30 de agosto de 2021
Descoberto o asteroide com a órbita mais rápida
A rocha espacial, chamada 2021 PH27, realiza uma órbita elíptica de 20 milhões de quilômetros, passando na região entre Vênus e Mercúrio a cada 113 dias
Uma equipe liderada pelo Instituto Carnegie, nos Estados Unidos, descobriu um asteroide cujo período orbital é de apenas 113 dias, o mais curto do Sistema Solar para uma rocha espacial do tipo. Chamada 2021 PH27, também apresenta o segundo período de órbita mais rápido entre todos os objetos do nosso sistema — o recordista nesse quesito é o planeta Mercúrio.
O asteroide tem cerca de 1 quilômetro de diâmetro e traça uma trajetória orbital entre Vênus e Mercúrio ao longo de 20 milhões de quilômetros. Segundo os especialistas, como seu movimento é instável, dentro de alguns milhões de anos, a rocha poderá ser ejetada de sua posição ou destruída em uma colisão com um desses planetas, ou com o Sol.
Devido à sua proximidade ao campo gravitacional da nossa estrela-mãe, o asteroide sofre os maiores efeitos de Relatividade Geral já registrados em um objeto do Sistema Solar. O reflexo disso é um pequeno desvio no ângulo de sua órbita elíptica ao longo do tempo, fênomeno chamado de precessão.
Mercúrio também passa pelo mesmo efeito de ajuste de órbita, explicado pela Teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein. Porém, vale notar que a precessão de 2021 PH27 é mais rápida do que a do planeta rochoso, cuja superfície alcança temperatura de 427ºC. Já a rocha chega aos 482 ºC, temperatura capaz de derreter chumbo.
O asteroide orbita com um ângulo de inclinação de 32 graus, o que significa que ele pode ser um cometa extinto do Sistema Solar externo. “Provavelmente 2021 PH27 foi desalojado do Cinturão de Asteroides entre Júpiter e Marte e a gravidade dos planetas internos moldou sua órbita em sua configuração atual”, afirma Scott S.Sheppard, um dos pesquisadores envolvidos no estudo, em comunicado.
Para detectarem o asteroide, os cientistas coletaram dados da Dark Energy Camera (DECam), montada no telescópio Víctor M. Blanco, do Observatório Interamericano de Cerro Tololo (CTIO), no Chile. Imagens do objeto foram tiradas por especialistas no céu noturno do dia 13 de agosto de 2021.
De acordo com Dave Tholen, cientista que mediu a posição do asteroide, o objeto estava sob o brilho do Sol e a equipe teve que descobrir sua órbita antes dele ser oculto pela estrela. “Eu supus que, para um asteroide desse tamanho permanecer escondido por tanto tempo, ele deve ter uma órbita que o mantenha tão perto do Sol que seja difícil detectá-lo da posição da Terra”, explica o pesquisador.
Mais observações do asteroide, quando ele retornar sua visibilidade da Terra no início de 2022, ajudarão a compará-lo com objetos que orbitam além do nosso planeta, melhorando o que se sabe sobre sua composição e capacidade de sobreviver em condições extremas no espaço.
Fonte: Galileu
26 de agosto de 2021
Viagem tripulada a Marte é possível desde que dure menos de 4 anos, diz estudo
Entre os muitos desafios que precisam ser superados quando se trata de enviar humanos a Marte — ou além —, está a capacidade tecnológica de garantir a segurança dos astronautas contra a radiação do espaço. Em novo estudo, cientistas propõem que essas barreiras podem ser superadas, mas isto dependeria de uma nave com camadas espessas e, inclusive, do momento ideal para lançar a missão.
De acordo com o novo estudo, conduzido por um grupo internacional de cientistas espaciais, humanos devem conseguir viajar em segurança de e para Marte, desde que a blindagem da espaçonave tenha a espessura suficiente para proteger a tripulação dos raios cósmicos. Além disso, toda a viagem de ida e volta precisaria durar menos de quatro anos, e o melhor momento para o lançamento da missão seria quando atividade solar estivesse em seu pico.
Os cientistas calcularam que seria possível proteger a espaçonave e seus tripulantes da radiação no pico de atividade solar porque as partículas liberadas durante esse pico são desviadas pelas partículas ainda mais energéticas e perigosas, vindas de galáxias e estrelas distantes, diminuindo a taxa de radiação do solar. Uma viagem para Marte dura, em média, nove meses, então dependendo do momento do lançamento e da quantidade de combustível, é possível que uma missão tripulada alcance o Planeta Vermelho e retorne de lá em menos de dois anos.
Yuri Shprits, pesquisador da Universidade da Califórnia e co-autor do estudo, explica que, apesar de a radiação espacial impor limites sobre o quão pesada a espaçonave pode ser e das dificuldades tecnológicas, tal missão é possível. Shprits e sua equipe combinaram modelos geofísicos de radiação de partículas para um ciclo solar com modelos que simularam com os raios cósmicos afetariam os tripulantes — incluindo efeitos em diferentes órgãos humanos — a bordo de uma espaçonave.
Os resultados revelaram que uma espaçonave construída com um material relativamente espesso pode proteger os astronautas da radiação. No entanto, uma blindagem assim deixaria a nave ainda mais pesada e poderia aumentar a quantidade de radiação secundária, apontam os cientistas. Mas Shprits aponta para a intensidade dos raios cósmicos que diminuem entre seis a 12 meses após o pico de atividades do Sol — e este seria o momento ideal de lançar humanos rumo a Marte.
A pesquisa foi publicada em 7 de agosto deste ano, no periódico científico Space Weather.
Fonte: canaltech.com.br
8 maneiras de sabermos que os buracos negros realmente existem
Os buracos negros podem soar como ficção científica, mas há evidências significativas para provar que eles são reais.
De todos os conceitos extravagantes da astronomia, os buracos negros podem ser os mais estranhos. Uma região do espaço onde a matéria é tão compactada que nada, nem mesmo a própria luz, pode escapar, esses gigantes escuros apresentam uma perspectiva bastante assustadora também. Com todas as regras normais da física quebrando dentro deles, é tentador descartar os buracos negros como matéria de ficção científica. No entanto, há muitas evidências - diretas e indiretas - de que eles realmente existem no universo.
A "previsão robusta" de Einstein
Os buracos negros foram considerados uma consequência inevitável da teoria da relatividade geral de Albert Einstein. (Crédito da imagem: Bettmann / Colaborador)
Como possibilidade teórica, os buracos negros foram previstos em 1916 por Karl Schwarzschild, que os considerou uma consequência inevitável da teoria da relatividade geral de Einstein . Em outras palavras, se a teoria de Einstein está correta - e todas as evidências sugerem que está - então os buracos negros devem existir. Posteriormente, eles foram colocados em terreno ainda mais firme por Roger Penrose e Stephen Hawking, que mostraram que qualquer objeto em colapso em um buraco negro formará uma singularidade onde as leis tradicionais da física se quebram, de acordo com a Universidade de Cambridge . Isso se tornou tão amplamente aceito que Penrose recebeu uma parte do prêmio Nobel de física de 2020 "para a descoberta de que a formação de buracos negros é uma previsão robusta da teoria geral da relatividade."
Explosões de raios gama
Explosões de raios gama causadas pelo nascimento de buracos negros foram detectadas por equipamentos baseados na Terra. (Crédito da imagem: NASA / Swift / Cruz deWilde)
Na década de 1930, o astrofísico indiano Subramanian Chandrasekhar observou o que acontece com uma estrela quando ela gasta todo o seu combustível nuclear, de acordo com a NASA . O resultado final, ele descobriu, depende da massa da estrela. Se essa estrela for realmente grande, digamos 20 massas solares, então seu núcleo denso - que pode ter três ou mais vezes a massa do Sol - desmorona até formar um buraco negro, de acordo com a NASA. O colapso final do núcleo acontece de forma incrivelmente rápida, em questão de segundos, e libera uma quantidade enorme de energia na forma de uma explosão de raios gama. Essa explosão pode irradiar para o espaço tanta energia quanto uma estrela comum emite em toda a sua vida. E os telescópios na Terra detectaram muitas dessas explosões, algumas das quais vêm de galáxias a bilhões de anos-luz de distância; então podemos ver buracos negros nascendo.
Ondas gravitacionais
Impressão artística das ondas gravitacionais. Os buracos negros orbitando uns aos outros criam ondulações no espaço-tempo, que se propagam para fora como ondas gravitacionais.(Crédito da imagem: R. Hurt / Caltech-JPL)
Os buracos negros nem sempre existem isoladamente - às vezes eles ocorrem aos pares, orbitando um ao redor do outro. Quando o fazem, a interação gravitacional entre eles cria ondulações no espaço-tempo , que se propagam para fora como ondas gravitacionais - outra previsão da teoria da relatividade de Einstein. Com observatórios como o Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory e o Virgo, agora temos a capacidade de detectar essas ondas, relatou o site irmão da Live Science Space.com..
A primeira descoberta, envolvendo a fusão de dois buracos negros, foi anunciada em 2016, e muitas mais foram feitas desde então. À medida que a sensibilidade do detector melhora, outros eventos geradores de ondas, além das fusões de buracos negros, estão sendo descobertos - como uma queda entre um buraco negro e uma estrela de nêutrons, que ocorreu muito além de nossa própria galáxia, a uma distância de 650 milhões a 1,5 bilhão de luz- anos da Terra, o Live Science relatou .
Companheiro invisível
A impressão deste artista mostra as órbitas dos objetos no sistema triplo HR 6819. (Crédito da imagem: L. Calçada / ESO)
Os eventos de alta energia de curta duração que produzem explosões de raios gama e ondas gravitacionais podem ser visíveis na metade do universo observável, mas durante a maior parte de suas vidas os buracos negros, por sua própria natureza, serão quase indetectáveis. O fato de não emitirem luz ou outra radiação significa que podem estar à espreita em nossa vizinhança cósmica sem que os astrônomos percebam. No entanto, existe uma maneira infalível de detectar as bestas escuras, que é por meio de seus efeitos gravitacionais em outras estrelas.
Ao observar o sistema binário de aparência comum, ou par de estrelas em órbita, conhecido como HR 6819 em 2020, os astrônomos notaram estranhezas no movimento das duas estrelas visíveis que poderiam ser explicadas apenas se houvesse um terceiro objeto, totalmente invisível, lá. Quando calcularam sua massa - pelo menos quatro vezes a do sol - os pesquisadores sabiam que havia apenas uma possibilidade restante. Tinha que ser um buraco negro - o mais próximo já descoberto da Terra, a meros mil anos-luz de distância dentro de nossa própria galáxia, comoReportagem da Live Science .
visão raio-x
O buraco negro Cygnus X-1 está extraindo material de uma enorme estrela companheira azul. (Crédito da imagem: NASA / CXC)
A primeira evidência observacional de um buraco negro surgiu em 1971 e também veio de um sistema estelar binário dentro de nossa própria galáxia. Chamado Cygnus X-1, o sistema produz alguns dos raios-X mais brilhantes do universo. Estes não emanam do próprio buraco negro, ou de sua estrela companheira visível - que é enorme, 33 vezes a massa do nosso próprio sol, de acordo com a NASA. Em vez disso, a matéria está sendo constantemente retirada da estrela gigante e arrastada para um disco de acreção ao redor do buraco negro, e é a partir desse disco de acreção, disse a NASA, que os raios X são emitidos. Como fizeram com HR 6819, os astrônomos podem usar o movimento observado das estrelas para estimar a massa do objeto invisível em Cygnus X-1. Os cálculos mais recentes colocam o objeto escuro em 21 massas solares concentradas em um espaço tão pequeno que não poderia ser nada além de um buraco negro, relatou a Live Science .
Buracos negros supermassivos
No centro de nossa galáxia está um buraco negro supermassivo na região conhecida como Sagitário A. (Crédito da imagem: ESA – C. Carreau)
Além dos buracos negros criados por meio do colapso estelar, as evidências sugerem que os buracos negros supermassivos, cada um com milhões ou até bilhões de massas solares, estão à espreita nos centros das galáxias desde o início da história do universo, relatou a Live Science . No caso das chamadas galáxias ativas, a evidência para esses pesos pesados é espetacular. De acordo com a NASA , os buracos negros centrais nessas galáxias são cercados por discos de acreção que produzem intensa radiação em todos os comprimentos de onda da luz. Também temos evidências de que nossa própria galáxia tem um buraco negro em seu centro. Isso porque vemos as estrelas daquela região girando muito rápido - até 8% da velocidade da luz- que eles devem estar orbitando algo extremamente pequeno e massivo. As estimativas atuais colocam o buraco negro central da Via Láctea em algo em torno de 4 milhões de massas solares.
Espaguetificação
(Imagem: Reprodução/DESY Science Communication Lab)
Outra evidência da existência de buracos negros é ... espaguetificação. O que, você pode se perguntar, é espaguetificação? É o que acontece quando você cai em um buraco negro e é bastante autoexplicativo. Você é esticado em fios finos pela extrema atração gravitacional do buraco negro. Felizmente, não é provável que isso aconteça com você ou com alguém que você conheça, mas pode muito bem ser o destino de uma estrela que vagueia muito perto de um buraco negro supermassivo, relatou a Live Science . Em outubro de 2020, os astrônomos testemunharam essa destruição - ou pelo menos, eles viram o flash de luz de uma estrela infeliz quando ela foi destruída. Felizmente, a espaguetificação não aconteceu em nenhum lugar perto da Terra, mas em uma galáxia a 215 milhões de anos-luz de distância.
E finalmente - uma imagem direta
A primeira imagem direta de um buraco negro. (Crédito da imagem: Event Horizon Telescope Collaboration)
Até agora, tivemos muitas evidências indiretas convincentes de buracos negros: rajadas de radiação ou ondas gravitacionais, ou efeitos dinâmicos em outros corpos, que não poderiam ter sido produzidos por qualquer outro objeto conhecido pela ciência. Mas o argumento decisivo veio em abril de 2019, na forma de uma imagem direta do buraco negro supermassivono centro da galáxia ativa Messier 87. Esta foto impressionante foi tirada pelo Telescópio Event Horizon - um nome um pouco enganador, porque consiste em uma grande rede de telescópios espalhados por todo o mundo ao invés de um único instrumento. De acordo com a NASA, quanto mais telescópios puderem participar, e quanto mais espaçados eles estiverem, melhor será a qualidade da imagem final. O resultado mostra claramente a sombra escura do buraco negro de 6,5 bilhões de massa solar contra o brilho laranja de seu disco de acreção circundante, conforme relatado pela Live Science .
Fonte: livescience.com
Nenhum comentário:
Postar um comentário