MISTÉRIO POR TRÁS DO NASCIMENTO DOS ANÉIS DE SATURNO

Uma equipa de investigadores apresentou um novo modelo para a origem dos anéis de Saturno com base em resultados de simulações de computador. Os resultados das simulações são também aplicáveis a anéis de outros planetas gigantes e explicam as diferenças composicionais entre os anéis de Saturno e Úrano. Os achados foram publicados dia 6 de outubro na edição online da Icarus.

Os planetas gigantes do nosso Sistema Solar têm anéis muitos diversos. As observações mostram que os anéis de Saturno são constituídos por mais de 95% de partículas geladas, enquanto os anéis de Úrano e Neptuno são mais escuros e podem ter um maior conteúdo rochoso. Desde que os anéis de Saturno foram observados pela primeira vez no século XVII, a investigação dos anéis cresceu de telescópios terrestres até naves como as Voyager ou a Cassini. No entanto, a origem dos anéis ainda não era clara e os mecanismos que levaram aos diversos sistemas de anéis eram desconhecidos.

O estudo presente centrou-se no período chamado Último Grande Bombardeamento que se pensa ter ocorrido há 4 mil milhões de anos atrás no nosso Sistema Solar, quando os planetas gigantes passaram por uma migração orbital. Pensa-se que existiam vários milhares de objetos com o tamanho de Plutão (um-quinto do tamanho da Terra) oriundos da Cintura de Kuiper para lá de Neptuno. Primeiro, os cientistas calcularam a probabilidade de estes objetos passarem perto o suficiente dos planetas gigantes para serem destruídos pelas forças de maré durante o Último Grande Bombardeamento. Os resultados mostraram que Saturno, Úrano e Neptuno tiveram encontros próximos com estes corpos celestes múltiplas vezes.

Seguidamente, o grupo usou simulações de computador para investigar a perturbação destes objetos da Cintura de Kuiper devido a forças de maré quando passaram pela vizinhança dos planetas gigantes (figura a). Os resultados das simulações variam dependendo das condições iniciais, como a rotação dos objetos em passagem e da sua aproximação mínima ao planeta. No entanto, descobriram que, em muitos casos, os fragmentos entre 0,1 e 10% da massa inicial dos objetos passageiros foram capturados em órbitas em redor do planeta (figuras a, b). Descobriu-se que a massa combinada destes fragmentos capturados é suficiente para explicar a massa dos anéis em redor de Saturno e Úrano. Por outras palavras, estes anéis planetários foram formados quando objetos suficientemente grandes passaram muito perto dos gigantes e foram destruídos.

Os investigadores também simularam a evolução a longo prazo dos fragmentos capturados, usando supercomputadores do Observatório Astronómico Nacional do Japão. A partir destas simulações, descobriram que os fragmentos capturados com um tamanho inicial de vários quilómetros devem ter sofrido colisões a alta-velocidade, repetidamente, e gradualmente ter sido quebrados em pedaços pequenos. Estas colisões entre fragmentos também circularizaram as órbitas e levaram à formação dos anéis observados atualmente (figuras b, c).

Este modelo também pode explicar as diferenças de composição entre os anéis de Saturno e de Úrano. Em comparação com Saturno, Úrano (e também Neptuno) tem uma maior densidade (a densidade média de Úrano é 1,27 g cm-3 e a de Neptuno é 1,64 g cm-3, enquanto a de Saturno é de 0,69 g cm-3). Isto significa que nos casos de Úrano e Neptuno, os objetos que passam muito perto da sua vizinhança podem sofrer forças de maré extremamente fortes (Saturno tem uma densidade mais baixa e uma maior relação diâmetro-massa, de modo que se os objetos passam demasiado perto colidem com o próprio planeta). Como resultado, se os objetos da Cintura de Kuiper tiverem estruturas em camadas, como um núcleo rochoso com um manto gelado, e passarem bastante perto de Úrano e Neptuno, além do manto gelado, até o núcleo rochoso será destruído e capturado, formando anéis. Isto explica as diferentes composições dos anéis.

Estes resultados ilustram que os anéis dos planetas gigantes são subprodutos naturais do processo de formação planetária do nosso Sistema Solar. Isto implica que os planetas gigantes descobertos em redor de outras estrelas têm, provavelmente, anéis formados por um processo semelhante. Há pouco tempo foi divulgada a descoberta de um sistema de anéis em torno de um exoplaneta, e as descobertas adicionais de anéis e satélites em redor de exoplanetas irá avançar a nossa compreensão da sua origem.

Fonte:Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve

9 Galáxias Anãs são Descobertas Orbitando a Via Láctea

Astrônomos analisaram dados de imagem do Dark Energy Survey para descobrir nove novos potenciais galáxias anãs que orbitam a nossa própria galáxia – é o maior número já descoberto de uma vez. Os resultados, publicados como dois estudos disponíveis no arXiv, podem ajudar a explicar alguns dos mistérios sobre a matéria escura, a substância invisível que mantém as galáxias juntas.

A matéria escura representa 25% de toda a matéria e energia do universo, e sua presença só é conhecida através de sua atração gravitacional. Galáxias anãs contém até 99% de matéria escura, deixando apenas 1% de matéria observável. Três das novas satélites são definitivamente galáxias anãs, e as outras poderiam ser galáxias anãs, mas elas também poderim ser aglomerados globulares. Estes são como galáxias anãs, exceto que eles não são mantidos em conjunto com a matéria escura.

Estas são as primeiras galáxias anãs a serem descobertas desde que dezenas foram vistas em 2005 e 2006 a partir do hemisfério norte. As nove novas satélites foram encontrados em um pequeno pedaço de céu do hemisfério sul, perto das galáxias irregulares Grande e Pequena Nuvem de Magalhães, as maiores [galáxias] anãs em órbita da Via Láctea. Estes novos objetos são cerca de um milhão de vezes menos massivos e um bilhão de vezes mais fracos do que a Via Láctea, que contém centenas de bilhões de estrelas. É por isso que tem sido tão difíceis de serem encontrados.

As distâncias variam de cerca de 95.000 anos-luz a 1,2 milhões de anos-luz da Terra. A mais próxima está localizada na constelação do Retículo a meio caminho das Nuvens de Magalhães, e está em vias de ser dilacerada pelas forças de maré. O mais distante dos objetos está na constelação de Eridanus à margem da Via Láctea, e que está prestes a ser atraída pela nossa galáxia.

“Estes resultados são muito intrigantes”, diz Wyn Evans, de Cambridge, em um comunicado à imprensa. “Talvez elas eram satélites que orbitavam as Nuvens de Magalhães e foram expulsas pela interação da Pequena e Grande Nuvem de Magalhães. Talvez elas fizessem parte de um grupo gigantesco de galáxias que, juntamente com as Nuvens de Magalhães, estão sendo atraídas em direção em nossa Via Láctea”.

Seis das nove galáxias recém-descobertas são rotuladas nesta imagem com as Nuvens de Magalhães e o Observatório de Paranal, no deserto do Atacama, no Chile. As outras três estão fora do campo de visão.

O Dark Energy Survey, com sede no Laboratório Nacional do Acelerador Fermi, procura fotografar o céu do hemisfério sul em detalhes sem precedentes usando sua Câmera de Matéria Escura de 570 megapixels. Montada em um telescópio no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, na Cordilheira dos Andes, no Chile, a câmera faz com que seja possível ver galáxias até 8 bilhões de anos-luz de distância. Estas novas descobertas foram feitas de forma independente por pesquisadores de Cambridge liderados por Sergey Koposov e uma equipe do Fermilab liderada por Alex Drlica-Wagner. [IFLScience]

Confirmação de Plasmas Tubulares Gigantes Flutuando sobre a Terra

Temos nos deparados com constantes teorias e descobertas sobre o universo e o mundo físico, abrimos a mente e para tal confiamos inteiramente nas descobertas da Física, Geologias...e outras Ciências. Temos nos deparados com constantes teorias e descobertas sobre o universo e o mundo físico, De frisar que ao longo dos temos cada descoberta surpreendente desafia anterior e a anterior desafia a posterior e assim vice versa.

hoje o retrato foca-se na descoberta de Cleo Loi estudante Australiana da Escola de Física na Universidade de Sydney, que confirma a existência de estruturas de plasma tubulares nas camadas interiores da magnetosfera em torno da Terra.

Loi é a principal autora desta pesquisa, feita como parte de sua tese de graduação premiada e publicada na revista Geophysical Research Letters.

“A descoberta das estruturas é importante porque elas causam distorções de sinal indesejadas que poderiam, como um exemplo, afetar nossos sistemas civis e militares de navegação por satélite.  Então, precisamos entendê-las “, disse ela.

A região do espaço em torno da Terra ocupada pelo seu campo magnético, chamada magnetosfera, é preenchida com plasma criado pela atmosfera sendo ionizado pela luz solar.

A camada mais interna da magnetosfera é a ionosfera, e acima disso está a plasmasfera. Elas são incorporadas com uma variedade de estruturas de plasma de forma estranha, incluindo os tubos.

“Nós medimos sua posição estando a cerca de 600 km acima do solo, na ionosfera superior, e elas parecem estar continuando para cima na plasmasfera. Isso é onde a atmosfera neutra termina, e nós estamos fazendo a transição para o plasma do espaço exterior”, disse Loi.

Usando a matriz Murchison Widefield, um radiotelescópio no deserto da Austrália Ocidental, Loi descobriu que podia mapear grandes áreas do céu e explorar os recursos de fotos rápidas da matriz para criar um filme – capturando eficientemente os movimentos em tempo real do plasma.

Loi foi premiada com o Prêmio 2015 da Sociedade Astronômica da Austrália por seu trabalho. [ScienceAlert]   

Cientistas descobrem maior sistema solar do universo

Um grupo de cientistas descobriu o maior sistema solar do universo conhecido, formado apenas por um planeta e uma estrela – separados por bilhões de quilômetros de distância. As informações são de fontes acadêmicas da Universidade Nacional Australiana.

“Surpreendeu-nos muito encontrar um objeto de massa baixa [o planeta] tão longe da sua estrela mãe”, comentou Simon Murphy, da Faculdade de Astronomia e Astrofísica da universidade australiana.

Planeta: ao longo das investigações, a equipe descobriu que o planeta tem massa 12 vezes superior à de Júpiter e orbita ao redor de uma estrela anã

Esta faculdade conta com uma equipe internacional de investigadores que estudam o planeta, conhecido como 2MASS J2126-8140.

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Ao longo das investigações, a equipe descobriu que o planeta tem massa 12 vezes superior à de Júpiter e orbita ao redor de uma estrela anã chamada TYC 9486-927-1.

Os dois corpos estão separados por uma distância equivalente a 6,9 mil unidades astronômicas, ou seja, 0,1 ano luz ou um trilhão de quilômetros, segundo um comunicado da Universidade Nacional Australiana.

Esta distância é “aproximadamente três vezes superior” à do que era considerado, até agora, o maior sistema solar existente.

Sedna: O nono Planeta

As raízes da descoberta de Brown e Batygin vêm de outro objeto distante do sistema solar encontrado por Brown. Sedna é um objeto estranho em uma órbita curiosa, que não condiz com o comportamento de outros objetos distantes (incluindo Plutão) no que é chamado de Cinturão de Kuiper. Quando os astrônomos Chad Trujillo e Scott Sheppard descobriram um segundo objeto semelhante à Sedna em uma órbita estranha, Brown e Batygin ficaram desconfiados.

Aparentemente os seis objetos mais proeminentes nas partes mais distantes do sistema solar têm órbitas que apontam para a mesma direção e se aproximam do sol em locais muito similares. As chances disso acontecer apenas pelo acaso foram estimadas por Batygin como sendo astronômicas. De repente, os cientistas — que haviam dado início ao processo com o objetivo de provar que não existia um grande planeta ainda não descoberto em nosso sistema solar — começaram a pensar se esta hipótese realmente seria verdade. Quando eles descobriram que suas projeções para o Planeta Nove eram capazes de prever com precisão a existência de alguns outros objetos estranhos e distantes no sistema solar, as coisas começaram a fazer mais sentido.

A órbita excêntrica do Planeta Nove. (Imagem: Caltech/R. Hurt (IPAC)

Ainda assim, sem uma evidência visual, o Planeta Nove se mantém como uma teoria — e muitos astrônomos se mantêm céticos. Scott Sheppard disse ao Washington Post que dá 60% de chance de que ele seja real. A revista Scientific American afirma que o cientista planetário Hal Levison expressou um grande ceticismo: “Eu já vi muitas, muitas alegações na minha carreira, e todas elas estavam erradas.” Brown está (como esperado) mais confiante em relação à descoberta, estimando suas chances em 90%. E o teórico Alessandro Morbidelli se mostrou muito entusiasmado, dizendo ao New York Times: “Eu apostaria dinheiro nisso. Apostaria U$10.000.”

Mas ele é realmente um planeta?

Dado o status único de Brown como o assassino de Plutão, vale a pena considerar se um objeto tão estranho e tão longe do sistema solar poderia se encaixar na nossa definição atual de planeta. Brown defendeu sua tese em seu próprio website: “Não importa onde ele está, a única coisa que nós sabemos ao certo sobre o Planeta Nove é que ele está dominando a borda externa do sistema solar,” ele escreveu. “Isso é suficiente para transformá-lo em um planeta pelos cálculos de qualquer um.”

Se o Planeta Nove realmente existe, como ele é? Ainda não se sabe. Brown sugeriu que ele pode ter um núcleo de pedras e gelo com uma atmosfera leve, ou pode ser mais como Urano ou Netuno, um núcleo de pedras com uma camada de gases maior ao seu redor.

Mesmo se o Planeta Nove for observado em breve, vai demorar para que saibamos mais sobre ele. Sua localização é tão longínqua que provavelmente levaríamos décadas para considerar a possibilidade de enviar uma sonda para explorá-lo. (Vale lembrar que acabamos de visitar Plutão com a aeronave New Horizons — uma missão que levou quase uma década para chegar ao seu destino final, e este novo planeta está muito mais distante do que o ex-planeta do nosso sistema.) Como sempre, cada nova descoberta apresenta diversas novas perguntas aos astrônomos.

Fonte:Jason Snell | yahoo

Evidências de que existe um nono planeta no sistema solar

(Imagem: Caltech/R. Hurt (IPAC))

Uma década atrás, Mike Brown ajudou a alterar a classificação de Plutão de “planeta” para “planeta anão.” Agora, o astrônomo e um dos seus colegas do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, podem ter encontrado um novo planeta orbitando em nosso sistema solar. Ele seria dramaticamente maior do que Plutão, e estaria muito mais longe do que ele.

Conforme informações do próprio Brown e de seu colega astrônomo Konstantin Batygin divulgadas na quarta-feira no Astronomical Journal, este novo planeta teria aproximadamente 10 vezes o tamanho da Terra, e demoraria cerca de 20 mil anos para realizar uma única órbita ao redor do sol. Seu tamanho estimado — entre o tamanho da Terra e de Netuno — é diferente do de qualquer outro corpo em nosso sistema solar, mas corresponde ao tamanho mais comum de planetas encontrados em outros sistemas.

Os astrônomos têm caçado um “Planeta X” ainda não descoberto há quase dois séculos, geralmente sem sucesso. A exceção: a presença de Netuno em nosso sistema solar foi prevista através da observação de irregularidades na órbita de Urano — e depois confirmada por meio da observação usando telescópios. A descoberta de Brown e Batygin é similar, pois os cálculos matemáticos sugerem fortemente que há um planeta maior fazendo uma órbita estranha depois de Plutão. Mas até que alguém realmente possa vê-lo com um telescópio, tudo não passa de uma teoria.

Até recentemente, a sabedoria popular acreditava que tínhamos terminado de encontrar grandes objetos em nosso sistema solar. Em 2006, quanto Plutão perdeu sua condição de planeta, Brown afirma ter dito a muitas pessoas, “É isso. É o fim dos planetas. Temos oito neste sistema solar e isso terá que ser o suficiente.” Uma pesquisa feita pelo satélite Widefield Infrared Survey Explorer (WISE), da NASA, essencialmente provou que não poderia haver nada com tamanho igual ou maior do que o de Saturno localizado mais além de Plutão.

O “Planeta Nove” teórico de Batygin e Brown — os cientistas até criaram um website em findplanetnine.com — está abaixo do limite de tamanho da WISE, já que é menor que Netuno. Como ele estaria muito longe do sol, há pouquíssima luz e calor, fazendo com que seja extraordinariamente difícil detectar objetos menores. A busca já está sendo realizada em telescópios posicionados no mundo inteiro, mas é como procurar uma agulha no palheiro, e no escuro. Brown e Batygin estão usando o telescópio Subaru, no Havaí, Estados Unidos, paraprocurar o objeto, mas pode ser que eles demorem até cinco anos para encontrá-lo.

Fonte:Jason Snell | yahoo

Como é possivél descobrir estrutura gigante e invisível no espaço?

Astrônomos acreditam ter encontrado estruturas gigantes e "invisíveis" na Via Láctea.

O estudo, da Organização para a Investigação Industrial e Científica da Commonwealth da Austrália (Csiro), as descreve como objetos em forma de macarrão ou folhas e teriam o tamanho aproximado da órbita da Terra em torno do Sol.

Esses objetos ficam "invisíveis" num primeiro momento, por que não refletem a luz, ou seja, passam despercebidos quando observa. Segundo os cientistas, isso sugere que eles sejam desprovidos de poeira ou outro material mais sólido.

Espaço: Foto de estrelas tirada do observatório La Silla, no Chile

O estudo, publicado na Revista Science, diz ainda que as estruturas parecem ser grandes aglomerações de algum tipo de material, possivelmente nuvens de gás frio, geralmente encontradas entre as estrelas. O interessante é que a descoberta pode ajudar a explicar onde está um grupo da matéria que "desapareceu" do universo, conhecido como o problema de Baryon.

Os cientistas descobriram também a velocidade das estruturas. Elas estão se movendo a cerca de 50 quilômetros por segundo através do meio interestelar. Além disso, estão a 3.000 anos-luz de distância - ou 1.000 vezes mais longe do que a estrela mais próxima de nós.

Os astrônomos perceberam os primeiros sinais da existência desses objetos misteriosos 30 anos atrás, mas os episódios foram tão difíceis de encontrar que os pesquisadores tinham desistido de procurar por eles.

De onde elas vêm e quantos anos têm, no entanto, ainda é um mistério. "Tudo isso ainda é uma teoria", diz o autor do estudo, Keith Bannister. "Mas pode haver milhares de objetos como esses na galáxia", completa.

Fonte: Exame

Nova Teoria Sobre Buracos Negros | Stephen Hawking

Stephen Hawking

O físico Stephen Hawking publicou uma nova teoria, elaborada na Universidade de Cambridge com os colegas Malcolm Perry e Andrew Strominger.

Ela diz que, quando uma partícula carregada é sugada por um buraco negro, sua informação deixa um rastro, uma impressão para trás. As informações estariam fora, e não dentro do buraco.

Isso resolveria um paradoxo que há muito estudado. Mas, para entender a proposta de fato, são necessárias algumas explicações:

De acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein, toda informação que cruza o limite de um buraco negro -o horizonte de eventos-, é perdida para sempre.

Nem a luz é recuperada. Então, qualquer informação de o que quer que seja que um buraco negro tenha consumido, fica perdida.

Hawking propôs, há mais de 40 anos, que o Universo é repleto de "partículas virtuais", que se aniquilam quando entram em contato.

A exceção é quando elas aparecem em ambos os lados do horizonte de eventos de um buraco negro. Nesse caso, como explica o cientista Devin Powell, uma partícula é engolida e a outra irradia para o espaço.

"A radiação que escapa rouba energia do buraco negro enquanto ela se afasta, de modo que o buraco negro perca massa ao longo do tempo. Ele eventualmente evapora para fora da existência. De acordo com os cálculos de Hawking, a radiação persistente -o único vestígio que um buraco negro desapareceu- não contém informação útil sobre como o buraco negro foi formado e o que ele engoliu", explica Powell.

O paradoxo está aí: de acordo com a proposta de Hawking, a informação se perde para sempre, o que vai contra a mecânica quântica que afirma que a informação nunca é perdida.

Agora que você entendeu o paradoxo, vamos passar para a parte do cabelo.

Os cabelos seriam deformações que podem existir ao redor do horizonte de eventos de um buraco negro, na forma de uma super tradução.

Quando uma partícula carregada atravessa o limite de um buraco negro, sua informação seria "arrancada" e deixada de fora. A super tradução ocorre quando as informações recebidas agitam levemente o tecido do espaço-tempo.

Agitação que é suficiente para influenciar a radiação que está sendo emitida pelo buraco negro.

Quando as partículas carregadas são ejetadas da fronteira, elas carregam as informações do horizonte de eventos -as impressões- de volta para o Universo. E, assim, o paradoxo estaria resolvido.

A comunidade científica recebeu a novidade com ceticismo: muitos não acreditam que os tais cabelos existam de fato. Mas eles concordam que a pesquisa seja uma passo adiante para futuras explorações.

Fonte:Exame