelas grandes — mais massivas do que dez vezes a massa do Sol — sofrem no final das suas vidas um clímax espetacularmente violento sob a forma de explosão de supernova, as estrelas menores não têm um fim tão dramático. Quando as estrelas como o Sol chegam ao final das suas vidas, consomem todo o seu combustível, expandem-se nas chamadas gigantes vermelhas e mais tarde expelem as suas camadas exteriores para o espaço. Os seus núcleos quentes e muito densos — uma anã branca— é tudo o que resta do objeto. 

Mas poderão os planetas, asteroides e outros corpos do sistema sobreviver a tal provação? O que restará? As novas observações ajudam a responder a estas questões. É raro as anãs brancas terem em órbita discos de material gasoso — até hoje foram encontradas apenas sete nestas condições. A equipe concluiu que um asteroide se aproximou perigosamente da estrela morta, tendo sido desfeito pelas enormes forças de maré a que foi sujeito, formando por isso o disco de matéria que vemos agora. O disco que orbita a estrela formou-se de maneira semelhante aos fotogênicos anéis que vemos em torno de planetas próximo de nós, como Saturno. No entanto, apesar da J1228+1040 ter um diâmetro sete vezes menor que o de Saturno, tem uma massa 2500 vezes superior. A equipe descobriu que a distância entre a anã branca e o seu disco é também muito diferente — Saturno e os seus anéis caberiam confortavelmente no espaço entre eles.

O novo estudo de longo duração efetuado com o VLT permitiu à equipe observar a precessão do disco sob a influência do forte campo gravitacional da anã branca. A equipe descobriu ainda que o disco está ligeiramente torto e não se tornou ainda circular. “Quando descobrimos este disco de detritos em órbita da anã branca em 2006, não podíamos imaginar os detalhes extraordinários que vemos agora nesta imagem, criada a partir de 12 anos de dados — valeu definitivamente a pena esperar,” acrescentou Boris Gänsicke, co-autor do estudo. Restos como a J1228+1040 dão-nos pistas importantes para compreender o meio que se forma quando as estrelas chegam ao fim das suas vidas. Este fato ajuda os astrônomos a perceber melhor os processos que ocorrem em sistemas exoplanetários e até a prever o destino do Sistema Solar quando o Sol chegar ao fim dos seus dias daqui a cerca de sete bilhões de anos.

O nascimento de monstros

O telescópio de rastreio VISTA do ESO encontrou uma horda de galáxias massivas anteriormente ocultas por poeira, que existiram quando o Universo era ainda bebê. Ao descobrir e estudar uma grande quantidade deste tipo de galáxias, os astrônomos descobriram, exatamente e pela primeira vez, quando é que tais monstros apareceram pela primeira vez no Universo. O simples fato de contar o número de galáxias que existem em determinada área do céu permite aos astrônomos testar teorias de formação e evolução galática. No entanto, uma tarefa aparentemente tão fácil torna-se mais difícil quando tentamos contar galáxias cada vez mais distantes e tênues e é mais complicada ainda devido ao fato das galáxias mais brilhantes e fáceis de observar — as mais massivas no Universo — se tornarem mais raras à medida que os astrônomos observam o passado do Universo, enquanto que as galáxias menos brilhantes, mas muito mais numerosas, são ainda mais difíceis de detectar.

Uma equipe de astrônomos liderada por Karina Caputi do Instituto Astronômico Kapteyn da Universidade de Groningen, descobriu muitas galáxias distantes que não tinham sido detectadas anteriormente. A equipe utilizou imagens do rastreio UltraVISTA, um dos seis projetos que usam o VISTA para mapear o céu no infravermelho próximo, e fez um censo das galáxias tênues quando a idade do Universo estava compreendida entre 0,75 e 2,1 bilhões de anos. Desde dezembro de 2009 que o rastreio UltraVISTA tem feito imagens da mesma região do céu, com um tamanho de quase quatro vezes a Lua Cheia. Esta é a maior área no céu da qual se fez imagens no infravermelho com esta profundidade até hoje. A equipe combinou as observações UltraVISTA com observações do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, o qual investiga o cosmos a comprimentos de onda ainda maiores, na região do infravermelho médio.

“Descobrimos 574 novas galáxias massivas — a maior amostra jamais reunida deste tipo de galáxias,  anteriormente ocultas, no Universo primordial,” explica Karina Caputi. “Estudá-las irá nos permitir responder a uma questão simples mas importante: quando é que apareceram as primeiras galáxias massivas?” 
A obtenção de imagens do cosmos no infravermelho próximo deu aos astrônomos a possibilidade de observar objetos que estão simultaneamente obscurecidos por poeira e se encontram extremamente distantes, criados quando o Universo era muito jovem. A equipe descobriu um enorme aumento nos números destas galáxias num espaço de tempo muito curto. Uma grande fração das galáxias massivas que vemos atualmente no Universo próximo já tinham sido formadas apenas 3 bilhões de anos após o Big Bang. 

“Não encontramos evidências destas galáxias massivas mais cedo do que cerca de um bilhão de anos após o Big Bang, por isso estamos confiantes que esta é a época em que as primeiras galáxias massivas se formaram,” conclui Henry Joy McCracken, co-autor do artigo científico que descreve estes resultados. Adicionalmente, os astrônomos descobriram que existem mais galáxias massivas do que o que se pensava anteriormente. As galáxias que estavam anteriormente escondidas pela poeira são cerca de metade do número total das galáxias massivas presentes no Universo quando este tinha entre 1,1 e 1,5 bilhões de anos. Estes novos resultados contradizem, no entanto, os atuais modelos que explicam como é que as galáxias evoluíram no Universo primordial, os quais não prevêem a existência de galáxias grandes tão cedo no Universo. 

Para complicar ainda mais as coisas, se as galáxias massivas forem mais empoeiradas no Universo primordial do que o esperado, então nem o UltraVISTA as conseguirá detectar. Neste caso, a teoria atual que explica como é que as galáxias se formaram no Universo primordial teria que ser completamente revista. O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) irá também procurar estas galáxias empoeiradas, que podem fazer alterar as regras do “jogo”. Se forem encontradas, serão também objetos a observar pelo telescópio de 39 metros do ESO, o European Extremely Large Telescope (E-ELT), que possibilitará a obtenção de observações detalhadas de algumas das primeiras galáxias do Universo.

Primeira foto de um planeta em formação

Essa é LkCa15, uma jovem estrela com um disco de transição em torno dela. Esse disco, por sua vez, é um berço de planetas. LkCa15 fica a 450 anos-luz de distância da Terra. Apesar da separação considerável e da forma gasosa do seu disco, pesquisadores da Universidade de Arizona, nos EUA, capturaram a primeira foto de um planeta em formação em torno dela. Dos cerca de 2.000 exoplanetas conhecidos que orbitam uma estrela diferente do nosso sol, só de cerca de 10 já foram fotografados, geralmente muito tempo depois de terem se formado.

“Esta é a primeira vez que fizemos uma imagem de um planeta que podemos dizer que ainda está se formando”, disse Steph Sallum, da Universidade de Arizona, uma das principais autoras do estudo, ao lado de Kate Follette, que agora faz pós-doutorado na Universidade de Stanford. LkCa15 está rodeada por um tipo especial de disco protoplanetário que contém uma compensação interna, ou “buraco. Discos protoplanetários se formam em torno de estrelas jovens, com detritos que sobraram da formação dos astros. Suspeita-se que os planetas se formam, em seguida, no interior dos discos, usando poeira estelar e os detritos. Criam-se então buracos onde os planetas residem. As novas observações das pesquisadoras apoiam essa teoria. As conclusões e as imagens inéditas só foram possíveis graças ao desenvolvimento de tecnologias avançadas que estão ajudando enormemente as descobertas.

Cientistas da Universidade do Arizona desenvolveram instrumentos e técnicas que tornaram a difícil observação de um planeta em formação possível. Esses instrumentos incluem o Grande Telescópio Binocular, o maior do mundo, localizado no Mount Graham, em Arizona, e o telescópio Magellan e seu sistema ótico apelidado de MagAO, localizado no Chile. A captura de imagens nítidas de objetos distantes é difícil em grande parte devido à turbulência atmosférica, a mistura de ar quente e frio. Para um grande telescópio, essa é uma coisa bastante dramática, pois as imagens resultantes possuem uma aparência horrível.

No entanto, com os melhoramentos feitos pelos pesquisadores americanos, eles conseguiram fazer imagens infravermelhas mais nítidas de LkCa15. Resultados como este só se tornaram possível com a aplicação de um monte de nova tecnologia muito avançada”, disse Peter Tuthill, da Universidade de Sydney, na Austrália, um dos coautores do estudo. “É realmente ótimo vê-las [as novas tecnologias] gerando frutos impressionantes”.

212 Horas de exposição mostra detalhes incríveis de Orion

A constelação de Orion, é muito mais do que as Três Marias, ou seja, três estrelas alinhadas. Ela é uma região do espaço rica, e cheia de nebulosas impressionantes. Para melhor apreciar essa parte do céu bem conhecida, uma imagem de exposição extremamente longa foi feita, durante muitas noites dos anos de 2013 e 2014. Depois de 212 horas de tempo de exposição e um ano de processamento, a colagem final feita com 1400 exposições se espalha por mais de 40 vezes o diâmetro angular da Lua Cheia. Dos muitos detalhes interessantes que se tornaram visíveis, um que particularmente chamou a atenção foi o Loop de Barnard, o brilhante filamento vermelho circular que aparece no meio da imagem. A Nebulosa Rosette, não é a gigantesca nebulosa vermelha perto do topo da imagem, essa é a maior e menos conhecida nebulosa Lambda Orionis.

A Nebulosa Rosette é visível na parte superior esquerda da imagem, com uma tonalidade vermelho esbranquiçada. A estrela laranja brilhante acima do centro da imagem é Betelgeuse, enquanto que a estrela brilhante azul na parte inferior direita é Rigel. Outras nebulosas famosas visíveis na imagem, incluem a Nebulosa da Cabeça da Bruxa, a Nebulosa Flame, e a Nebulosa da Pele de Raposa, e se você souber onde olhar poderá ver também, a pequena, Nebulosa da Cabeça do Cavalo. Sobre as famosas três estrelas que cruzam o cinturão de Orion, nesse frame lotado de informações talvez seja difícil localizá-las, mas olhos bem treinados podem encontra-las no meio da imagem.

Quando ALICE no país das maravilhas encontra ALBERT EINSTEIN

Composição do Gato de Cheshire que engloba dados no visível pelo Hubble e dados obtidos em raios-X pelo Observatório Chandra. Crédito: raios-X - NASA/CXC/UA/J. Irwin et al.; ótico - NASA/STScI

Faz este mês cem anos que Albert Einstein publicou a sua teoria da relatividade geral, uma das conquistas científicas mais importantes do século passado. Um resultado fundamental da teoria de Einstein é que a matéria distorce o espaço-tempo e, portanto, um objeto massivo pode provocar uma curvatura observável na luz de um objeto de fundo. O primeiro sucesso da teoria foi a observação, durante um eclipse solar, de que a luz de uma estrela distante de fundo era desviada exatamente pelo montante previsto à medida que passava perto do Sol. Desde aí, os astrónomos já encontraram muitos exemplos deste fenómeno, conhecido como "efeito de lente gravitacional".

Mais do que apenas uma ilusão cósmica, o efeito de lente gravitacional dá aos astrónomos uma maneira de examinar galáxias e grupos de galáxias extremamente distantes que, de outra forma, seriam impossíveis mesmo com os telescópios mais avançados. Os últimos resultados do grupo de galáxias "Gato de Cheshire" (SDSS J103842.59+484917.7) mostram como as manifestações da teoria de 100 anos de Einstein podem levar a novas descobertas hoje. Algumas das características são, na realidade, galáxias distantes cuja luz foi esticada e dobrada por grandes quantidades de matéria, a maioria da qual sob a forma de matéria escura, detetável apenas por meio do seu efeito gravitacional, encontrado no sistema.

Mais especificamente, a massa que distorce a luz galáctica distante encontra-se em torno de duas galáxias gigantes que formam os "olhos" e uma galáxia que forma o "nariz". Os arcos múltiplos da "face" circular surgem de lentes gravitacionais de quatro galáxias diferentes de fundo, bem atrás das galáxias dos "olhos". As galáxias individuais do sistema, bem como os arcos da lente gravitacional, são vistas no ótico pelo Telescópio Espacial Hubble. Cada galáxia "olho" é o membro mais brilhante do seu próprio grupo de galáxias e estes dois grupos correm em direção um ao outro a mais de 480.000 km/h. Os dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA (em púrpura) mostram gás quente aquecido até milhões de graus, evidência de que os grupos galácticos estão batendo um no outro.

Os dados em raios-X também revelam que o "olho" esquerdo do grupo do Gato de Cheshire contém, no seu centro, um buraco negro supermassivo e ativo. Os astrónomos pensam que o grupo galáctico do Gato de Cheshire tornar-se-á num grupo fóssil, definido como um conjunto de galáxias que contém uma galáxia elíptica gigante e outras galáxias muito mais pequenas e ténues. Os grupos fósseis podem representar uma fase temporária que quase todos os grupos galácticos atravessam em algum ponto da sua evolução. Por isso, os astrónomos estão ansiosos por compreender as propriedades e o comportamento destes grupos.

O Gato de Cheshire representa a primeira oportunidade que os astrónomos têm para estudar o progenitor de um grupo fóssil. Os astrónomos estimam que os dois "olhos" do gato se fundam daqui a cerca de mil milhões de anos deixando, num grupo combinado, uma galáxia muito grande e dúzias de galáxias mais pequenas. Nesse ponto, tornar-se-á um grupo fóssil e um nome mais apropriado será o grupo "Ciclopes".

O novo artigo científico sobre o Gato de Cheshire foi recentemente publicado na revista The Astrophysical Journal e está disponível online.
Fonte: Astronomia Online                    

Revelado o segredo da perda de peso de uma estrela evoluída

A estrela VY Canis Majoris é uma hipergigante vermelha, uma das maiores estrelas conhecidas na Via Láctea. Tem 30 a 40 vezes a massa do Sol e é 300 000 mais luminosa. No seu estado atual, a estrela atingiria a órbita de Júpiter, uma vez que se expandiu de forma tremenda ao entrar nas fases finais da sua vida.Novas observações desta estrela obtidas com o instrumento SPHERE montado no VLT revelaram de forma clara como é que a luz brilhante de VY Canis Majoris ilumina as nuvens de material que a rodeiam e permitiram determinar, muito melhor do que anteriormente, as propriedades dos grãos de poeira que as compõem.Nesta imagem de grande plano obtida pelo SPHERE, a estrela propriamente dita encontra-se escondida pelo disco escuro. As cruzes são apenas artefatos inerentes às caraterísticas do instrumento.Crédito:ESO

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO (VLT) uma equipe de astrônomos capturou as imagens mais detalhadas até hoje da estrela hipergigante VY Canis Majoris. Estas observações mostram como é que o tamanho inesperadamente grande das partículas de poeira que rodeiam a estrela faz com que esta perca uma enorme quantidade de massa na altura em que começa a morrer. Este processo, agora compreendido pela primeira vez, é crucial já que prepara estrelas tão grandes para o seu final explosivo sob a forma de supernovas. VY Canis Majoris é um Golias estelar, uma hipergigante vermelha, uma das maiores estrelas conhecidas na Via Láctea. Tem 30 a 40 vezes a massa do Sol e é 300 000 mais luminosa. No seu estado atual, a estrela atingiria a órbita de Júpiter, uma vez que se expandiu de forma tremenda ao entrar nas fases finais de sua vida.

As novas observações desta estrela foram obtidas com o instrumento SPHERE instalado no VLT. O sistema de ótica adaptativa deste instrumento corrige as imagens muito melhor do que os sistemas anteriores, permitindo observações muito detalhadas de estruturas muito próximas de objetos luminosos. O SPHERE revelou de forma clara como é que a luz brilhante de VY Canis Majoris ilumina as nuvens de material que a rodeiam. Ao usar o modo ZIMPOL do SPHERE, a equipe pôde ver não apenas mais profundamente o coração da nuvem de gás e poeira que rodeia a estrela, mas também como é que a luz estelar está sendo dispersada e polarizada pelo material à sua volta. Estas medições foram cruciais para descobrir as propriedades furtivas da poeira.

Análises cuidadosas dos resultados da polarização revelaram que os grãos de poeira são partículas relativamente grandes, com um tamanho de 0,5 micrômetros, o que pode parecer pequeno, mas grãos deste tamanho são cerca de 50 vezes maiores do que a poeira encontrada normalmente no espaço interestelar. Ao longo da sua expansão, as estrelas massivas liberam enormes quantidades de matéria — todos os anos VY Canis Majoris expele da sua superfície o equivalente a 30 vezes a massa da Terra sob a forma de gás e poeira. Esta nuvem de material é empurrada para o exterior antes da estrela explodir, altura em que parte da poeira é destruída e a restante é lançada para o meio interestelar. Esta matéria é depois usada, juntamente com os elementos mais pesados formadas durante a explosão da supernova, por novas gerações de estrelas, que podem usar o material para formar planetas.

Até agora não se sabia como é que o material existente nas camadas mais superiores da atmosfera destas estrelas gigantes era empurrado para o espaço antes da estrela explodir. O candidato mais provável era a pressão de radiação, a força exercida pela luz estelar. Como esta pressão é muito fraca, o processo depende de grãos de poeira grandes, de modo a garantir uma área de superfície suficiente para a obtenção de um efeito apreciável.

“As estrelas massivas têm vidas curtas,” diz o autor principal do artigo científico que descreve estes resultados, Peter Scicluna, da Academia Sinica, Instituto de Astronomia e Astrofísica de Taiwan. “Quando se aproximam dos seus últimos dias, estas estrelas perdem muita massa. No passado, podíamos apenas tecer teorias sobre como é que isto aconteceria. Mas agora, e graças aos novos dados obtidos pelo SPHERE, descobrimos enormes grãos de poeira em torno da hipergigante. Estas partículas são suficientemente grandes para ser empurradas pela intensa pressão de radiação da estrela, o que explica a rápida perda de massa deste objeto.”

Os grandes grãos de poeira observados tão próximo da estrela implicam que a nuvem pode dispersar de modo efetivo luz visível emitida pela estrela e pode ser empurrada pela sua pressão de radiação. O tamanho dos grãos de poeira significa também que muitos destes grãos serão capazes de sobreviver à radiação produzida pela explosão inevitável de VY Canis Majoris sob a forma de supernova. Esta poeira irá integrar o meio interestelar circundante, alimentando futuras gerações de estrelas e “encorajando-as” a formar planetas.

Descoberta de novo objeto no Sistema Solar indica existência de planeta escondido

Seriam novas evidências do Planeta X?

Uma equipe internacional de astrônomos confirmou a descoberta de um novo objeto nos confins do Sistema Solar. Trata-se do objeto mais distante já observado dentro do nosso próprio sistema, a cerca de 15.5 bilhões de km do Sol, e sua órbita é cerca de 3 vezes mais distante que a de Plutão! Isso significa que ele está a 103 UA, ou seja, 103 vezes a distância média entre a Terra e o Sol. É muito, muito distante!

Nomeado V774104, esse novo corpo do Sistema Solar tem entre 500 metros e 1 km de diâmetro,  e os cientistas acreditam se tratar de um corpo rochoso.

A descoberta foi detalhada no 47° Encontro Anual da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronômica Americana, e é resultado de observações feitas por Scott Sheppard, do Instituto Carnegie de Ciências, e Chat Trujillo, do Observatório Gemini, no Havaí.


De acordo com os cientistas, ainda não se sabe muito sobre a órbita de V774104, e mais observações são necessárias a fim de compreendê-la perfeitamente. Quando os astrônomos conseguirem traçar a trajetória que esse corpo faz ao redor do Sol, ele deverá ser incluído em uma de duas categorias:

Se sua órbita o coloca muito próximo do Sol de tempos em tempos, ele se juntará ao grupo de objetos cuja órbitas irregulares são resultado da atração gravitacional de Netuno;
Por outro lado, se a órbita de V774104 o coloca ainda mais distante do Sol, ele se juntará ao grupo de objetos da teorética Nuvem de Oort interior, um cinturão de objetos que habitam o extremo do Sistema Solar, a mais de 1.000 UA de distância, como Sedna e 2012 VP113.


Especulações do Planeta X ganham força

Sedna e VP113 são os únicos objetos do Sistema Solar que têm órbitas inexplicáveis de acordo com os modelos atuais. Uma explicação para as estranhas órbitas desses distantes objetos é a presença de um planeta grande, rochoso e escuro, que ainda não teria sido identificado.

Se esse planeta realmente existir, ele teria sido lançado para a extremidade do Sistema Solar por conta de alguma interação gravitacional (efeito estilingue), e especula-se que sua poderosa influência gravitacional ainda estaria afetando a órbita de pequenos mundos de gelo.

Astrônomos encontram evidências de 2 novos planetas no Sistema Solar
Descoberta de novo planeta anão sugere possível Planeta X
Existe um planeta atrás do Sol? Quais as chances disso ser verdade?

Especula-se também que a estranha órbita desses objetos distantes seria o resultado de influências gravitacionais de "berçário de estrelas" quando o Sistema Solar ainda estava se formando. Alguns acreditam inclusive que muitos objetos da Nuvem de Oort podem ter sido atraídos por essas estrelas.

Não importa qual seja o caso, o fato é que os astrônomos estão ansiosos por finalmente desvendar os segredos e as misteriosas influências gravitacionais que vemos nos confins do Sistema Solar. Compreender a órbita de V774104 será como ganhar uma nova peça desse grande quebra-cabeças.

Asteroide passa raspando na Terra poucas horas após sua descoberta

Uma pequena rocha espacial descoberta no dia 14 de novembro passou muito perto da Terra, apenas algumas horas depois de ser detectada.

O asteroide 2015 VY105 estava se movendo a uma velocidade de mais de 62.000 km/h quando passou sobre o Oceano Pacífico no dia 15 de novembro de 2015 às 02h47 UTC (11h47 do dia 14 pelo horário de Brasília). Durante essa grande máxima aproximação. a rocha passou  a apenas 34.000 quilômetros da Terra, ou seja, mais próximo do que satélites de televisão, satélites meteorológicos e outros tipos de satélites geoestacionários, que orbitam nosso planeta a cerca de 36.000 km acima da superfície.

O Observatório Catalina Sky Survey, no Arizona, foi o primeiro a observar asteroide 2015 VY105. Quando o Minor Planet Center da União Astronômica Internacional anunciou sua descoberta, disseram que se tratava de um asteroide do tipo Apollo, uma classe de objetos que às vezes intercepta a órbita da Terra. O asteroide 2015 VY105 parece ter um tamanho entre 3 e 9 metros de diâmetro.


A Terra foi ameaçada?

Na verdade não (dessa vez). Pelo tamanho do objeto, a maior parte dele iria se desintegrar na atmosfera, gerando uma super bola de fogo impressionante nos céus. E como a superfície do nosso planeta é composta por 70% de água, as chances seriam, caso houvesse alguma colisão do asteroide 2015 VY105, que ela teria ocorrido em algum dos imensos oceanos, e ainda assim, não seria suficiente para gerar tsunamis ou algo parecido.

asteroide próximo da Terra
Ilustração de asteroide próximo da Terra.
Créditos: ESA / P. Carril
Quanto aos nossos satélites, o espaço entre eles é muito grande, o que torna improvável que um deles seja atingido por um objeto, mas claro, não é impossível. Em 2009, os operadores do satélite Iridium 33 perderam comunicação, e algumas horas depois, as agências que rastreiam detritos espaciais encontraram o satélite Iridium 33 em vários pedaços. Ele foi atingido em cheio pelo Kosmos 2251, um satélite russo que estava perdendo altura lentamente.

Em outubro de 2008, um pequeno asteroide chamado 2008 TC3 entrou na atmosfera da Terra e se desintegrou sobre o Sudão, na África, apenas 19 horas após ser detectado pela primeira vez. Seu tamanho era de aproximadamente 4 metros, e não causou nenhum dano. No entanto, vários fragmentos resultantes da explosão na atmosfera foram encontrados na região.


Recentemente, um asteroide muito maior passou a cerca de 1,3 distâncias lunares. O 2015 TB145, que tinha aproximadamente 600 metros de diâmetro, foi observado por astrônomos profissionais e amadores, e também aqui mesmo em nosso site, através de uma transmissão ao vivo com a cobertura completa de sua máxima aproximação. Ele ficou conhecido como o Asteroide do Dia das Bruxas (Halloween Asteroid em inglês).

Apesar de ter passado mais distante, o asteroide 2015 TB145 foi detectado apenas 3 semanas antes de sua maior aproximação.

Asteroide 2012 TC4 está voltando, e fará aproximação perigosa com a Terra
Dois grandes asteroides já atingiram a Terra ao mesmo tempo, afirmam cientistas

Eventos assim nos mostram que devemos melhorar ainda mais o nosso sistema de detecção. Podemos nos considerar extremamente sortudos, afinal, com tantos objetos passando próximos da Terra, percebemos que o fato de não sermos atingidos (ainda) é mais uma questão de sorte..

Como sabemos o formato da nossa Galáxia se não conseguimos vê-la por fora?

Todos nós sabemos que o planeta Terra está localizada dentro da nossa galáxia, e é apenas um dentre bilhões de outros planetas, que orbitam milhões de estrelas que existem por aqui, na Via Láctea. Com essa afirmação, logo vem uma pergunta em nossa mente: -"Como os cientistas sabem o formato da nossa galáxia, se nós nunca a observamos por fora?"-. Bem, essa é uma pergunta muito curiosa, e bastante importante para conseguirmos compreender de verdade o que se sabe até o momento.

Primeiro devemos entender o tamanho da nossa Galáxia: 100.000 anos-luz de uma ponta a outra. Considerando que o nosso Sistema Solar esteja no subúrbio de um de seus braços, a cerca de 30.000 anos-luz de seu núcleo, levaríamos pelo menos 20.000 anos para sair da nossa Galáxia, isso se tivéssemos uma nave espacial que viajasse na velocidade da luz. Como isso é impossível no presente, e bastante improvável para o futuro, as chances dizem que ficaremos por aqui mesmo... Além do mais, se viajássemos na velocidade da luz, levariam 20 mil anos para sair da Galáxia, e outros 50 mil anos para chegar a um ponto que fosse possível analisar seu formato...  Então como os cientistas sabem a forma da nossa Galáxia


E a resposta pra essa pergunta é: os cientistas não sabem com exatidão a forma da nossa Galáxia. Na verdade, existem diversas evidências que ajudam os pesquisadores a entenderem (cada vez mais) como é o real formato da nossa galáxia.


Quais são as evidências sobre o formato da Via Láctea?

Quando observamos a região central da nossa Galáxia, que fica entre as constelações de Escorpião e Sagitário, podemos ver um núcleo afinado e alongado. Isso sugere um disco visto de perfil, e não uma forma arredonda ou elipsoidal. Ao compararmos o centro da Via Láctea com as galáxias que vemos no Universo, ela se parece muito mais com uma galáxia do tipo espiral;
Quando os cientistas medem a velocidade das estrelas e dos gases que orbitam a Via Láctea, é possível perceber que todos os objetos seguem um percurso parecido, com velocidades médias que fazem sentido com suas vizinhas, e isso é algo comum nas galáxias espirais, diferente dos movimentos irregulares e aleatórios que ocorrem com outras formas de galáxias;
A distribuição dos gases da Via Láctea, assim como suas cores, são iguais a de galáxias espirais que observamos no Universo;

Nossa Galáxia pode já estar se misturando com a galáxia de Andrômeda


Essas são algumas das evidências que os cientistas possuem para dizer que a nossa galáxia, a Via Láctea, é do tipo espiral, ou espiral barrada. Ao observar centenas de outras galáxias, e comparando aquilo que vemos da Via Láctea com todas elas, podemos ter uma grande base de como é a nossa galáxia.

A Cruz de Einstein

A Cruz de Einstein (QSO 2237+0305) é um quasar localizado na constelação de Pegasus, com o efeito de lente gravitacional. 

O gás interestelar

Sabemos que 99% da matéria interestelar é composta de gás. Destes 99% temos que, aproximadamente, 90% é formado por hidrogênio atômico ou molecular, cerca de 9% é hélio e apenas 1% é formado por elementos mais pesados do que o hélio. 

O meio interestelar da nossa Galáxia é preenchido com uma distribuição muito difusa de gás hidrogênio neutro. Este gás rarefeito tem uma densidade típica de cerca de 1 átomo por centímetro cúbico ou seja, 10-24 gramas por centímetro cúbico.

No entanto, o gás hidrogênio neutro não está distribuído uniformemente na Galáxia. Ele aparece mais agrupado em algumas regiões, mais densas e frias, que os astrônomos chamam de "nuvens". Muitas vezes estas nuvens têm a forma de filamentos.

Nestas nuvens o gás hidrogênio neutro está a uma temperatura típica de cerca de 100 K e sua densidade fica entre 10 e 100 átomos por centímetro cúbico.

Circundando estas nuvens encontramos um meio com uma densidade ainda mais baixa, cerca de 0,1 átomos por centímetro cúbico.

Estas regiões são formadas por hidrogênio atômico e, por serem muito frias, os átomos do hidrogênio não conseguem realizar transições com a emissão de radiação na região visível do espectro eletromagnético. No entanto, o hidrogênio atômico é capaz de realizar uma emissão de radiação na região rádio do espectro eletromagnético. Esta emissão é conhecida como radiação de 21 centímetros.

A radiação de 21 centímetros

Como vimos, o meio interestelar é muito frio. Esta baixa temperatura não é capaz de excitar as transições quânticas na região óptica ou na região ultravioleta do espectro eletromagnético do átomo de hidrogênio. 

No entanto, podemos observar o gás formado por hidrogênio atômico graças a uma transição que ocorre no comprimento de onda de 21 centímetros, já na região radio do espectro eletromagnético. Esta transição é produzida a partir de uma súbita mudança na orientação relativa entre os spins (campos magnéticos) do próton nuclear e do elétron que está em órbita em um átomo de hidrogênio.

Sabemos que o próton e o elétron são partículas que possuem carga elétrica. Devido à propriedade do spin, que pode ser comparada a um movimento de rotação em torno de um eixo se fizermos uma analogia com a física clássica, estas partículas criam pequenos campos magnéticos à sua volta. Consequentemente, estes campos interagem e, como resultado, é criada uma pequena diferença de energia entre os dois estados possíveis de spin: aquele em que os spins do próton e do elétron estão alinhados versus aquele em que estes spins estão invertidos.

A diferença de energia que existe entre estes dois possíveis estados corresponde à energia de ondas radio com comprimento de onda de 21 centímetros.

Mas, como esta radiação de 21 centímetros é observada? Ocorre que, eventualmente, átomos de hidrogênio presentes nas nuvens de gás interestelar colidem. Isto ocorre, aproximadamente, uma vez a cada 500 anos. Quando há uma colisão um dos átomos é excitado e passa a mostrar a configuração de maior energia ou seja, aquela em que os spins do próton e do elétron estão alinhados.

O átomo irá permanecer neste estado excitado por um intervalo de tempo equivalente a 11 milhões de anos quando então irá trocar o spin do elétron. Quando isto ocorre o próton e o elétron passam a ter spins diferentes e o átomo volta para o estado de energia mais baixa emitindo um fóton com comprimento de onda de 21 centímetros. Esta radiação está na região rádio do espectro eletromagnético.

É por intermédio da detecção desta radiação de 21 centímetros, feita com o uso de radiotelescópios, que podemos estudar as regiões frias do meio interestelar onde existem nuvens de gás hidrogênio atômico.

Messier 1

A Nebulosa do Caranguejo, também conhecida como M1 ou NGC 1952 ou ainda Taurus A, é uma nebulosa que é o remanescente de uma supernova (explosão de estrela) ocorrida no ano de 1054. Esta nebulosa situa-se na constelação do Touro.

Em 1054 uma brilhante supernova foi observada e registada por vários povos. Hoje, essa supernova é chamada de Supernova do Caranguejo ou SN 1054. Esta supernova foi observada durante cerca de 2 anos, e durante alguns dias o brilho dessa supernova foi tal que pôde ser observada mesmo durante o dia.

Hoje, passados quase mil anos da explosão dessa estrela, resta uma nebulosa com aproximadamente 11 anos-luz de diâmetro, que continua a expandir-se a uma velocidade próxima dos 1.500 km/s.

A nebulosa do Caranguejo situa-se a aproximadamente 6.500 anos-luz de nós.

A nebulosa do Caranguejo possui uma magnitude aparente de +8,4 não sendo portanto visível à olho nu. Mas com os devidos equipamentos conseguimos encontrá-la na constelação de Touro nas seguintes coordenadas: Ascensão Reta (5h 34,5min) e Declinação (+ 22° 01′ ). 

Messier 2

M2, também designada por NGC 7089 é um aglomerado globular (ou enxame globular) que pode ser observado na constelação de Aquário. Dos aglomerados globulares pertencentes à Via Láctea, o M2 é um dos maiores.

Este aglomerado globular foi descoberto no ano de 1746 pelo astrónomo francês Jean-Dominique Maraldi. Em 1760, Charles Messier também observou este objeto celeste e acabou por incluir no seu catálogo.

M2 é um aglomerado globular de forma elíptica situado a cerca de 37.000 anos-luz de nós, e tem um diâmetro de aproximadamente 175 anos-luz. Messier 2 é constituído por cerca de 150.000 estrelas.

Este objeto celeste apresenta uma magnitude aparente de +6,5 sendo extremamente difícil a sua observação a olho n. Coordenadas para localização: constelação de Aquário, Ascensão reta 21h 33m 27s e Declinação -00° 49′ 24″.

Messier 03

M3, também designado por NGC 5272, é um aglomerado globular (ou enxame globular) que pode ser observado na constelação de Cães de Caça. M3 é um dos maiores aglomerados globulares da Via Láctea.

Este objeto celeste foi descoberto em 1764 pelo astrónomo Charles Messier, porém apenas 20 anos mais tarde é que foi feita a descoberta de que se tratava de um enxame globular de estrelas através do astrónomo William Herschel.

Messier 3 tem uma magnitude aparente de +6,2 sendo portanto muito difícil de ser observado a olho nu, mesmo com as melhores condições atmosféricas. Através de um instrumento de observação, mesmo que modesto, já se torna possível vermos este objeto celeste.

Este enxame globular está a uma distância de cerca de 33.900 anos-luz de nós e possui por volta de 500.000 estrelas. O diâmetro de M3 deverá de andar na ordem dos 200 anos-luz.

Uma das características interessantes de M3 é a existência de um número bastante considerável de estrelas variáveis.

Localização: Constelação de Cães de Caça, Ascensão Reta 13h 42m 11,23s, Declinação 28° 22′ 31,6″.

RCW120

Esta é uma imagem composta da RCW120, uma bolha de expansão de gás ionizado (vermelho), que está a causar o material circundante a entrar em colapso em grupos densos, onde novas estrelas são então formados.

Messier 04

M4 ou NGC 6121 é um aglomerado globular de estrelas na constelação de Escorpião, descoberto pelo astrônomo suíço Jean-Philippe de Chéseaux. 

Foi catalogado pelo astrônomo francês Charles Messier em 1764, que foi o primeiro a reconhecer o objeto astronômico como um aglomerado globular, o primeiro descoberto da história.

Está a uma distância de cerca de 33 900 anos-luz em relação à Terra e sua idade foi estimada em 12,2 bilhões de anos. Localiza-se a apenas 1,3° a leste de Antares, a estrela amarelada e a mais brilhante da constelação de Escorpião.

Tem magnitude aparente 7,1, não sendo possível observá-lo a olho nu, por isso deixaremos aqui as coordenadas para você procurar com seus equipamentos. Ascensão reta 16h 23m 35,41s, Declinação -26° 31′ 31,9″.