Perguntas sobre o cosmos para mentes investigadoras

19 05 2012

Astronomia, ilustração de Margret Boriss [cartão postal].

A revista Smithsonian  Magazine publicou uma lista com dez das questões mais intrigantes sobre o cosmos, perguntas que os cientistas ainda não conseguiram responder, cujas respostas encontradas ainda não foram  satisfatórias.  Listo essas questões abaixo para que nós todos possamos pensar nas soluções, cada qual usando suas habilidades.  Mas ainda não sabemos as respostas certas.  Ativem suas imaginações, seus conhecimentos e mãos à obra:

1 – O que são as bolhas de Fermi?

As bolhas são enormes estruturas misteriosas que emanam do centro da Via Láctea e se expandem por aproximadamente  20.000 anos-luz ou  acima e abaixo do plano galáctico. O estranho fenômeno, descoberto pela primeira vez em 2010, é composto de emissões de super-alta energia de raios gama e raios-X , invisíveis a olho nu.

2 – A galáxia retangular

Este ano, os astrônomos avistaram um corpo celeste, a cerca de 70 milhões de anos-luz de distância, com uma aparência que é única no universo visível, formada mais ou menos como um retângulo. É a LEDA galáxia 074886.  Enquanto a maioria das galáxias tem  forma de disco, elipses tridimensionais ou bolhas irregulares, esta parece  ser retangular ou formar  um losango.

3 – Campo magnético da lua

Um dos maiores mistérios da lua: por que apenas algumas partes da crosta lunar parecem ter um  campo magnético?  Esta questão  tem intrigado astrônomos por décadas.  Seria  o magnetismo  uma relíquia de um asteroide de 120 quilômetros de largura que colidiu com o polo sul da Lua cerca de 4,5 bilhões de anos?  Ou esse campo magnético pode ser relacionado a outros pequenos, os impactos mais recentes?

Tintin no espaço, ilustração Hergé.

4. Por que os pulsares pulsam?

Os pulsares são estrelas de nêutrons distantes, que giram rapidamente.  Elas emitem um feixe de radiação eletromagnética em intervalos regulares, como um raio de um farol marítimo rotativo no litoral.   Esse fenômeno conhecido desde de a descoberta do primeiro pulsar, em 1967, ainda está sem resposta.  E a pergunta é composta: o que faz o pulsar pulsar?  E o que faz um pulsar ocasionalmente parar de pulsar?  Para voltar a pulsar centenas de dias mais tarde?  Qual a razão de uma oscilação nas correntes magnéticas de um pulsar?

5. O que é a matéria escura?

O que é exatamente essa energia escura, que compreende 70 por cento do universo? O que é a matéria escura?  A energia escura não é o único material escuro no cosmos: cerca de 25 por cento do universo é composto por outro material, totalmente separado desse, também escuro, a que chamamos matéria escura. Completamente invisível para os telescópios e ao olho humano, não emite nem absorve luz visível (ou qualquer forma de radiação eletromagnética), mas tem efeito gravitacional evidente nos movimentos de aglomerados de galáxias e estrelas individuais.

6. Reciclagem Galáctica

As galáxias se proliferam formando novas estrelas a um ritmo que parece consumir mais matéria do que elas realmente têm dentro de si. A Via Láctea, por exemplo, parece transformar, a cada ano, o equivalente a  um sol em poeira e gás, em estrelas novas, mas sem ter matéria livre suficiente para continuar com esse processo por longo prazo. Será que as galáxias reciclam gás expelido para produzirem novas estrelas?  É assim que suprem a matéria-prima que parece faltar?

7. Onde está todo o lítio?

Modelos do Big Bang indicam que o elemento lítio deve ser abundante em todo o universo. O mistério, neste caso, é bastante simples: não é abundante coisa nenhuma! Observações de estrelas antigas, formadas a partir de material semelhante ao que é produzido pelo Big Bang, revelam quantidades de lítio duas a três vezes mais baixa do que a prevista pelos modelos teóricos. Para onde foi todo o lítio?

Céu estrelado, autoria: M.D.

8. Tem alguém aí?

Em 1961, o astrofísico Frank Drake criou uma equação altamente controversa: Multiplicou toda uma série de elementos relacionados à probabilidade de vida extraterrestre [a taxa de formação de estrelas no universo, a fração de estrelas com planetas, a fração de planetas com condições adequadas para a vida, etc], isso feito,  ele chegou à conclusão que é muito provável a existência de vida inteligente em outros planetas.  As recentes descobertas de planetas distantes, que poderiam teoricamente abrigar vida, aumentaram as esperanças de detectarmos extraterrestres, se apenas continuarmos procurando.  Mas onde eles estarão?

9. Como será o fim do Universo?

Agora acreditamos que o universo começou com o Big Bang. Mas como isso vai acabar? Baseado em uma série de fatores, teóricos não têm uma única resposta.  O destino do universo pode tomar uma de várias formas diferentes. Se a quantidade de energia escura não é o suficiente para resistir à força de compressão da gravidade, o universo inteiro pode entrar em colapso em um único ponto, como uma imagem espelhada do Big Bang, conhecido como o Big Crunch.  Mas recentemente,  há indicações de que um Big Crunch é menos provável do que um Big Chill, quando a energia escura obrigará o universo em uma expansão lenta, gradual e tudo o que restar serão  estrelas e planetas mortos, pairando em temperaturas pouco acima do zero absoluto . Se a energia escura está presente o suficiente para sobrepujar todas as outras forças, um cenário de Big Rip poderia ocorrer, em que todas as galáxias, estrelas e até mesmo átomos são dilacerados.   Alguma sugestão diferente?

10. Em todo o Multiverso

Os físicos teóricos especulam que nosso universo pode não ser o único de sua espécie. A ideia é que o nosso universo existe dentro de uma bolha, universos alternativos e vários estão contidos dentro de suas próprias bolhas distintas. Nestes outros universos, as constantes-  e mesmo as leis da física, podem diferir drasticamente daquilo que conhecemos. Apesar da semelhança da teoria à ficção científica, os astrônomos estão agora à procura de evidências físicas que poderiam indicar colisões com outros universos.





Um planeta semelhante à Terra

21 12 2009

 

Esta ilustração mostra como o planeta recém-descoberto pode estar orbitando sua estrela vizinha, que é menor do que o sol da Terra
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Um grupo de astrônomos descobriu um novo planeta muito parecido com a Terra, maior do que ela, e que poderia ter mais da metade de sua superfície coberta por água, mostra um estudo publicado na revista especializada Nature. A “Super-Terra”, como está sendo chamado o planeta (cujo nome oficial é GJ 1214b), está a 42 anos-luz de distância em outro sistema solar, e seu raio é 2,7 vezes maior que o da Terra.

Sua descoberta, relatada no estudo do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, representa “um grande passo à frente” na busca por mundos semelhantes à Terra, estimou Geoffrey Marcy, da Universidade da Califórnia, que escreveu um comentário sobre a “Super-Terra” na revista  Nature. O que ainda falta descobrir é a composição gasosa de seu entorno, destacou.

O GJ 1214b tem uma órbita de 38 horas em torno de uma estrela pequena e fraca, que foi vista pela primeira vez por oito telescópios terrestres comuns – não muito maiores daqueles usados por observadores amadores, de acordo com o Centro Harvard-Smithsonian.

Sua relativa proximidade torna possível estudá-lo a ponto de determinar sua atmosfera. “Isso faria dele a primeira ‘Super-Terra’ com atmosfera confirmada – mesmo que esta atmosfera provavelmente não seja boa para a vida como a conhecemos“, explicou David Charbonneau, que coordenou a equipe de pesquisa.

A temperatura do novo planeta, no entanto, é muito alta para abrigar formas de vida como as terrestres, explicaram os cientistas do Centro Harvard-Smithsonian em uma nota. Sua densidade sugere que o planeta “é composto por cerca de três quartos de água e gelo, e um quarto é rocha.  Há também fortes indícios de que o planeta possua uma atmosfera gasosa“.

Os cientistas calcularam a temperatura do GJ 1214b entre 120 e 280 graus Celsius – apesar da estrela central de seu sistema solar ter cerca de um quinto do tamanho do Sol. “Apesar de sua temperatura alta, este parece ser um mundo de água“, disse Zachory Berta, estudante que primeiro identificou indicações da presença do planeta.

É muito menor, mais frio e mais parecido com a Terra do que qualquer outro exoplaneta“, indicou Berta em uma nota. Exoplaneta ou planeta extra-solar é qualquer um localizado fora do nosso Sistema Solar. Berta explicou que parte da água da “Super-Terra” provavelmente está em estado cristalino, que existe em ambientes com pressão atmosférica pelo menos 20 mil vezes superior à encontrada ao nível do mar em nosso planeta.

Entretanto, numa comparação com o CoRoT-7b – outro planeta descoberto pelos cientistas que apresenta semelhanças com a Terra -, o GJ 1214b é bem mais fresco, segundo os astrônomos. O CoRoT-7b, por outro lado, tem densidade próxima à da Terra (5,5 gramas por centímetro cúbico) e parece ser rochoso, enquanto o novo planeta aparenta ser bem menos denso, com 1,9 grama por centímetro cúbico.

Para manter a densidade do planeta tão baixa assim é preciso que contenha grandes quantidades de água“, afirmou Marcy. “Deve haver uma enorme quantidade de água, pelo menos 50% de sua massa“.

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Fonte: Portal Terra





Um anel gigante em torno de Saturno

7 10 2009

saturno anel gigante

 

 

Cientistas da Nasa (Agência Espacial americana) descobriram um anel gigante em torno de Saturno, em cujo diâmetro caberiam alinhados 1 bilhão de planetas do tamanho da Terra. Sua parte mais densa fica a cerca de 6 milhões de km de Saturno e se estende por outros 12 milhões de quilômetros, o que o torna o maior anel de Saturno. A altura do halo é 20 vezes maior que o diâmetro do planeta.

Trata-se de um anel superdimensionado“, definiu a astrônoma Anne Verbiscer, da Universidade da Virgínia em Charlottesville e uma das autoras de um artigo sobre a descoberta publicado na revista científica Nature. “Se ele fosse visível a partir da Terra, veríamos o anel com a largura de duas luas cheias, com Saturno no meio“, comparou a cientista.

Verbiscer e seus colegas utilizaram uma câmera de infravermelho a bordo do telescópio espacial Spitzer para fazer uma “leitura” de uma parte do espaço dentro da órbita de Phoebe, uma das luas de Saturno. Segundo a astrônoma, o anel é praticamente invisível por telescópios que utilizam luz, já que é formado por uma fina camada de gelo e por partículas de poeira bastante difusas.

As partículas estão tão distantes umas das outras que mesmo se você ficasse em pé em cima do anel, não o veria“, disse Verbiscer. Os cientistas acreditam que a lua Phoebe é que contribuiu com o material para a formação do anel gigante, ao ser atingida por cometas. A órbita do anel está a 27 graus de inclinação do eixo do principal e mais visível anel de Saturno.

Os cientistas acreditam que a descoberta do anel poderá ajudar a desvendar um dos maiores mistérios da astronomia – a lua Iapetus, também de Saturno. A lua foi descoberta pelo astrônomo Giovanni Cassini em 1671, que percebeu que ela tinha um lado claro e outro bastante escuro, como o conhecido símbolo yin-yang.

Segundo a equipe de Verbiscer, o anel gira na mesma direção de Phoebe e na direção oposta a Iapetus e às outras luas e anéis de Saturno.

Com isso, o material do anel colide constantemente com a misteriosa lua, “como uma mosca contra uma janela“.

 

Fonte: TERRA





Afinal, há água na lua!

26 09 2009

mapeador de Mineralogia Lunar da sonda Chandrayann-1

 

 

A Nasa, agência espacial americana, divulgou nesta quinta-feira uma imagem captada pelo Mapeador de Mineralogia Lunar, equipamento americano carregado pela sonda indiana Chandrayann-1, que mostra a forte absorção de água no solo do satélite. Os cientistas da Nasa descobriram moléculas de água nas regiões polares da Lua.

A descoberta foi feita por instrumentos a bordo de três naves separadas que identificaram as moléculas de água em quantidades maiores do que o previsto, mas ainda relativamente pequenas.

A substância hidroxila, uma molécula composta por um átomo de oxigênio e um átomo de hidrogênio, também foi encontrada no solo lunar. “Se é pouca ou muita água, ainda assim é fácil dividir o hidrogênio e o oxigênio e com isso você tem combustível para foguetes“, disse o pesquisador Larry Taylor, da universidade americana de Tennessee, que trabalhou com os dados da Chandrayaan.

Uma sonda da Nasa que vai pousar na Lua no próximo mês vai recolher pedaços do solo para análise.  A quantidade de água é pequena, mas para alguns cientistas ela poderia, hipoteticamente, ter vários usos.  “Se você tiver um metro cúbico de solo lunar, você poderia tirar um litro de água dele“,

Ainda assim, os cientistas dizem que Lua é mais seca do que qualquer deserto da Terra.  “Quando nós dizemos ‘água na lua’, nós não estamos falando de lagos, oceanos ou até poças. Água na Lua significa moléculas de água e hidroxila (hidrogênio e oxigênio) que interagem com moléculas de pedra e poeira especificamente nos milímetros da camada de cima da superfície lunar“, disse a cientista Carle Pieters, da Brown University.

 

dados da Nasa mostram evidencia de moleculas dagua na lua, azul maior concentração

Dados da NASA revelam evidência de água na lua.  Em azul, nas áreas próximas aos polos lunares, há maior concentração de moléculas d’água.

 

A  umidade teria se formado com partículas de hidrogênio no vento solar se ligando ao oxigênio no solo da Lua.  Em outras ocasiões, gelo já havia sido detectado em crateras próximas a um dos polos. Acredita-se que o gelo teria sido trazido por cometas e se conservado em uma área da Lua que nunca é iluminada pelo Sol. 

Este foi um dos principais objetivos da Chandrayaan-1, achar rastros de água na Lua“, disse o chefe da missão não-tripulada indiana, Mylswamy Annadurai. “Estamos muito satisfeitos.”

Nas imagens da superfície lunar realizadas com infravermelho pelo Mapeador de Mineralogia lunar na sonda Chandrayaan-1, aparece uma cratera muito jovem do lado da Lua que não é visível da Terra.

 

SOURCE: Terra





Novas descobertas sobre os anéis de Saturno

22 09 2009

saturno1

 

A sonda Cassini registrou durante o equinócio do planeta Saturno, ocorrido no mês passado, extensas ondulações e nuvens de poeira nos anéis do planeta. Os astrônomos costumavam acreditar que os anéis eram perfeitamente planos. Novas imagens, divulgadas pela NASA, mostram que a altitude de algumas irregularidades recém-descobertas é comparável as Montanhas Rochosas do oeste dos EUA. As informações são do ScienceDaily.

Durante o equinócio a luz do Sol atingiu diretamente a borda dos anéis de Saturno, causando um efeito óptico que fez com que eles praticamente desaparecessem. Neste período a luz do Sol gerou longas sombras de quaisquer objetos escondidos que mostrarem protuberâncias além dos 10 metros de largura dos anéis de Saturno.

Cientistas usaram a Cassini para observar elevações que se projetassem no brilho da iluminação paralela ao plano dos anéis. Os cientistas já sabiam das projeções verticais, mas não eram capazes de medir diretamente a altitude e largura das ondulações sem a ajuda das sombras projetadas pelo equinócio. A observação durou cerca de uma semana.

Em nota divulgada pela agência espacial, Bob Pappalardo, cientista do projeto Cassini disse que esse é um dos eventos mais importantes que a sonda já nos mostrou. “É como pôr óculos 3D e ver a terceira dimensão pela primeira vez”, disse ele.

 A sonda Cassini entrou em órbita do planeta Saturno em 2004, dede então tem observado detalhes do planeta, suas luas e anéis. Instrumentos da nave descobriram novos anéis e luas e têm melhorado nossa compreensão do sistema de anéis de Saturno.

 FONTE: TERRA





Nova imagem da nebulosa Trífida

29 08 2009

Trifida

Foto: ESO  — Observatório Europeu do Sul

 

Uma nova imagem da nebulosa Trífida, divulgada pelo Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), confirma porque este corpo cósmico é considerado o favorito para observações entre os astrônomos. Trífida é chamada pelos especialistas de “fábrica de estrelas massivas” devido à quantidade de estrelas densas que se formam em seu interior.

Além disso, ela é composta por uma rara combinação de três formas diferentes de nebulosas que intriga os cientistas: nebulosa de emissão, nebulosa de reflexão e nebulosa escura. O nome Trífida deriva do latim “trifidus”, que significa “dividido em três – uma referência aos três lóbulos que compõem a nuvem gigante.

Trífida possui um diâmetro de quase 25 anos-luz e está localizada a milhares de anos-luz de distância da Terra, na constelação de Sagitário. A nebulosa apresenta de forma convincente as primeiras fases da vida de uma estrela, desde a gestação até o nascimento.

Trífida foi observada pela primeira vez pelo francês Charles Messier em junho de 1764. Porém, o nome atual foi dado pelo astrônomo inglês John Herschel 60 anos depois, quando ele observou que faixas de poeira cósmica parecem dividir a nebulosa em três lóbulos.

 

FONTE:  Portal Terra





Sol sugando a atmosfera terrestre

8 06 2009

sol-terra-atmosfera

Um novo estudo, publicado pela National Geographic,  afirma que o Sol está lentamente “roubando” a atmosfera da Terra.

 

 

Diferente da atmosfera de Marte e Vênus, acreditava-se que a atmosfera terrestre era intocável dentro da proteção de nosso campo magnético. Mas um novo estudo afirma que o Sol está lentamente “roubando” nossa atmosfera – e a uma taxa maior do que em Marte ou Vênus. Talvez o mais surpreendente seja que a principal defesa de nosso planeta contra o Sol possa ser um agente duplo, auxiliando e cooperando com o roubo.

Marte, por exemplo, provavelmente começou com uma atmosfera densa semelhante à da Terra. Mas sem a proteção de um campo magnético, o vento solar – na verdade um fluxo de partículas carregadas que vem do sol – está erodindo a atmosfera marciana.

Vênus também não tem uma magnetosfera e está sendo destituído de sua cobertura atmosférica. Atualmente, sua taxa de perda superou a de Marte. Normalmente saudada como um escudo protetor contra a energia brutal do sol, a magnetosfera terrestre na verdade está ajudando as partículas energizadas do sol a eliminar uma fração minúscula da atmosfera da Terra, afirma o novo estudo.

“Estamos, na verdade, perdendo mais oxigênio e hidrogênio do que Vênus atualmente”, disse Chris Russell, professor de física espacial da Universidade da Califórnia em Los Angeles. “Normalmente, dizemos a nossos colegas e a nós mesmos que temos sorte de viver neste planeta, porque temos esse escudo magnético que nos protege.”

“Ele certamente ajuda”, explicou, “mas entendemos agora que, quando se trata da atmosfera, isso não é verdade.”

Sem pânico
Uma equipe internacional de pesquisadores tem monitorado atmosferas planetárias usando a missão Mars Express, da Agência Espacial Européia, para Vênus e Marte, e a missão Small Explorer (ou SMEX), da NASA, para a Terra. A SMEX também possui instrumentos para medir a atividade magnética terrestre.

“Na Terra, a magnetosfera funciona como um coletor energético que interage com o material que vem do sol e pode absorver a energia do vento solar”, disse Russel.

Mas, então, o campo magnético da Terra canaliza e orienta essa energia para a atmosfera superior, aquecendo a atmosfera e permitindo que ela escape através dos mesmos canais que possibilitaram a entrada da energia.

O funcionamento físico exato ainda precisa ser compreendido, mas não há motivos para alarde, disse Russell. No ritmo atual, nosso estoque atmosférico pode durar pelo menos até o sol – hoje na metade de sua vida – se tornar uma gigante vermelha e engolfar a Terra, disse Russell.

“Quando chegarmos a isso”, disse, “a perda de atmosfera se tornará irrelevante.”

As descobertas foram apresentadas recentemente em um encontro da American Geophysical Union, em Toronto, Canadá.

Traduções: Amy Traduções

Fonte: Portal TERRA








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