Em um evento no Instituto Max Planck de Física (Alemanha), cientistas divulgaram as primeiras imagens feitas com o telescópio de raios-X eROSITA, do Centro Aeroespacial Alemão.
O telescópio deve fornecer insights importantes sobre a energia escura, que compõe quase 70% do universo, através do mapeamento de todo o cosmos.
“A luz visível mostra a estrutura de uma galáxia rastreada por suas estrelas, mas os raios-X são dominados por buracos negros supermassivos que crescem em seus centros”, explica Kirpal Nandra, diretora de astrofísica do Instituto Max Planck. “E onde vemos aglomerados de galáxias com telescópios ópticos, os raios-X revelam os enormes reservatórios de gás que preenchem o espaço entre eles e traçam a estrutura de matéria escura do universo”.
As fotos
Abaixo, você confere as duas primeiras imagens de raios-X feitas pelo eROSITA.
Essa, tirada entre 18 e 19 de outubro, mostra nossa vizinha galáctica, a Grande Nuvem de Magalhães:
E essa, feita dia 17 de outubro, mostra A3391/3395, dois aglomerados de galáxias a 800 milhões de anos-luz de distância de nós:
Os cientistas acreditam que as observações de raios-X podem nos oferecer dados relevantes sobre a existência e a natureza da energia escura.
“Agora sabemos que o eROSITA pode cumprir sua promessa e criar um mapa de todo o céu de raios-X com profundidade e detalhes sem precedentes”, disse um dos cientistas do projeto, Andrea Merloni.
DESI
Outras equipes estão à caça da energia escura, como a do dispositivo “Dark Energy Spectroscopic Instrument” (DESI), adaptado do telescópio Mayall no observatório Kitt Peak, no Arizona, EUA.
Esse instrumento contém 5.000 “minitelescópios” e pode fazer a imagem uma galáxia a cada 20 minutos. Em apenas um ano, os cientistas terão observado mais galáxias do que todos os outros telescópios do mundo juntos. E o programa deve durar cinco.
O objetivo final é mapear a distância que tais galáxias ficam da Terra (serão selecionadas 35 milhões delas como alvos para o DESI), medindo quanto o universo se expandiu à medida que essa luz viajava até nós. Uma vez que a energia escura foi proposta para explicar a expansão do universo, essa pesquisa pode finalmente juntar as peças do quebra-cabeça.
Enquanto existem projetos semelhantes, o DESI cobrirá um volume muito maior de espaço e medirá a aceleração da expansão do universo com três vezes mais precisão. [Futurism, Space, BBC]
Esperamos que você tenha gostado desta informação! Caso queira debater ou tenha alguma dúvida referente ao assunto, será um prazer recebê-lo na sala de física, estamos lhe aguardando!
Se nosso planeta fosse rodeado por auréolas como as de Saturno, a aparência do céu seria bem diferente. A exemplo de Saturno, os anéis estariam entre 7 mil e 80 mil km acima da superfície, posicionados acima da Linha do Equador. As pessoas próximas a essa linha veriam os anéis como uma faixa estreita no céu. Quem estivesse em latitudes mais elevadas, porém, conseguiria observar melhor. Na Groenlândia, por exemplo, seria possível ver nitidamente o anel.
PEDRA E GELO
A composição dos anéis de Saturno é 99,9% de água congelada. Portanto, se na Terra fosse igual, não haveria risco de queda de detritos, pois qualquer fragmento que entrasse na atmosfera evaporaria por fricção. E se os anéis fossem de formações rochosas? O risco de quedas ainda seria baixo, segundo Gustavo Porto de Mello, astrônomo da UFRJ.
OLHA A CABEÇA!
O anel não iria interferir com os ônibus espaciais, que chegam a apenas 600 km da superfície, e nem com a Estação Espacial Internacional, que orbita a Terra a 420 km acima do nível do mar. No entanto, os satélites geoestacionários, que ficam 36 mil km acima da superfície, não poderiam orbitar a linha do Equador, necessitando de outro posicionamento.
ERA DE SOMBRAS
Os anéis são muito finos (menos de 1 km de espessura), mas poderiam provocar sombra nas regiões mais distantes do Equador. Não dá para estimar exatamente quanta luz o planeta deixaria de receber, mas as consequências poderiam ser catastróficas. A diminuição poderia causar mudanças em correntes marítimas, alterações no clima e problemas no cultivo de lavouras, gerando fome.
Esperamos que você tenha gostado desta informação! Caso queira debater ou tenha alguma dúvida referente ao assunto, será um prazer recebê-lo na sala de física, estamos lhe aguardando!
A cientista principal do estudo, Giovanna Tinetti, da University College London, chamou a descoberta de “alucinante”.
“Esta é a primeira vez que detectamos água em um planeta na zona habitável ao redor de uma estrela onde a temperatura é potencialmente compatível com a presença de vida”, disse ela.
Zona habitável é a região próxima de uma estrela, onde as temperaturas são ideais para que a água exista na forma líquida na superfície de um planeta.
O planeta K2-18b está a 111 anos-luz de nós. Longe demais para enviarmos uma sonda. Nossa melhor opção seria esperar o lançamento de novos e poderosos telescópios espaciais na década de 2020 e investigar se há gases específicos na atmosfera do planeta que só poderiam ser criados por organismos vivos.
“Essa é uma das maiores questões da ciência e sempre nos perguntamos se estamos sozinhos no universo. Nos próximos 10 anos, saberemos se existem produtos químicos que seriam produto da vida nessas atmosferas”, afirma Dr. Ingo Waldmann, da UCL
O que é um exoplaneta?
São planetas que ficam além do nosso Sistema Solar
O primeiro exoplaneta foi descoberto em 1992. Ele orbita uma pulsar (estrela de nêutrons que realiza emissão de radiação eletromagnética)
Mais de quatro mil exoplanetas foram detectados até agora usando várias técnicas
Inúmeros desses planetas são grandes e a se assemelham a Netuno ou Júpiter
Vários planetas gigantes foram encontrados em órbitas muito próximas de suas estrelas
A equipe que realizou a descoberta examinou os exoplanetas descobertos pelo Telescópio Espacial Hubble entre 2016 e 2017. Os cientistas determinaram algumas das substâncias químicas em sua atmosfera estudando as alterações na luz das estrelas quando passavam na frente de seus sóis. A luz filtrada pela atmosfera de cada planeta foi sutilmente alterada pela composição da mesma atmosfera.
Apenas K2-18b revelou a assinatura molecular da água, um ingrediente vital para a vida na Terra. A modelagem computacional das informações sugere que até metade de sua atmosfera poderia ser água.
O planeta tem pouco mais do que dobro do tamanho da Terra e tem uma temperatura fria ao ponto de ter água líquida, entre zero e 40° C.
Angelos Tsiaras, membro da equipe que realizou a descoberta, disse que descobrir água na atmosfera de um planeta potencialmente habitável é “incrivelmente emocionante”.
“Isso nos aproxima de responder à pergunta fundamental: a Terra é única?”, perguntou o cientista.
Longa distância
Um problema com essa abordagem, no entanto, é que os astrônomos não chegaram a um consenso quais gases constituiriam evidência de vida.
É provável que, para se chegar a este entendimento, exija uma apuração da composição química de, possivelmente, centenas de exoplanetas e um entendimento de como eles surgem e evoluem, de acordo com a professora Tinetti.
“A Terra realmente se destaca em nosso próprio sistema solar. Possui oxigênio, água e ozônio. Mas se encontrarmos tudo isso em torno de um planeta ao redor de uma estrela distante, teremos que ser cautelosos ao dizer que ela sustenta a vida”, disse a cientista.
“É por isso que precisamos compreender não apenas um punhado de planetas na galáxia, mas centenas deles. E o que esperamos é que os planetas habitáveis se destaquem, assim veremos uma grande diferença entre os planetas habitáveis e os aqueles que não são.”
A Missão Ariel da Agência Espacial Européia, de 2028, poderá contribuir para confirmar a presença de vida em outros mundos Crédito: ESA/STFC RAL SPACE/UCL/EUROPLANET-SCIENCE OFFICE
Beth Biller, do Instituto de Astronomia da Universidade de Edimburgo, afirmou que evidências de vida em um planeta ao redor de uma estrela distante serão em algum momento descobertas.
“Isso seria uma mudança de paradigma para toda a humanidade”, disse ela à BBC News.
“Não será ET telefonando para casa, necessariamente – provavelmente micróbios ou alguma outra vida simples. Mesmo assim (quando isso ocorrer), será importantíssimo”.
O possível lançamento do atrasadíssimo Telescópio Espacial James Webb (JWST) da Nasa em 2021, e a missão Ariel da Agência Espacial Europeia sete anos depois, permitirá aos astrônomos estudar em detalhes as atmosferas dos diversos planetas que tem sudo detectados.
Água já foi detectada em outros exoplanetas, mas eles eram muito grandes ou muito quentes para sustentar vida como a conhecemos. Planetas menores e com temperatura mais baixa são muito mais difíceis de detectar. A equipe conseguiu fazer isso desenvolvendo algoritmos com a capacidade de extrapolar a composição química das atmosferas de planetas potencialmente habitáveis
O K2-18b é conhecido desde 2015 e é uma das centenas de super-Terras – planetas com massa entre a da Terra e de Netuno – descobertas pela sonda Kepler da Nasa. A missão Tess da Nasa possivelmente detectará outras centenas nos próximos anos.
A pesquisa foi financiada pelo Conselho Europeu de Pesquisa e pelo Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia do Reino Unido, que faz parte da agência de Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI). [BBC]
Esperamos que você tenha gostado desta informação! Caso queira debater ou tenha alguma dúvida referente ao assunto, será um prazer recebê-lo na sala de física, estamos lhe aguardando!
Sabemos que o núcleo interno da Terra é sólido, mas está cercado por uma camada fluida separada do manto e da crosta acima dela. Até aí, tudo bem. Ops, não está tudo bem.
Esse arranjo causa alguns problemas, mistérios para os quais os cientistas ainda não têm explicações.
Por exemplo, se o núcleo interno superquente de ferro sólido não está ligado ao manto devido à camada de fluido que o circunda, como isso afeta sua rotação?
Alguns pesquisadores gostam de trabalhar com uma hipótese chamada de “super-rotação”. Ela sugere que o núcleo da Terra gira a uma taxa diferente da própria Terra (como você sabe, ou deveria saber, a rotação do planeta é de 24 horas em relação ao sol). Mas qual seria essa taxa?
Novo estudo
Diversos estudos já tentaram desvendar qual seria essa taxa de rotação do núcleo do planeta. Agora, uma nova pesquisa conduzida por John Vidale da Universidade do Sul da Califórnia (EUA) se propôs a atualizar o número usando os cálculos e processos mais avançados que temos até à data.
Para chegar ao resultado, Vidale examinou as ondas sísmicas detectadas em dois testes nucleares realizados pela União Soviética no arquipélago Novaya Zemlya, no norte da Rússia, em 1971 e em 1974.
Essas explosões são tão fortes que suas ondas podem captadas no mundo todo, e de fato foram por um instrumento chamado Large Aperture Seismic Array (LASA), localizado em Montana, nos EUA.
O que Vidale fez foi medir o movimento do núcleo interno da Terra com base nos dados das ondas sísmicas informados pelo LASA. A estimativa é de que núcleo gira aproximadamente 0,07 graus a mais do que o resto do planeta a cada ano.
“Se essa taxa estiver correta, significa que se você ficasse parado em um ponto no equador por um ano, a parte do núcleo [da Terra] que estava abaixo de você acabaria em um ponto a 7,7 quilômetros de distância”, explicou Maya Wei-Haas na National Geographic.
Teoria
Infelizmente, esse campo de pesquisa é impreciso porque é altamente teórico – não temos como visitar a fornalha que é o núcleo interior do planeta para fazer medições mais exatas.
Na verdade, pode ser que nem mesmo a hipótese da super-rotação esteja correta. Outros cientistas sugerem diferentes explicações para o fato de nossas leituras e estimativas sobre as taxas de rotação do núcleo serem distintas.
Por exemplo, um estudo sugeriu que as discrepâncias poderiam estar relacionadas a variações na superfície do próprio núcleo, o que poderia explicar as inconsistências nas leituras. Se este for o caso, apenas indica que sabemos ainda menos sobre o núcleo do que pensamos.
Esperamos que você tenha gostado desta informação! Caso queira debater ou tenha alguma dúvida referente ao assunto, será um prazer recebê-lo na sala de física, estamos lhe aguardando!
Astrônomos tipicamente consideram que buracos negros são formados por grande estrelas que morrem, mas em 1966 o jovem físico russo Erast Gliner propôs uma hipótese diferente: estrelas muito grandes poderiam entrar em colapso e formar Objetos Genéricos de Energia Escura (GEODEs, na sigla em inglês). Esses objetos podem parecer buracos negros quando são vistos de fora, mas contêm energia escura ao invés de singularidade.
A energia escura é um tipo hipotético de energia que estaria em todo o espaço e que tenderia a acelerar a expansão dele.
No final do último mês de agosto, Kevin Croker e Joel Weiner, da Universidade do Havaí (EUA), publicaram na revista The Astrophysical Journal um estudo que traz novidades importantes para a compreensão da expansão do universo e sobre o que acontece com estrelas no fim da vida delas.
O trabalho é baseado na hipótese de Gliner e na descoberta feita de 1998 de que a expansão do universo está acelerando. O trabalho de 1998 não reconheceu, porém, que os GEODEs poderiam contribuir para a aceleração. O trabalho de Croker e Weiner mostrou que uma fração de estrelas antigas entram em colapso e viram GEODEs ao invés de buracos negros.
Correção de erro
Para chegar a esta conclusão, a dupla corrigiu um pequeno erro que era feito na hora de aplicar as equações de Einstein ao modelo de crescimento do universo. Este erro estava na consideração de que um sistema grande como o universo seria insensível a detalhes de pequenos sistemas que o integram.
Os pesquisadores mostraram que esta suposição não funciona em objetos compactos que restam depois do colapso e explosão de grandes estrelas. “Por 80 anos nós operamos sob suposição de que o universo, de forma geral, não era afetado por detalhes particulares de qualquer região pequena”, afirmou Croker.
“Agora está claro que a relatividade geral pode conectar de forma observável estrelas colapsadas – em regiões do tamanho de Honolulu – ao comportamento do universo como todo”.
Pequenos objetos, grandes consequências
Croker e Weiner demonstraram que a taxa de crescimento do universo pode se tornar sensível à contribuição média desses objetos compactos. De forma contrária, os próprios objetos podem se conectar ao crescimento do universo, ganhando ou perdendo energia dependendo da composição dos objetos.
Este resultado é significativo já que revela conexões inesperadas entre objetos físicos compactos e cósmicos, o que por sua vez leva a novas previsões observacionais.
Possível explicação
Em 2016, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO) observou o que parecia ser uma colisão entre um sistema duplo de buracos negros. O que deixou pesquisadores confusos foi que esses objetos que colidiram eram inesperadamente pesados – cinco vezes mais pesados do que o previsto por simulações de computador.
Utilizando os cálculos corretos, Croker e Weiner sugeriram que a colisão não era entre buracos negros, mas sim entre GEODEs.
Eles descobriram que os GEODEs crescem junto com o universo antes da colisão. Quando ela acontece, as massas dos GEODEs ficam 4 a 8 vezes maiores, em alinhamento com as observações do LIGO. “O que mostramos é que se GEODEs realmente existem, então eles podem facilmente causar fenômenos observados que atualmente não têm explicações convincentes”, dizem os pesquisadores. [Phys.org]
