quarta-feira, 14 de abril de 2021
TBT : Eclipse parcial Solar sobre a Antártida
Espiral espetacular pode envolver a Via Láctea
Observações recentes detectam braço da galáxia com amplitude de 360 graus
O braço espiral é chamado de Scutum-Centaurus, em homenagem a duas das constelações vistas a partir da Terra por onde ele passa. Mesmo antes da nova descoberta, muitos astrônomos consideravam Scutum-Centaurus um dos maiores braços espirais da Via Láctea. Ele surge na extremidade da barra da Via Láctea, uma longa estrutura em forma de charuto no centro da galáxia. O braço se estica para fora em sentido anti-horário, passando entre nós e o centro galáctico antes de se estender totalmente até o outro lado da Via Láctea. Em 2011, astrônomos descobriram que esse braço chega até o lado mais distante da galáxia e volta a se aproximar do nosso lado.
Agora o astrônomo Yan Sun do Observatório da Montanha Púrpura em Nanjing, na China, e seus colegas sugerem que o Braço Scutum-Centaurus pode se estender ainda mais longe. Usando um grande rádio-telescópio com um prato de 13,7 metros, os astrônomos procuraram as densas nuvens de gás interestelar que marcam braços espirais. Esse gás é composto principalmente de hidrogênio molecular, algo difícil de detectar. Em vez disso, a equipe de Sun procurou ondas de rádio da segunda molécula mais numerosa, o gás monóxido de carbono.
Mas existe um problema: um intervalo com 40 mil anos-luz de comprimento entre o fim do segmento que astrônomos descobriram em 2011 e o início do novo. Assim, apesar de Benjamin e Dame alegarem que as nuvens quase certamente representam a descoberta de um novo segmento de braço espiral, ele pode não ser realmente parte do Braço Scutum-Centaurus. Felizmente, cientistas sabem como testar a nova alegação: procurar por nuvens moleculares no intervalo. “Nos próximos anos, deve ser fácil confirmar ou refutar a hipótese deles”, explica Benjamin.
Se a proposta se sustentar, nossa galáxia vista de longe deve ser mais impressionante do que se pensava anteriormente. A maioria das espirais é modesta, mas algumas galáxias prestigiosas, conhecidas como Espirais de “Grand Design” [desenho majestoso/grandioso, em tradução livre], ostentam sua beleza. O protótipo é a incrível Galáxia do Rodamoinho, uma das mais belas em todo o Universo. “Eu não acho que sejamos tão espetaculares quanto a Galáxia do Rodamoinho”, lamenta Benjamin. O Rodamoinho provavelmente deve sua aparência formidável a uma galáxia que a orbita, acelerando seu disco e intensificando sua espiral. Em nossa galáxia, a barra em rotação pode desempenhar um papel semelhante, e a tentadora descoberta de um braço espiral em 360 graus, aponta Benjamin, certamente fortalece a ideia de que nós também vivemos em uma Espiral de Grand Design – uma galáxia tão atraente que pode provocar inveja em suas vizinhas espirais a milhões de anos-luz de distância.
Desaparecimento de estrela supergigante explica supernova
O que parecia uma estrela comum entre tantos bilhões da galáxia do Redemoinho desapareceu em supernova
Pouco depois que a luz de uma estrela que explodiu ali alcançou a Terra, no final de maio de 2011, relatos amadores do cataclismo começaram a se avolumar no Bureau Central para Telegramas Astronômicos (CBAT, na sigla em inglês), um organismo internacional, oficial, responsável pela catalogação e identificação de novos dados telescópicos. Não demorou e a explosão ganhou a designação oficial de supernova 2011dh. Como a galáxia do Redemoinho tem muitos admiradores, um ponto novo e brilhante na extremidade da espiral certamente chamaria a atenção de muitos observadores. “Essa é uma das galáxias mais próximas (da Terra), além de ser muito bonita e famosa”, afirma o astrônomo Schuyler Van Dyk, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).
Melhor ainda: a bem documentada supernova revelou ser uma categoria rara conhecida como supernova tipo IIb. Essas explosões resultam do colapso de uma estrela massiva que perdeu a maior parte de seu invólucro exterior de hidrogênio, possivelmente devido à força gravitacional de uma companheira estelar binária. De todas as estrelas que chegam ao fim de suas vidas em um colapso catastrófico — que é uma das duas possibilidades que originam uma supernova — apenas uma em cada 10 aproximadamente produz um tipo IIb.
Os astrônomos têm algumas explicações gerais para essas explosões, mas determinar a sequência exata dos eventos que produzem esses corpos celestes é uma tarefa difícil. Como os cientistas nunca sabem quando uma estrela está prestes a se transformar em uma supernova até que já tenha explodido, normalmente é impossível determinar com precisão qual estrela teve um fim violento. São raros os casos em que os astrônomos podem reunir imagens suficientemente detalhadas da região em questão, antes da explosão, para identificar a origem.
Em 2011, no entanto, a fama da galáxia do Redemoinho foi conveniente mais uma vez. “Poucos dias após a descoberta da supernova fomos ao arquivo de dados do Telescópio Espacial Hubble (HST, na sigla em inglês) e descobrimos que um dos ex-diretores do HST havia composto um lindo mosaico da M51, uma imagem gloriosa e multicolorida”, conta Van Dyk. As imagens do Hubble revelaram que, em 2005, no exato local onde a supernova apareceu sem aviso prévio em 2011, existia uma estrela supergigante amarela.
No entanto, muitos pesquisadores consideraram que o perfil da explosão não se encaixava no que seria de se esperar do colapso de uma supergigante. Em vez disso, seus dados para a 2011dh apontavam para a explosão de uma estrela mais “encolhida”, talvez uma companheira binária da supergigante amarela que havia sido reduzida a quase somente o seu núcleo pela força gravitacional de sua vizinha. De início acreditamos que a progenitora era essencialmente essa estrela muito reduzida, muito azul, e por essa razão invisível” nas imagens de Hubble, explica Van Dyk. A estrela amarela estava escondendo a estrela mais azul que de fato explodiu. Essa era a nossa conjectura”.
Uma equipe concorrente, porém, havia chegado a outra conclusão. Uma análise inicial feita por Justyn Maund, atualmente na Queen’s University de Belfast, na Irlanda do Norte, e colaboradores concluiram que a estrela gigante avistada pelo Hubble no local da explosão tinha, de fato, sido a progenitora. “Eles afirmaram que era a estrela amarela que explodiu”, diz Van Dyk. “Eles tinham outros dados mais consistentes com uma progenitora mais ‘extensa’. E foi isso”.
Em março deste ano, quase dois anos depois que a supernova apareceu originalmente na galáxia do Redemoinho, Van Dyk e seus colegas requisitaram o Hubble mais uma vez para dar outra olhada. Para sua surpresa, a estrela supergigante amarela, que eles presumiam ser uma mera “espectadora” da explosão, tinha desaparecido. Outra equipe, que utilizou telescópios em terra, viu a mesma coisa. “Nós só queríamos ver como era a evolução da supernova”, diz Van Dyk. “Esperávamos, sem sombra de dúvida, que a supergigante amarela ainda estivesse lá nas imagens deste ano”.
No fim das contas, o desaparecimento da supergigante implicou a estrela como a fonte da supernova. Van Dyk e seus colegas publicaram suas constatações, que validaram as conclusões de seus concorrentes, na edição de 1 de agosto da revista The Astrophysical Journal Letters. “Na realidade, a outra equipe estava certa e nós lamentamos nesse sentido”, diz Van Dyk.
Mas a saga da supernova 2011dh não terminará aí.
À medida que sua brilhante mancha remanescente continuar a desvanecer, a galáxia do Redemoinho retomará a sua aparência anterior a 2011, menos uma estrela supergigante. Mais no final do ano, em meados de novembro, o brilho da supernova terá desvanecido tanto que a parceira sobrevivente da supergigante amarela deverá se tornar visível — se é que a estrela, de fato, estava “presa” em um sistema binário como tem sido afirmado para explicar o raro evento tipo IIb. “Na realidade, você deve poder ver a estrela companheira no sistema binário”, observa Van Dyk, revelando que várias equipes já solicitaram tempo de estudo do telescópio Hubble para acompanhar a evolução da supernova 2011dh. “Se eles conseguirem ver a companheira binária, isso conferirá muita credibilidade ao caminho binário para esse tipo de supernova”, acrescenta. “E isso realmente seria muito importante”.
Três anãs castanhas podem revelar um limite de velocidade de rotação
Usando dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, os cientistas identificaram as três anãs castanhas com mais alta rotação já encontradas. Mais massivas do que a maioria dos planetas, mas não massivas o suficiente para brilhar como estrelas, as anãs castanhas são objetos intermédios. E embora não sejam tão conhecidas do público como as estrelas e como os planetas, pensa-se que existam milhares de milhões na Via Láctea.
Num estudo a ser publicado na revista The Astronomical Journal, a equipa que fez as novas medições de velocidade argumenta que estes três astros podem estar a aproximar-se de um limite de velocidade de rotação para todas as anãs castanhas, além do qual se fragmentariam. As anãs castanhas de rápida rotação têm quase o mesmo diâmetro que Júpiter, mas entre 40 e 70 vezes mais massa. Cada uma delas gira cerca de uma vez a cada 1,4 horas, ao passo que Júpiter completa uma rotação a cada 10 horas. Com base no seu tamanho, isto significa que a maior das três anãs castanhas gira a mais de 100 quilómetros por segundo, ou cerca de 360.000 por hora.
As medições de velocidade foram feitas usando dados do Spitzer, que a NASA aposentou em janeiro de 2020 (as anãs castanhas foram descobertas pelo 2MASS, ou Two Micron All Sky Survey, que durou até 2001). A equipa então corroborou as suas descobertas invulgares através de observações com os telescópios terrestres Gemini North e Magellan.
As anãs castanhas, como estrelas ou planetas, já estão a girar quando se formam. À medida que arrefecem e se contraem, giram mais depressa, como quando uma patinadora no gelo puxa os braços para o corpo. Os cientistas mediram a rotação de aproximadamente 80 anãs castanhas, e variam entre menos de 2 horas (incluindo as três novas entradas) e dezenas de horas.
Com tanta variedade entre as velocidades das anãs castanhas já medidas, os autores do novo estudo ficaram surpreendidos em saber que as três anãs castanhas com rotação mais elevada têm quase o mesmo valor (cerca de uma rotação por hora). Isto não pode ser atribuído às anãs castanhas terem sido formadas juntas ou a estarem no mesmo estágio de desenvolvimento, porque são fisicamente diferentes: uma é uma anã castanha quente, uma é fria e a outra fica no meio. Dado que as anãs castanhas arrefecem à medida que envelhecem, as diferenças de temperatura sugerem que estas anãs castanhas têm idades diferentes.
Os autores não consideram isto uma coincidência. Pensam que os membros deste trio veloz alcançaram o limite de velocidade de rotação, além do qual uma anã branca pode fragmentar-se.
Todos os objetos com rotação geram força centrípeta, que aumenta quanto mais rápido o objeto gira. Num carrossel, esta força pode lançar as pessoas dos seus assentos; nas estrelas e nos planetas, pode separar o objeto. Antes de um objeto giratório se quebrar, geralmente começa a criar um bojo no seu equador à medida que se deforma sob pressão. Os cientistas chamam isto de oblação. Saturno, que gira uma vez a cada 10 horas como Júpiter, tem uma oblação percetível. Com base nas características conhecidas das anãs castanhas, provavelmente têm graus semelhantes de oblação, de acordo com os autores do artigo.
Atingindo o limite de velocidade
Considerando que as anãs castanhas tendem a acelerar à medida que envelhecem, será que estes objetos excedem regularmente o seu limite de velocidade de rotação e são dilacerados? Noutros objetos cósmicos, como estrelas, existem mecanismos naturais de travagem que os impedem de se destruírem. Ainda não está claro se existem mecanismos semelhantes nas anãs castanhas.
"Seria bem espetacular encontrar uma anã castanha a girar tão depressa para libertar a sua atmosfera para o espaço," disse Megan Tannock, candidata a doutoramento na Western University em Londres, Ontário, Canadá, autora principal do novo estudo. "Mas, até agora, não encontrámos tal coisa. Acho que isso deve significar que ou algo está a travar as anãs castanhas antes de atingirem esse extremo ou que não conseguem atingir estes valores em primeiro lugar. O resultado do nosso trabalho suporta algum tipo de limite de velocidade de rotação, mas ainda não temos a certeza do motivo."
A velocidade máxima de rotação de qualquer objeto é determinada não apenas pela sua massa total, mas também por como essa massa é distribuída. É por isso que quando estão envolvidas velocidades de rotação muito elevadas, torna-se muito importante compreender a estrutura interna de uma anã castanha: o material provavelmente move-se e deforma-se de maneiras que podem mudar a velocidade com que o objeto pode girar. Semelhante a planetas gasosos como Júpiter e Saturno, as anãs castanhas são compostas principalmente por hidrogénio e hélio.
Mas também são significativamente mais densas do que a maioria dos planetas gigantes. Os cientistas pensam que o hidrogénio no núcleo de uma anã castanha está sob pressões tão tremendas que começa a comportar-se como um metal em vez de um gás inerte: tem eletrões condutores flutuantes, muito parecidos a um condutor de cobre. Isto muda a forma como o calor é conduzido pelo interior e, com rotações muito rápidas, também pode afetar a forma como a massa dentro de um objeto astronómico é distribuída.
"Este estado do hidrogénio, ou qualquer gás sob pressão extrema, ainda é muito enigmático," disse Stanimir Metchev, coautor do artigo e Instituto de Exploração Terrestre e Espacial da Western University. "É extremamente desafiador reproduzir este estado da matéria, mesmo nos laboratórios de física de alta pressão mais avançados."
Os físicos usam observações, dados de laboratório e matemática para criar modelos de como devem ser os interiores das anãs castanhas e como devem comportar-se, mesmo sob condições extremas. Mas os modelos atuais mostram que a velocidade máxima de rotação das anãs castanhas deve ser cerca de 50% a 80% maior do que o período de rotação de uma hora descrito no novo estudo.
"É possível que estas teorias ainda não tenham a imagem completa," disse Metchev. "Algum fator não apreciado pode estar em jogo que não deixa a anã castanha girar mais depressa." Observações adicionais e trabalhos teóricos podem ainda revelar se há algum mecanismo de travagem que impede as anãs castanhas de se autodestruírem e se existem anãs castanhas que giram ainda mais depressa.
Fonte: Astronomia OnLine
Telescópio Espacial Hubble observa quasares duplos em galáxias em fusão
O Telescópio Espacial Hubble observou um par de quasares há mais de 10 bilhões de anos. Os objetos estão tão próximos um do outro que, a partir das observações feitas da Terra, parecem um único objeto. Mas o Hubble possui uma visão nítida, já que no espaço ele não sofre interferência da atmosfera terrestre, sendo capaz de diferenciá-los. A equipe de astrônomos acredita que esses quasares estejam localizados nos núcleos de duas galáxias em processo de fusão.
Um quasar é uma espécia de farol de luz intenso no centro de uma galáxia, formado quando buraco negro supermassivo se alimenta vorazmente do material ao seu redor, emanando uma enorme quantidade de radiação. Este processo é tão brilhante que é capaz de ofuscar todo o brilho da galáxia hospedeira.
O pesquisador Yue Shen, da Universidade de Illinois, em Urbana-Champaign, explica que, no universo distante, para cada mil quasares, existe um sistema duplo. “Portanto, encontrar esses quasares duplos é como encontrar uma agulha em um palheiro", acrescenta. A equipe ainda encontrou outra dupla de quasares em outra colisão de galáxias.
Esta descoberta é uma ótima chance para os astrônomos estudarem a dinâmica entre colisões de galáxias e a fusão dos buracos negros em seus núcleos. Ao que tudo indica, há 10 bilhões de anos, existia um número muito maior de duplas quasares pelo universo; no entanto, boa parte delas teria se fundido enquanto as galáxias se chocavam umas contra as outras. "Esta é realmente a primeira amostra de quasares duais na época de pico da formação de galáxias com a qual podemos usar para sondar ideias sobre como buracos negros supermassivos se unem para formar um binário", disse a pesquisadora Nadia Zakamska, da Universidade Johns Hopkins.
Até o momento, os astrônomos descobriram mais de 100 pares de quasares em galáxias em fusão, mas nenhum deles é tão antigo como os recém-observados. Através das observações feitas com o Hubble, estima-se que cada um dos novos observados esteja a cerca de 10.000 anos-luz de distância do outro. Para efeitos de comparação, o Sistema Solar está a cerca de 26.000 anos-luz de distância do buraco negro supermassivo no núcleo da Via Láctea, chamado Sagittarius A*.
Para descobrir para qual direção o telescópio Hubble deveria apontar, a equipe usou os dados do satélite Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), e do telescópio Sloan Digital Sky Survey, localizado no Observatório Apache Point, no Novo México. Novas ferramentas, como o Telescópio Espacial James Webb, poderão sondar as galáxias hospedeiras dessas duplas de quasares, além de observar estes objetos localizados a uma distância maior do que a capacidade do Hubble.
O artigo foi integralmente publicado no periódico científico Nature Astronomy.
Fonte: NASA
Quasares "quadruplicados" podem ajudar a desvendar mistérios do universo
Com o auxílio de técnicas de machine learning e dados de diversos observatórios, uma equipe de astrônomos encontrou doze quasares, que são os núcleos extremamente luminosos de galáxias distantes. Neste caso, eles foram distorcidos pelo efeito das lentes gravitacionais, de modo que pareciam ser quatro objetos semelhantes. O estudo durou um ano e meio e os resultados poderão ajudar os astrônomos a solucionar uma discrepância recente relacionada à taxa de expansão do universo.
Os quasares nascem dos buracos negros supermassivos presentes no coração das galáxias, sendo alguns dos objetos mais luminosos e energéticos que existem no universo. As descobertas do estudo foram feitas com ferramentas de machine learning combinadas a dados de telescópios em solo e no espaço. Os dados do telescópio Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), da NASA, foram usados para identificar os possíveis quasares e, depois, a alta resolução proporcionada pela missão europeia Gaia foi usada para identificar quasares que poderiam estar associados a imagens quadruplicadas. Por fim, os candidatos a essas imagens foram selecionados com as ferramentas de machine learning.
Este diagrama ilustra como quasares com imagens quadruplicadas, ou quads para abreviar, são produzidos no céu. A luz de um quasar distante, situado a bilhões de anos-luz de distância, é curvada pela gravidade de uma galáxia massiva que por acaso está situada em frente a ela, vista do nosso ponto de vista na Terra. A curvatura da luz resulta na ilusão, uma espécie de miragem da gravidade, onde o quasar parece ter se dividido em quatro objetos semelhantes ao redor da galáxia em primeiro plano. Crédito: R. Hurt (IPAC / Caltech) / The GraL Collaboration
O primeiro a ser identificado com as técnicas de machine learning recebeu o apelido “Centaurus’ Victory” e foi confirmado com o uso de um computador dedicado no Brasil: “nós treinamos e atualizamos constantemente os modelos em um loop de aprendizagem, e os humanos e a expertise humana são parte essencial disso”, explica Alberto Krone-Martins, co-autor do estudo. “Quando falamos de IA, nos referimos à inteligência aumentada, não à artificial”.
Observações de acompanhamento revelaram que realmente se tratavam de quasares em imagens quadruplicadas a bilhões de anos-luz de nós. Cerca de 50 desses já foram encontrados na última década, e essas imagens quadruplicadas ocorrem quando a gravidade de um objeto massivo, como uma galáxia que fica à frente deles, distorce e amplia a luz do que está atrás. Esse fenômeno é conhecido como lente gravitacional e pode fazer com que os quasares sejam focalizados em duas imagens semelhantes e, mais raramente, em quatro.
A maior vantagem dos quasares de imagens quadruplicadas — ou somente “quads” — para a cosmologia é que eles podem ser modelados com eficiência. Daniel Stern, autor principal do novo estudo, comenta que os eles são como minas de ouro, que contêm as respostas de diversas perguntas: "eles podem ajudar a determinar a taxa de expansão do universo, além de identificar outros mistérios, como a matéria escura e os 'motores centrais' dos quads", explica.
Assim, os quasares identificados podem ajudar a resolver uma discrepância que surgiu recentemente, relacionada à constante de Hubble. Trata-se de um número que estima a expansão do universo, definido a partir das medidas da distância e velocidade dos objetos no universo local e aos modelos matemáticos da radiação de fundo, deixada pelo nascimento do universo. O problema aqui, contudo, é que estes números não batem — e Stern sugere que, talvez, isso indique que há algum problema no modelo atual do universo.
Então, os quads poderão ajudar nos cálculos da constante de Hubble, e talvez expliquem o que está fazendo com que as duas medidas não correspondam. Como estão no meio-termo entre os alvos locais e distantes usados para esses cálculos, os quads contribuem para os astrônomos identificarem uma espécie de alcance intermediário no universo. Assim, eles poderão indicar qual dos dois valores está correto, ou até que há uma nova e desconhecida física a ser estudada e aplicada.
O artigo com os resultados do estudo será publicado na revista The Astrophysical Journal, e pode ser acessado no repositório online arXiv, sem revisão de pares.
Fonte: canaltech.com.br
Caltech
M64: A Galáxia do Olho Negro
Hubble identifica uma galáxia com um braço peculiar
Esta imagem obtida com o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA apresenta NGC 7678 - uma galáxia com um braço particularmente proeminente, localizada a aproximadamente 164 milhões de anos-luz de distância na constelação de Pégaso (o Cavalo Alado). Com um diâmetro de cerca de 115.000 anos-luz, esta galáxia espiral brilhante tem um tamanho semelhante à nossa própria galáxia (a Via Láctea) e foi descoberta em 1784 pelo astrônomo alemão-britânico William Herschel.
O Atlas de Galáxias Peculiares é um catálogo produzido em 1966 pelo astrônomo americano Halton Arp. NGC 7678 está entre as 338 galáxias apresentadas neste catálogo, que organiza galáxias peculiares de acordo com suas características incomuns. Catalogada aqui como Arp 28, esta galáxia está listada junto com outras seis no grupo "galáxias espirais com um braço pesado".
Crédito do texto: Agência Espacial Européia (ESA)
Crédito da imagem: ESA / Hubble & NASA, A. Riess et al.
NICER descobre surtos de raios-X nos pulsos de rádio do pulsar da Nebulosa do Caranguejo
A Nebulosa do Caranguejo, uma nuvem de detritos em expansão com seis anos-luz de diâmetro, de uma explosão de supernova, alberga uma estrela de neutrões que gira 30 vezes por segundo e está entre os pulsares mais brilhantes do céu em raios-X e no rádio. Esta composição de imagens pelo Telescópio Espacial Hubble revela gases diferentes expelidos na explosão: o azul revela o oxigénio neutro, o verde mostra o enxofre ionizado e o vermelho indica o oxigénio duplamente ionizado. Crédito: NASA, ESA, J. Hester e A. Loll (Universidade Estatal do Arizona)
Uma colaboração científica global usando dados do telescópio NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) da NASA a bordo da Estação Espacial Internacional descobriu surtos de raios-X que acompanham as explosões de rádio do pulsar situado na Nebulosa do Caranguejo. A descoberta mostra que estes surtos, chamados pulsos gigantes de rádio, libertam muito mais energia do que se suspeitava anteriormente.
Um pulsar é um tipo de estrela de neutrões que gira rapidamente, o núcleo esmagado - do tamanho de uma cidade - de uma estrela que explodiu como uma supernova. Uma estrela de neutrões jovem e isolada pode girar dezenas de vezes por segundo, e o seu campo magnético circundante alimenta feixes de ondas de rádio, luz visível, raios-X e raios-gama. Se estes feixes passarem pela perspetiva da Terra, os astrónomos observam pulsos de emissão semelhantes aos de um relógio e classificam o objeto como um pulsar.
"Dos mais de 2800 pulsares catalogados, o pulsar da Nebulosa do Caranguejo é um dos poucos que emite pulsos gigantes de rádio, que ocorrem esporadicamente e podem ser centenas a milhares de vezes mais brilhantes do que os pulsos regulares," disse o cientista Teruaki Enoto do RIKEN em Wako, prefeitura de Saitama, Japão. "Após décadas de observações, apenas o pulsar da Nebulosa do Caranguejo demonstrou aumentar os seus pulsos gigantes de rádio com emissão de outras partes do espectro."
Entre 2017 e 2019, o NICER da NASA e radiotelescópios no Japão estudaram o pulsar da Nebulosa do Caranguejo ao mesmo tempo. Nesta visualização, que representa apenas 13 minutos das observações do NICER, são apresentados milhões de raios-X em relação à fase rotacional do pulsar, centrada na emissão rádio mais forte. Para efeitos de clareza, são mostradas duas rotações completas. À medida que os feixes do pulsar varre a linha de visão, produzem dois picos para cada rotação, o mais brilhante associado com maiores números de de pulsos gigantes de rádio. Pela primeira vez, os dados do NICER mostram um ligeiro aumento na emissão de raios-X associada a estes eventos. Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Enoto et al., 2021
O novo estudo, publicado na edição de 9 de abril da revista Science e também disponível online, analisou a maior quantidade de dados simultâneos de raios-X e rádio já recolhidos de um pulsar. O estudo estende por um fator de milhares a faixa de energia observada associada a este fenómeno.
Localizado a cerca de 6500 anos-luz de distância na direção da constelação de Touro, a Nebulosa do Caranguejo e o seu pulsar formaram-se numa supernova cuja luz atingiu a Terra em julho de 1054. A estrela de neutrões gira 30 vezes por segundo, e em comprimentos de onda de raios-X e rádio está entre os pulsares mais brilhantes do céu.
Entre agosto de 2017 e agosto de 2019, Enoto e colegas usaram o NICER para observar repetidamente o pulsar da Nebulosa do Caranguejo em raios-X a energias de até 10.000 eletrões-volt, ou milhares de vezes a energia da luz visível. Enquanto o NICER observava, a equipa também estudava o objeto usando pelo menos um de dois radiotelescópios terrestres no Japão - a antena de 34 metros do Centro Espacial Kashima e a antena de 64 metros do Centro Espacial Usuda da JAXA (a agência espacial japonesa), ambos operando na frequência de 2 gigahertz.
O conjunto de dados combinado deu efetivamente aos investigadores quase dia e meio de cobertura simultânea de raios-X e rádio. Ao todo, capturaram atividade durante 3,7 milhões de rotações do pulsar e cerca de 26.000 pulsos gigantes de rádio.
Os pulsos gigantes explodem rapidamente, atingindo milionésimos de segundo, e ocorrem de forma imprevisível. No entanto, quando ocorrem, coincidem com as pulsações regulares tipo-relógio do pulsar.
O NICER regista o tempo de chegada de cada raio-X e deteta-o até uma precisão de 100 nanossegundos, mas o rigor cronométrico do telescópio não é a sua única vantagem para este estudo.
"A capacidade do NICER em observar fontes brilhantes de raios-X é quase quatro vezes maior do que o brilho combinado do pulsar e da sua nebulosa," disse Zaven Arzoumanian, líder científico do projeto no Centro Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Portanto, estas observações não foram afetadas em grande parte pela acumulação - onde um detetor conta dois ou mais raios-X como um único evento - e outros problemas que complicaram as análises anteriores."
A equipa de Enoto combinou todos os dados de raios-X que coincidiam com os pulsos gigantes de rádio, revelando um aumento de raios-X de cerca de 4% que ocorreu em sincronia com eles. É notavelmente semelhante ao aumento de 3% na luz visível também associada ao fenómeno, descoberto em 2003. Em comparação com a diferença de brilho entre os pulsares regulares do Caranguejo e os gigantes, estas mudanças são notavelmente pequenas e representam um desafio que os modelos teóricos têm de explicar.
Assim sendo, sugere-se que os pulsos gigantes são uma manifestação de processos subjacentes que produzem emissões que abrangem o espetro eletromagnético, do rádio aos raios-X. E como os raios-X têm milhões de vezes a "força" das ondas de rádio, mesmo um aumento modesto representa uma grande contribuição de energia. Os investigadores concluíram que a energia total emitida associada a um pulso gigante é dezenas a centenas de vezes maior do que a estimada anteriormente apenas a partir de dados no rádio e no visível.
"Ainda não entendemos como ou onde os pulsares produzem a sua emissão complexa e abrangente, e é gratificante ter contribuído com outra peça do puzzle de vários comprimentos de onda destes objetos fascinantes," conclui Enoto.
Fonte: Astronomia OnLine
Hubble da NASA descobre que planeta distante pode estar em sua segunda atmosfera
Cientistas usando o telescópio espacial Hubble da NASA encontraram evidências de que um planeta orbitando uma estrela distante pode ter perdido sua atmosfera, mas ganhou uma segunda por meio de atividade vulcânica.
Esta é uma impressão artística do exoplaneta rochoso do tamanho da Terra GJ 1132 b, localizado a 41 anos-luz de distância em torno de uma estrela anã vermelha. Cientistas usando o telescópio espacial Hubble da NASA encontraram evidências de que este planeta pode ter perdido sua atmosfera original, mas ganharam uma segunda que contém uma mistura tóxica de hidrogênio, metano e cianeto de hidrogênio. O Hubble detectou as "impressões digitais" desses gases à medida que a luz da estrela-mãe era filtrada pela atmosfera do exoplaneta. O planeta está muito longe e muito escuro para ser fotografado pelo Hubble. Isso ilustra o que os astrônomos acreditam que está acontecendo neste mundo remoto. Sob a atmosfera nebulosa e nebulosa do planeta, pode haver uma crosta fina com apenas algumas centenas de metros de espessura. A lava derretida sob a superfície escorre continuamente através de fissuras vulcânicas. Os gases que vazam por essas rachaduras parecem estar constantemente reabastecendo a atmosfera, que de outra forma seria removida pela radiação da estrela próxima ao planeta. A atração gravitacional de outro planeta no sistema provavelmente fratura a superfície do GJ 1132 b para se parecer com uma casca de ovo rachada. Esta é a primeira vez que uma chamada "atmosfera secundária" foi detectada em um planeta fora de nosso sistema solar. Créditos: NASA, ESA e R. Hurt (IPAC / Caltech)
O planeta, GJ 1132 b, é hipotetizado como tendo começado como um mundo gasoso com uma espessa manta de hidrogênio na atmosfera. Começando com várias vezes o diâmetro da Terra, acredita-se que este chamado "sub-Netuno" tenha perdido rapidamente sua atmosfera primordial de hidrogênio e hélio devido à intensa radiação da jovem estrela quente que orbita. Em um curto período de tempo, tal planeta seria reduzido a um núcleo vazio do tamanho da Terra. Foi então que as coisas ficaram interessantes.
Para surpresa dos astrônomos, Hubble observou uma atmosfera que, de acordo com sua teoria, é uma "atmosfera secundária" que está presente agora. Com base em uma combinação de evidências observacionais diretas e inferência por meio de modelagem computacional, a equipe relata que a atmosfera consiste em hidrogênio molecular, cianeto de hidrogênio, metano e também contém uma névoa de aerossol. A modelagem sugere que a névoa do aerossol é baseada em hidrocarbonetos produzidos fotoquimicamente, semelhante à poluição atmosférica na Terra.
Os cientistas interpretam o hidrogênio atmosférico atual no GJ 1132 b como hidrogênio da atmosfera original que foi absorvido pelo manto de magma derretido do planeta e agora está sendo lentamente liberado por meio de processos vulcânicos para formar uma nova atmosfera. Acredita-se que a atmosfera que vemos hoje é continuamente reabastecida para equilibrar o hidrogênio que escapa para o espaço.
O exoplaneta rochoso GJ 1132 b, semelhante em tamanho e densidade à Terra, possui uma atmosfera nebulosa composta de gases vulcânicos. Os cientistas dizem que GJ 1132 b, orbitando uma estrela anã vermelha a cerca de 41 anos-luz de distância, tem algumas características em comum com os mundos em nosso próprio sistema solar, bem como grandes diferenças. Sua aparência nebulosa pode ser comparada à de Titã, a maior lua de Saturno, a única lua do sistema solar com uma atmosfera substancial - embora Titã seja muito mais fria. Nossa própria Terra pode ter tido uma aparência tão nebulosa no início de sua história, embora, ao contrário da Terra, o novo planeta seja quente demais para ser habitável. E o GJ 1132 b provavelmente tem uma “atmosfera secundária”, criada pela atividade vulcânica depois que sua primeira atmosfera de hidrogênio-hélio foi removida pela radiação de sua estrela. Créditos: NASA / JPL-Caltech / Lizbeth B. De La Torre
"É muito empolgante porque acreditamos que a atmosfera que vemos agora foi regenerada, então poderia ser uma atmosfera secundária", disse a co-autora do estudo Raissa Estrela, do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA em Pasadena, Califórnia. "Primeiro pensamos que esses planetas altamente irradiados poderiam ser muito enfadonhos porque acreditamos que eles perderam suas atmosferas. Mas olhamos as observações existentes deste planeta com o Hubble e dissemos: 'Oh não, há uma atmosfera lá.'"
As descobertas podem ter implicações para outros exoplanetas , planetas além do nosso sistema solar.
"Quantos planetas terrestres não começam como terrestres? Alguns podem começar como sub-Netuno e se tornam terrestres por meio de um mecanismo que fotoevapora a atmosfera primordial. Esse processo funciona no início da vida de um planeta, quando a estrela é mais quente, "disse o autor principal Mark Swain do JPL. "Então a estrela esfria e o planeta fica parado. Você tem esse mecanismo pelo qual pode cozinhar a atmosfera nos primeiros 100 milhões de anos, e então as coisas se acalmam. E se você pode regenerar a atmosfera, talvez você pode ficar com ele. "
Em alguns aspectos, o GJ 1132 b, localizado a cerca de 41 anos-luz da Terra, tem paralelos tentadores com a Terra, mas em alguns aspectos é muito diferente. Ambos têm densidades semelhantes, tamanhos e idades semelhantes, com cerca de 4,5 bilhões de anos. Ambos começaram com uma atmosfera dominada por hidrogênio e ambos estavam quentes antes de esfriarem. O trabalho da equipe sugere até que o GJ 1132 be a Terra têm pressão atmosférica semelhante na superfície.
Mas os planetas têm histórias de formação profundamente diferentes. Não se acredita que a Terra seja o núcleo sobrevivente de um sub-Netuno. E a Terra orbita a uma distância confortável de nosso sol. GJ 1132 b está tão perto de sua estrela anã vermelha que completa uma órbita em torno de sua estrela hospedeira uma vez a cada dia e meio. Essa proximidade extremamente estreita mantém o GJ 1132 b travado de forma maré, mostrando a mesma face para sua estrela o tempo todo - assim como nossa Lua mantém um hemisfério permanentemente voltado para a Terra.
"A questão é: o que mantém o manto quente o suficiente para permanecer líquido e alimentar o vulcanismo?" perguntou Swain. "Este sistema é especial porque tem a oportunidade de bastante aquecimento das marés."
O aquecimento das marés é um fenômeno que ocorre por fricção, quando a energia da órbita e da rotação de um planeta é dispersa como calor dentro do planeta. GJ 1132 b está em uma órbita elíptica, e as forças de maré agindo sobre ele são mais fortes quando ele está mais próximo ou mais distante de sua estrela hospedeira. Pelo menos um outro planeta no sistema da estrela hospedeira também atrai gravitacionalmente o planeta.
As consequências são que o planeta é comprimido ou esticado por meio desse "bombeamento" gravitacional. Esse aquecimento das marés mantém o manto líquido por muito tempo. Um exemplo próximo em nosso próprio sistema solar é a lua de Júpiter, Io, que tem atividade vulcânica contínua devido a um cabo de guerra de Júpiter e das luas jupiterianas vizinhas.
Dado o interior quente do GJ 1132 b, a equipe acredita que a crosta mais fria do planeta é extremamente fina, talvez com apenas centenas de metros de espessura. É muito fraco para suportar qualquer coisa que se pareça com montanhas vulcânicas. Seu terreno plano também pode ser rachado como uma casca de ovo devido à flexão da maré. O hidrogênio e outros gases podem ser liberados por meio dessas rachaduras.
O próximo telescópio espacial James Webb da NASA tem a capacidade de observar este exoplaneta. A visão infravermelha de Webb pode permitir que os cientistas vejam a superfície do planeta. "Se houver poças de magma ou vulcanismo acontecendo, essas áreas serão mais quentes", explicou Swain. "Isso vai gerar mais emissão e, portanto, eles estarão olhando potencialmente para a atividade geológica real - o que é empolgante!"
As descobertas da equipe serão publicadas na próxima edição do The Astronomical Journal .
Fonte: NASA
Raio-X
Pela primeira vez na história astrônomos foram capazes de detectar emissões de raio-X vindas de Urano. O gigante de gelo, de certa forma, escondia diversas informações, contudo, com essa nova revelação, os astrônomos poderão descobrir mais sobre o planeta. Essas emissões foram descobertas recentemente, após análises de dados obtidos pelo telescópio espacial Chandra, da NASA, entre 2002 e 2017.
Albert Einstein
O gênio da física, Albert Einstein, teve um atraso na infância. Seus pais ficavam preocupados, porque ele não falava mesmo quando já tinha idade para isso. “É verdade que meus pais se preocuparam porque eu comecei a falar tarde, eles até consultaram um médico. Não sei que idade eu tinha – mas certamente não menos do que três”, contou Einstein em uma carta.
Toparia ir para o espaço só para crescer alguns cent
O astronauta Scott Kelly cresceu 5 centímetros depois de ficar 340 dias em uma missão no espaço. Esse fato aconteceu porque a coluna de Scott esticou devido a quase ausência de gravidade fora da Terra. Porém, poucas horas depois de retornar ao planeta, a altura do astronauta se normalizou e ele voltou a medir o mesmo tanto de antes. Toparia ir para o espaço só para crescer alguns centímetros?
Chuva de Meteoros
No próximo dia 22 de abril, uma chuva de meteoros vai acontecer. A chuva de meteoros Lírideos é um fenômeno causado pela poeira do Cometa Thatcher entrando em nossa atmosfera. O evento irá acontecer na madrugada do dia 22, por volta das 4 horas da manhã.
A Cor do Sol
O nosso sol, na verdade, é branco, mas a atmosfera da Terra faz parecer com que ele seja amarelo. A atmosfera espalha a luz solar, especialmente a luz de comprimento de onda mais curta, ou seja, a luz azul. Essa luz azul, como aparece de forma mais eficiente, é o que torna o nosso céu azul. Toda a cor que vemos no céu durante o dia, é apenas luz do sol espalhada.
terça-feira, 13 de abril de 2021
Podemos adquirir números exatos de estrelas?
Desde as primeiras existências de estudos relacionado a Astronomia, um dos principais feitos que o ser humano outrora já tenha observado e estudado, foi detectar cada estrela contida no céu, destacando uma certa quantidade, um significado e outros meios. Todavia, para os dias de hoje, com as constantes mudanças, somam-se 200 a 400 bilhões de estrelas contidas na Via Láctea, enquanto no Universo pode possuir cerca de 2 trilhões de Galáxias ao todo. Tendo por essa vista, resta o questionamento em que, os números são de fato exatos?
E a resposta é um simples "não" logo pois, por mais que todas as estrelas tenham sido contadas, mesmo com a alta tecnologia que temos hoje, tudo é baseado em suposições, estrelas por serem longínqua tende a demorar para que seu brilho chegue até o Sistema Solar(até a Terra), logo, ainda há muitos números afora que ainda não foram contados.De certo modo, em um futuro, poderemos ver uma imensa tonalidade de estrelas cobrindo o céu enquanto estiver limpo, suas intensidades por parte do brilho poderão ser quase similar com a da Lua. Tudo dito nada mais é que suposição que poderá ocorrer ou não, ou será acrescentada novas suposições por meio disso de modo evoluído e mais certeiro possível.
Como funciona o inicio e o fim de ano?
Um misterioso “Chute” após o Big Bang poderia ter criado a matéria escura.
No Universo há muitos mistérios que até o momento são indecifráveis, sendo a matéria escura logo se volta a esse fator, muito por conta dele ser algo que sequer conseguimos até o momento capturar para realização de estudos, apenas é suposto sua existência dado a tecnologias contemporâneas desenvolvidas que podem comprovar caso o mesmo exista. A matéria escura é uma contraparte da matéria que conhecemos, por ser algo oposto ao que se conhece, tendo certa interação entre o positivo e o negativo logo é de conhecimento que caso ambas as matérias estejam em uma quantidade equilibrada ambos acabariam se anulando (como ocorre com +1-1), porém ao que indica o mesmo não ocorreu no inicio do Big Bang ou mesmo no Universo atualmente conhecido, consequentemente gerando mais dúvidas. Entretanto, novos estudos sugerem um possível “Chute” que fez com que houvesse mais produção de matéria do que antimatéria, ocorrendo o desequilíbrio na qual que fez com que ambas as matérias não se anulassem, assim mantendo o Universo que conhecemos hoje, logo, o mesmo pode ter criado a matéria escura como já dito não só a matéria tenha sido criada pelo “Chute”.
Mesmo a matéria escura sendo a mais predominante no universo, tendo em vista que o mesmo pode conter cerca de 80% de sua existência, não chega a ter devidamente uma predominância ao todo, uma vez que, para os cientistas, o fato de a matéria ser 20% e não algo próximo do 1% acaba por tornar indefinido que a matéria escura seja perfeitamente dominante, tornando assim ambas as matérias iguais, tal caso e exemplo oposto poderia ocorrer como as chances de vencer em uma loteria, apostando, por padrão sempre se colocando em algo próximo do 1% já que o fato dela possuir apenas essa porcentagem acaba por criar uma interação para um indivíduo ganhar, logo uma vitória dentre muitas perdas, já que, por mais que o mesmo possa ter a chance de vencer, o fato de existir a porcentagem próxima dos 100% torna a ser em meio a sua dominância uma reação que fará com que o indivíduo perca. Sendo assim, a coexistência de ambas as matérias fazem com que elas sejam iguais por conta do fator dessa porcentagem, não há um 99,99999% de matéria escura ou, próximo dos 100% e sim os 80% que tornam os 20% de existência da matéria tal como a quantidade da matéria escura, originando assim um equilíbrio, assim sendo, para os cientistas isso é um caso peculiar, pois ambos são iguais(o modelo não utiliza uma divisão exata entre os 20% com 80% segue-se apenas como um parâmetro para demostrar uma proximidade desses dois números que tornam eles iguais).
Em um estudo, para teorizar esse caso a parte, os pesquisadores utilizaram o chamado “simetria do número bárion” (bárions são todas as partículas feitas de quark e quarks são partículas elementares, o mesmo representa um dos fundamentos para a matéria), logo, o número de bárions sendo por simetria, deveria ser igual ao número que sai dela, em caso a parte os números poderiam ter uma identidade diferente como 99,99999% que possui uma proximidade com os 100%, para os cientistas, essa simetria poderia ter sido quebrada, violada por algum fator desconhecido não tirando a possibilidade da interferência do bóson de Goldstone, pois o mesmo aparece quando uma simetria da força nuclear forte é quebrada, por conta disso, originando o nome dado pelos pesquisadores de “Chute”, pois, no passado, um evento violento havia quebrado essa simetria fazendo com que, em algum momento, a maior parte da antimatéria se perdesse.
Sendo uma descoberta ou não, o Universo pode ter muito mais mistérios do que se imaginava, logo, pois, por mais que a teoria for comprovada, ainda teríamos que desvendar como ocorreu a quebra da simetria que poderia simplesmente ter anulado toda a matéria que conhecemos, porém ao mero acaso algo interferiu nessa simetria, originando no Universo que conhecemos, resta saber se no futuro as respostas serão encontradas.
2001 - Uma Odisseia no Espaço (1968)
“A emoção pura de um encontro, o deslumbramento de uma descoberta em instante fugaz de silencio anterior à palavra que vai ficar na memória como o resto de um sonho que o tempo não apagará por completo” -José Saramago.
No mundo contemporâneo, é deparado em certa vez por mensagens que outrora nossos antepassados diziam, sendo elas de acordo com seu estereótipo da época, sejam elas uma criação de um mundo imaginário relacionado ao que tem atualmente em seus meio, carros um dia poderiam voar, uma maquina do tempo poderia existir, poderíamos um dia colonizar outros planetas, nossas vestes um dia seriam totalmente radicalizada expondo cada vez mais o corpo humano ou talvez cobrisse ela por completo, o conhecimento seria introduzido para a mente humana de modo que ela quase que instantaneamente aprenda o contexto, semelhante a filmes conhecidos como Lucy (2014) em que a protagonista não possui de fato o conhecimento e sim a capacidade de decorar o que já foi aprendido e registrado pela sociedade sendo de modo empírico ou de outros métodos que levam a um consenso mais favorável ao aceitável. Uma Odisseia no Espaço torna um exemplo ampliado para uma nova perspectiva, “Do que um macaco vê em meio ao que o homem sabe?” para o aristotelismo, há uma metafísica em que, em seu meio tem um fundamento para a realidade, tal como ela busca relação ao que é o natural de um ser primacial, um modo sistemático a se dizer, uma vez que a doutrina busca o padrão do básico, logo, a raiz do que outrora foi, assim sendo um comparativo, para Nietzsche, quando um indivíduo contemporâneo imagina tal caso e situação em que se encontra atualmente, o mesmo pode comparar o mundo antigo com o novo, ao mesmo tempo podendo ficar pacata com o que se tem na atualidade, o mesmo ocorre com Schopenhauer quando menciona um mundo denominado “perfeito exagerado” não haveria ao certo o que temer além de temer o desconhecido, assim sendo, em um mundo perfeito ainda há de temer a morte o que como consequência torna o ser humano a querer buscar o sentido e a falha da morte, no filme essa mesma situação ocorre através de uma perspectiva, envolvendo assim o que o homem descobriu logo deixando de ser algo relevante para ele, o que para o homem moderno um pedaço de ferro é algo comum em seu meio coexistente para um primata é algo peculiar, anormal, fora dos padrões da vida e da natureza. Outrora, uma vez que o antigo é posto para a atualidade, o homem moderno caba vendo aquilo apenas como um resquício, algo que é visto como apenas uma prova de suas origens, porém de modo oposto de um primata, pois não há nada de peculiar em algo que já foi descoberto, muito menos há algo de interessante quando se vê algo que já existe na sociedade, porém, quando introduz o que já existe de modo que faça com que um ser moderno se surpreenda por algo simplório como os primatas faziam quando olhavam para um objeto de formato retangular, assim o mesmo acaba em uma reação primitiva, sendo assim essa mesma estrutura fornece para o homem moderno a mesma reação de um primata, logo, pois esse objeto é capaz de conectar o passado e futuro no mesmo contexto da mente humana.
Uma Odisseia no Espaço entrega uma premissa peculiar de um filme de ficção, tal como todo filme, ele possui um argente (protagonista) que seguirá ao curso do enredo, David Bowman é um astronauta, tendo uma personalidade pacata e fria, em poucos momentos demonstrando remorso, tendo de certa forma uma exatidão, enquanto um causador (um problema que mudará o contexto da jornada) logo é uma máquina criada para servir de apoio para os astronautas, auxiliando em seu dia-dia e costumes, mesmo uma máquina é um ser com certa racionalidade, buscando estudar de modo antropológico cada indivíduo presente na espaçonave, durante a misteriosa missão da tripulação, essa mesma nave pouco a pouco começa a demonstrar anormalidade o que por consequência, originando em um clímax na nave que outrora acarretará em uma luta entre o homem e a máquina, mas tarde ocorrendo certo presságio em que o indivíduo se mantém preso naquela estranha máquina, o mesmo se depara com certa dominância em seu livre arbítrio, dominando seu passado, presente e futuro, uma vez sendo essa a proposta da estranha máquina, conectar o desconhecido prendendo ele em seu próprio tempo.
Para os amantes da Astronomia, Uma Odisseia no Espaço é um ótimo filme de ficção, entrega o que sua premissa promete, sendo uma lentidão de modo que demonstre uma imersão assim demonstrando o tempo que leva da chegada do homem até o seu destino quando tratamos da vastidão do Universo e até mesmo do Sistema Solar, mostrando também um vago clímax donde busca um momento certo para preencher o público que interage com a narrativa ou até mesmo no ambiente que ali se situa, possui personagens complexos de se compreender, porém não impossíveis de destacá-los, o filme em si busca evoluir vagamente, logo, pois o mesmo busca uma coerência com o ambiente que ele se encontra, não espere uma ação dinâmica ou perto disso de filmes como Perdido em Marte, Gravidade, Interestelar ou outros filmes de ficção, logo também é isso que faz com que o filme seja único e inovador para a época. Novamente, é um ótimo filme para quem curte astronomia ou filmes de ficção.
O primeiro cometa interestelar pode ser o mais puro já encontrado
Novas observações obtidas com o Very Large Telescope (VLT) do ESO indicam que o cometa 2I/Borisov, o segundo e mais recente visitante interestelar detectado no nosso Sistema Solar, é um dos mais primitivos já observados. Os astrônomos suspeitam que o cometa provavelmente nunca passou perto de uma estrela, tornando-o uma relíquia intacta da nuvem de gás e poeira da qual se formou.
O cometa 2I/Borisov foi descoberto pelo astrônomo amador Gennady Borisov em agosto de 2019, tendo-se confirmado que este objeto vinha de fora do Sistema Solar algumas semanas mais tarde. “O 2I/Borisov pode representar o primeiro cometa verdadeiramente intocado já observado”, disse Stefano Bagnulo do Observatório e Planetário Armagh, Irlanda do Norte, Reino Unido, que liderou o novo estudo publicado hoje na revista Nature Communications. A equipe acredita que o cometa nunca passou perto de nenhuma estrela antes de passar pelo Sol em 2019.
Bagnulo e colegas usaram o instrumento FORS2 montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO, no norte do Chile, para estudar o 2I/Borisov em detalhes, através de uma técnica chamada polarimetria. Uma vez que esta técnica é regularmente usada para estudar cometas e outros pequenos corpos do nosso Sistema Solar, isso permitiu que a equipe comparasse o visitante interestelar com nossos cometas locais.
A equipe descobriu que o cometa 2I/Borisov tem propriedades polarimétricas distintas das dos cometas do Sistema Solar, com exceção do Hale-Bopp. O cometa Hale-Bopp despertou grande interesse no público no final dos anos 1990, por ser facilmente visível a olho nu e também por ser um dos cometas mais puros que os astrônomos já viram. Antes da sua mais recente passagem pelo Sol observada por nós, acredita-se que o Hale-Bopp tenha passado perto do nosso Sol apenas uma vez e, portanto, quase não foi afetado pelo vento solar e pela radiação, tratando-se por isso de um cometa bastante puro, com uma composição muito semelhante à nuvem de gás e poeira que lhe deu origem (assim como ao resto do Sistema Solar) há cerca de 4,5 bilhões de anos.
Ao analisar a polarização juntamente com a cor do cometa para aprender mais sobre a sua composição, a equipe concluiu que o 2I/Borisov é, na realidade, ainda mais puro que o Hale-Bopp, o que significa que traz consigo assinaturas imaculadas da nuvem de gás e poeira a partir da qual se formou.
“O fato dos dois cometas serem notavelmente semelhantes sugere que o meio que deu origem ao 2I/Borisov não é assim tão diferente, em termos de composição, do meio do Sistema Solar primordial”, explicou Alberto Cellino, um dos co-autores do estudo do Observatório Astrofísico de Torino, Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), Itália.
Olivier Hainaut, astrônomo do ESO na Alemanha que estuda cometas e outros objetos próximos da Terra, mas que não esteve envolvido neste novo estudo, concorda. “O resultado principal — que o cometa 2I/Borisov não é igual a nenhum outro cometa excepto o Hale-Bopp — é bastante forte”, diz Hainaut, acrescentando que “é muito plausível que ambos os cometas tenham se formado em condições muito semelhantes”.
“A chegada do 2I/Borisov do espaço interestelar nos deu a primeira oportunidade para estudar a composição de um cometa de outro sistema planetário e verificar que o material desde cometa é de algum modo diferente da nossa variedade local”, explica Ludmilla Kolokolova, da Universidade de Maryland, EUA, que esteve envolvida neste trabalho.
Bagnulo espera que os astrônomos tenham outra oportunidade, ainda melhor, de estudar um cometa deste tipo antes do final desta década. “A ESA está planejando o lançamento do Comet Interceptor em 2029, o qual terá a capacidade de chegar a outro visitante interestelar, se se descobrir um em uma trajetória adequada”, explica Bagnulo, referindo-se a uma futura missão da Agência Espacial Europeia.
Uma história de origem escondida na poeira
Mesmo sem uma missão espacial, os astrônomos podem usar os muitos telescópios colocados no solo terrestre para aprenderem mais sobre as diferentes propriedades dos cometas exteriores ao Sistema Solar como o 2I/Borisov. “Imagine a sorte que tivemos que um cometa de um sistema a anos-luz de distância simplesmente fez uma viagem até nossa porta por acaso”, disse Bin Yang, astrônoma do ESO no Chile, que também aproveitou a passagem do 2I/Borisov pelo Sistema Solar para estudar este misterioso cometa. Os resultados da sua equipe foram publicados na revista Nature Astronomy.
Yang e a sua equipe usaram dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é um parceiro, assim como o VLT do ESO, para estudarem os grãos de poeira do 2I/Borisov com o intuito de saberem mais sobre o nascimento do cometa e as condições presentes no seu sistema.
A equipe descobriu que a coma do 2I/Borisov — um envelope de poeira que rodeia o corpo principal do cometa — contém pedrinhas compactas, grãos com cerca de um milímetro ou mais de tamanho. Além disso, a equipe descobriu que as quantidades relativas de monóxido de carbono e água no cometa mudaram drasticamente à medida que este se aproximou do Sol. A equipe, que também inclui Olivier Hainaut, explica que este fato indica que o cometa é constituído por materiais que se formaram em diferentes locais do seu sistema planetário.
As observações de Yang e colegas sugerem que a matéria existente no sistema planetário de origem do 2I/Borisov se encontrava misturada, quando da formação do cometa, desde as zonas próximas da sua estrela até às mais afastadas. Uma explicação seria a existência de planetas gigantes cuja forte gravidade agita o material no sistema. Os astrônomos acreditam que um processo similar tenha ocorrido nas fases iniciais do nosso próprio Sistema Solar.
Apesar do 2I/Borisov ter sido o primeiro cometa vindo de fora do Sistema Solar a passar pelo Sol, não foi o primeiro visitante interestelar. O primeiro objeto interestelar que vimos passar pelo Sistema Solar foi o ‘Oumuamua, outro objeto estudado com o auxílio do VLT em 2017. Originalmente classificado como cometa, o ‘Oumuamua foi mais tarde reclassificado como asteroide já que não possuía uma coma cometária.
Fonte: ESO