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nยบ 2 Julho/2011

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Influência de Hubble na evolução do Universo No ano de 1923, examinando chapas fotográficas do telescópio de 100 polegadas do Observatório de Monte Wilson, Edwin Hubble determinou a distância até a então chamada Nebulosa de Andrômeda, demonstrando de forma decisiva a existência de outras galáxias no Universo além da Via Láctea.

© NASA (estrela variável descrita por Edwin Hubble) Suas anotações estão evidentes na imagem da chapa histórica colocada no destaque da parte inferior direita da imagem acima mostrada no contexto com imagens obtidas por telescópios baseados em Terra e pelo Telescópio Espacial Hubble da mesma região aproximadamente 90 anos depois. Comparando as diferentes chapas, Hubble pesquisou pelas chamadas novas, estrelas que experimentam um repentino aumento em seu brilho. Ele descobriu algumas na chapa e as marcou com a letra N. Mais tarde, ele descobriu que uma dessas estrelas, a do canto superior direita (marcada com linhas) era na verdade um tipo de estrela variável conhecida como cefeída, ele então riscou a letra N e escreveu no lugar VAR! Graças ao trabalho da astrônoma de Harvard, Henrietta Leavitt, as cefeídas, que são estrelas que variam sua pulsação de forma regular, poderiam ser usadas como padrão de indicadores de distância. A identificação dessas estrelas permitiu ao Hubble mostrar que a galáxia de Andrômeda não era um pequeno aglomerado de estrelas e gás dentro da nossa galáxia, mas sim uma grande galáxia por si só localizada a uma substancial distância da Via Láctea. A descoberta de Hubble é responsável por estabelecer o nosso conceito moderno de que o Universo está em expansão e é preenchido com galáxias. Fonte: NASA

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O nascer do Sol na cratera Tycho na Lua Recentemente, a sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) registrou uma impressionante imagem do nascer do Sol na cratera Tycho na Lua.

© NASA (nascer do Sol na cratera Tycho na Lua) A cratera Tycho é um alvo muito popular para os astrônomos amadores e está localizada em 43,37°S, 348,68°E e tem aproximadamente 82 quilômetros de diâmetro. O cume do seu pico central se ergue a 2 quilômetros acima do interior da cratera, e esse interior se localiza a aproximadamente 4,7 quilômetros abaixo do anel da cratera. Muitos clastos de tamanho variando de 10 metros até centenas de metros estão expostos nos taludes do pico central.

© NASA (pico central da cratera Tycho na Lua) Foram esses distintos afloramentos formados como o resultado de um choque e deformação da rocha à medida que o pico central crescia no interior da cratera? Ou eles representam camadas de rochas pré-existentes que ficaram intactas na superfície? As feições observadas na cratera Tycho são tão íngremes e definidas pelo fato dessa cratera ser considerada jovem com relação aos padrões lunares, ela tem somente 110 3


milhões de anos de vida. Com o passar do tempo, meteoritos irão se chocar com essa região provocando a erosão desses taludes íngremes, transformado-os em montanhas suaves. Fonte: NASA

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Hubble faz a milionésima observação O Telescópio Espacial Hubble da NASA cruzou mais um marco na sua história de sucesso de exploração espacial e descobertas.

© NASA (ilustração trânsito do exoplaneta HAT-P-7b) Na segunda-feira, dia 4 de Julho de 2011 o observatório orbital da Terra fez sua observação de número um milhão na pesquisa por água na atmosfera de um exoplaneta localizado a 1.000 anos-luz de distância da Terra. “Por 21 anos, o Hubble tem sido o principal observatório espacial científico, nos surpreendendo com imagens maravilhosas e permitindo verdadeiras revoluções científicas através da vasta gama de disciplinas astronômicas”, disse o Administrador da NASA Charles Bolden. Charles Bolden pilotou o ônibus espacial durante a missão que levou o Hubble para a sua órbita. “O fato do Hubble alcançar esse marco enquanto estudava um planeta distante é fundamental para lembrarmos de sua força e de seu legado”. Embora o Hubble seja conhecido pelas imagens sensacionais que faz do Universo, a milionésima observação é na verdade uma medida espectroscópica, observação que consiste dividir a luz em seus componentes. Esses padrões de cor podem revelar a composição química das fontes cósmicas observadas. Está exposição é do planeta HAT-P-7b, um planeta gigante gasoso maior do que Júpiter que orbita uma estrela mais quente que o Sol. O HAT-P-7b, também conhecido como Kepler 2b, tem sido estudado pelo caçador de planetas da NASA, o Kepler, após ter sido descoberto por telescópios baseados na Terra. O Hubble agora está analisando a composição química da atmosfera do planeta. “Nós estamos procurando por assinaturas espectrais de vapor d’água. Essa é uma observação extremamente precisa e levará meses de análises antes de termos uma resposta”, disse Drake Deming da Universidade de Maryland e do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Md. “O Hubble já demonstrou que é idealmente ajustado para caracterizar a atmosfera dos exoplanetas e todos nós estamos animados para ver o que esse alvo irá nos revelar”. “Esse conjunto de observações em busca de vapor d’água em um planeta que orbita outra estrela está auxiliando o planejamento da utilização do Telescópio Espacial James Webb, com um poder ainda maior para procurar por água líquida nos planetas 5


próximos, a água que é considerada o elemento básico e precursor para a vida extraterrestre”, disse Matt Mountain, diretor do STScI. O Hubble foi lançado em 24 de Abril de 1990, a bordo do ônibus espacial Discovery durante a missão STS-31. Desde então suas descobertas estão revolucionando todas as áreas da pesquisa astronômica, desde a ciência planetária até a cosmologia. O observatório tem coletado mais de 50 Terabytes de dados até hoje. O arquivo de dados está disponível tanto para pesquisadores como para o público no site: http://hla.stsci.edu/ As leituras feitas no odômetro do Hubble inclui cada observação de alvos astronômicos desde o seu lançamento e observações usadas para calibrar o conjunto de instrumentos. O Hubble fez a milionésima observação usando a sua Wide Field Camera 3, um instrumento que faz imagens nos comprimentos de onda do visível e do infravermelho que possui juntamente um espectrômetro. Essa câmera foi instalada pelos astronautas durante a missão de serviço do Hubble em Maio de 2009. “O Hubble continua nos surpreendendo com o que há de mais espetacular na ciência hoje em dia”, disse a Senadora Barbara Mikulski, a presidente do Senate Commerce, Justice, Science and Relatde Agencies Appropriations Subcommittee, órgão americano que patrocina a NASA. “Eu encorajei a missão de reparo e de renovação do Hubble não somente para nos dar a observação de número um milhão, mas também para inspirar milhões de crianças ao redor do mundo para se tornarem a nossa próxima geração de cientistas, astronautas, engenheiros e astrônomos amadores”. Fonte: NASA

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Encontrada mólecula importante no espaço Foram encontradas no espaço pela primeira vez moléculas de peróxido de hidrogênio (água oxigenada).

© ESO (região próxima da estrela Rho Ophiuchi) O peróxido de hidrogênio é um elemento chave na química da água e do ozônio na atmosfera do nosso planeta. É geralmente utilizado como desinfetante ou para clarear cabelo. A descoberta foi realizada utilizando o Atacama Pathfinder Experiment telescope (APEX), que se situa no planalto do Chajnantor a 5.000 metros de altitude, nos Andes Chilenos. O APEX é uma colaboração entre o Instituto Max-Planck de Rádio Astronomia (MPIfR), o Observatório Espacial Onsala (OSO) e o ESO. O telescópio é operado pelo ESO. A equipe observou a região da nossa galáxia localizada próxima da estrela Rho Ophiuchi, na constelação Ofiúco, a cerca de 400 anos-luz de distância. A região contém nuvens densas de gás e poeira cósmica, muito frias (cerca de -250º Celsius), onde novas estrelas se estão se formando. As nuvens são principalmente constituídas de hidrogênio, mas contêm traços de outros elementos químicos e são alvos principais na procura de moléculas no espaço. Telescópios como o APEX, que observam na região de comprimentos de onda do milímetro e submilímetro, são ideais para detectar sinais vindos destas moléculas. A equipe encontrou a assinatura característica da radiação emitida pelo peróxido de hidrogênio, vinda de parte das nuvens de Rho Ophiuchi. “Ficamos muito entusiasmados ao descobrir as assinaturas do peróxido de hidrogênio com o APEX. Sabíamos, por experiências laboratoriais, quais os comprimentos de onda que devíamos procurar, mas a quantidade de peróxido de hidrogênio na nuvem é apenas de uma molécula para dez bilhões de moléculas de hidrogênio, por isso para a detecção ser possível são necessárias observações muito cuidadosas,” diz Per Bergman, 7


astrônomo do Observatório Espacial Onsala, na Suécia. Bergman é o autor principal do estudo, publicado na revista especializada Astronomy & Astrophysics. O peróxido de hidrogênio (H2O2) é uma molécula chave tanto para astrônomos como para químicos. A sua formação está intimamente ligada a duas outras moléculas bem familiares, o oxigênio e a água, as quais são indispensáveis à vida. Uma vez que se pensa que a maior parte da água existente no nosso planeta se formou originariamente no espaço, os cientistas estão muito interessados em compreender como é que ela é formada. A nova descoberta de peróxido de hidrogênio pode também ajudar os astrônomos a perceber outro mistério interestelar: porque é que as moléculas de oxigênio são tão difíceis de encontrar no espaço. Foi apenas em 2007 que as primeiras moléculas de oxigênio foram descobertas no espaço pelo satélite Odin. Crê-se que o peróxido de hidrogênio se forme no espaço na superfície de grãos de poeira cósmica - partículas muito pequenas semelhantes a areia e cinza - quando o hidrogênio (H) se adiciona a moléculas de oxigênio (O2). Uma reação adicional do peróxido de hidrogênio com mais hidrogênio é uma das maneiras de produzir água (H2O). Esta nova detecção de peróxido de hidrogênio ajudará por isso os astrônomos a compreender melhor a formação de água no Universo. “Não sabemos ainda como é que algumas das mais importantes moléculas existentes na Terra se formam no espaço. Mas a nossa descoberta de peróxido de hidrogênio com o APEX parece indicar-nos que a poeira cósmica é o fator que falta no processo,” diz Bérengère Parise, co-autor do artigo científico e diretor do grupo de investigação de formação estelar e astroquímica Emmy Noether do Instituto Max-Planck de Rádio Astronomia na Alemanha. Para perceber como é que as origens destas importantes moléculas se encontram ligadas precisamos de mais observações de Rho Ophiuchi e outras nuvens onde ocorra formação estelar com telescópios futuros tais como o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), e da ajuda de químicos em laboratórios na Terra. Fonte: ESO

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Nova versão do Stellarium O Stellarium é um aplicativo gratuito que exibe o céu em tempo real.

© Cosmo Novas (Stellarium) Através do Stellarium o usuário pode observar estrelas, constelações, planetas, aglomerados, nebulosas e muito mais, tudo através da tela do computador, em 3D, e como se estivesse no chão, ao ar livre, olhando para o céu. A simulação é rica em detalhes e, além de mostrar diversas informações acerca de todos os corpos celestes, o Stellarium permite regredir ou avançar no tempo através de um sistema de datas e horários muito eficiente. Esta versão apresenta um menu fixo no canto esquerdo do programa que é dividido em duas partes. A parte com configurações como localização, data e horário pode ser encontrada do lado direito da tela. A segunda parte, com as preferências de exibição é encontrada na parte inferior da tela do programa. Ao afastar o mouse dos menus, automaticamente eles serão ocultados. Para exibi-los novamente, basta arrastar o mouse até os cantos da tela. Para que o programa simule o céu exatamente como você vê, é preciso dar a localização exata da cidade em que você se encontra. As opções de busca por localidades do programa exibem uma lista de cidades e países. Caso sua cidade não esteja na lista, você pode adicioná-la. É só escolher o planeta, país e, depois, entrar com as coordenadas – latitude, longitude e altitude - da cidade. O Stellarium permite ainda escolher entre diversas paisagens para simular o ambiente de observação.

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A nova opção “Starlore” do Stellarium possibilita que você veja o nome que as constelações possuem para outros povos, como os chineses, egípcios, coreanos, navajos e muitos outros. O programa está parcialmente traduzido para o português do Brasil. Boa parte das opções, no entanto, ainda encontram-se em inglês. O Stellarium agora leva em conta a refração da atmosfera na visualização do céu. A ferramenta de pesquisa foi redesenhada e o plugin ocular reescrito e ampliado. Inclui suporte binocular, melhor suporte à CCD. Os novos plugins são: supernovas históricas, agora você pode assistir a flashes de 13 dessas estrelas brilhantes. Os objetos do céu profundo são determinados visualmente, sem isolar o objeto correspondente. Aumentou o número de satélites dos planetas do Sistema Solar. Houve também um grande número de correções de bugs e algumas melhorias de desempenho. Novos usuários irão descobrir que alguns plugins foram ativados por padrão. Os computadores com uma versão antiga do Stellarium continuará com as configurações antigas, a menos que os padrões sejam aplicados. A versão 0.11.0 possui as seguintes características: céu o o o o o o o o

catálogo padrão de mais de 600.000 estrelas catálogos extras com mais de 210 milhões de estrelas asterismos e ilustrações das constelações constelações para doze diferentes culturas imagens de nebulosas (catálogo Messier completo) Via Láctea realista atmosfera muito realista, nascer e pôr do Sol os planetas e seus satélites

interface o o o o o o o

um zoom poderoso controle de tempo interface multilíngue fisheye projeção para cúpulas planetário projeção de espelho esférica para a cúpula de baixo custo próprio nova interface gráfica e controle extensivo de teclado controle de telescópio

visualização o o o o

grades equatorial e azimutal estrelas cintilantes estrelas cadentes simulação de eclipse 10


o

modificação de paisagens, agora com a projeção panorama esférica

customização o o o

sistema de plugins adicionando satélites artificiais, simulação ocular, a configuração do telescópio capacidade de adicionar novos objetos do sistema solar a partir de recursos on-line adição de seus próprios objetos do céu profundo, paisagens, imagens de constelação, scripts ...

O programa Stellarium é desenvolvido para os sistemas operacionais: Windows, Linux e Mac. O link para download é: http://www.stellarium.org/ Fonte: Stellarium

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Herschel mostra que supernovas são geradoras de poeira no Universo O Observatório Espacial Herschel da ESA descobriu que explosões estelares titânicas podem ser excelentes fábricas de poeira.

© ESA (região ao redor da supernova remanescente SN1987A) No espaço, a poeira misturada com o gás cria a matéria prima para novas estrelas, para planetas e por fim para a vida. Essa descoberta do Herschel pode ajudar a resolver um mistério do início do Universo. A descoberta foi feita enquanto o Herschel estava catalogando emissões de poeira fria localizada na Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia localizada próxima da Via Láctea. Esse é o observatório perfeito para esse tipo de observação, pois a poeira fria emite radiação no infravermelho distante, exatamente os comprimentos de onda que o Herschel foi especificamente desenvolvido para detectar. O Herschel viu um ponto de luz no local da supernova 1987A, uma estrela que explodiu e que foi vista pela primeira vez na Terra em Fevereiro de 1987 e é a supernova mais próxima conhecida nos últimos 400 anos. Desde então, os astrônomos têm estudado a parte remanescente da explosão, à medida que a onda gerada na explosão se expande ao redor. As imagens feitas pelo Herschel são as primeiras observações em detalhe feitas da SN1987A. Elas revelam grãos de poeira a temperaturas aproximada de -250˚C, emitindo mais que 200 vezes a energia que é emitida pelo Sol. “A parte remanescente da supernova que estamos estudando era muito mais brilhante na luz infravermelha do que esperávamos”, disse Mikako Matsura, do University College London, que é o principal autor do artigo que detalha os resultados. O brilho da parte remanescente da explosão foi usado para estimar a quantidade de poeira presente. Surpreendentemente, existia ali aproximadamente mil vezes mais poeira do que os astrônomos pensavam que a supernova fosse capaz de produzir, a quantidade de poeira encontrada era suficiente para gerar 200.000 planetas do tamanho da Terra. O gráfico a seguir mostra o brilho em função do comprimento de onda, e compara a incidência de poeira quente com a poeira fria detectada pelo Herschel. 12


© ESA (gráfico do brilho em função do comprimento de onda) Descobrir a origem da poeira no Universo tem enorme importância. Seus átomos pesados como carbono, sílica, oxigênio e ferro não foram produzidos durante o Big Bang e precisaram ser produzidos mais tarde. Embora a poeira seja somente a menor parte constituinte do Universo e do nosso Sistema Solar, elas são as principais constituintes dos planetas rochosos como a Terra e da vida que a constitui, onde muitos dos átomos foram gerados da poeira do Universo. Contudo, não se entende completamente ainda de onde essa poeira originou, especialmente em distantes locais do Universo primordial, mas agora há uma indicação. Acredita-se que as muitas estrelas velhas do tipo gigante vermelha sejam as principais produtoras de poeira no Universo, com os grãos condensando à medida que gases quentes fluem para longe da estrela. Porém, não existiam tantas estrelas desse tipo no começo do Universo, mesmo assim sabemos que já existia poeira. Agora o Herschel tem mostrado que as supernovas podem produzir uma grande quantidade de poeira; especula-se que a poeira se forma a partir da condensação dos detritos gasosos que se expandem desde a explosão e então se esfriam. Como no início do Universo já existia uma certa quantidade de supernovas, isso poderia ajudar a explicar a origem da poeira observada. “Essas observações fornecem a primeira evidência direta de que as supernovas podem produzir a poeira vista nas jovens galáxias localizadas a grandes distâncias”, disse Göran Pilbratt, um cientista de projeto do Herschel da ESA. “Esse é um resultado significante e nos mostra mais uma vez o valor de se abrir uma janela única para se observar o Universo”. Fonte: ESA

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O Universo tem um eixo central de rotação? A pressuposta simetria do Universo está propiciando dúvidas.

© Cosmo Novas (ilustração da rotação do Universo) Os cálculos parecem sugerir que, no seu início, nosso Universo girava sobre um eixo central. E que esse movimento de rotação influenciou a formação das galáxias. Os físicos e astrônomos há muito tempo acreditam que o Universo tem uma simetria de espelho. A imagem espelhada de uma galáxia girando no sentido horário teria, obviamente, o sentido anti-horário de rotação. Mas se os astrônomos encontrarem um número maior de galáxias girando num sentido do que em outro, isto seria uma evidência de uma quebra de simetria, ou seja, uma violação de paridade em escala cósmica. Para aferir isso, Michael Longo e uma equipe da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, catalogaram o sentido de rotação de dezenas de milhares de galáxias espirais fotografadas pelo projeto Sloan Digital Sky Survey, que faz a catalogação de galáxias e que recentemente divulgou a maior imagem já feita do Universo. E o grupo do Dr. Longo descobriu exatamente isso, que as galáxias giraram em uma direção preferencial. Eles descobriram um excesso de galáxias com rotação anti-horária na parte do céu em direção ao pólo norte da Via Láctea. O efeito se estende por mais de 600 milhões de anos-luz de distância. "O excesso é pequeno, cerca de 7%, mas a probabilidade de que ele possa ser um acidente cósmico é algo como 1 em um 1.000.000", explica Longo. "Estes resultados são extremamente importantes porque parecem contradizer a noção quase universalmente aceita de que, em escalas suficientemente grandes, o Universo é isotrópico, sem nenhuma direção especial." 14


O trabalho fornece novas perspectivas sobre a forma do Big Bang. Um Universo simétrico e isotrópico teria começado com uma explosão esfericamente simétrica. Se o Universo nasceu girando, por sua vez, afirma Longo, ele teria um eixo preferencial, e as galáxias teriam mantido esse movimento inicial. Então, será que o nosso Universo ainda está girando, em um movimento de rotação universal? "Pode ser", diz Longo. "Eu acho que este resultado sugere que é." Como o telescópio do projeto Sloan está nos Estados Unidos, os dados que os pesquisadores analisaram vieram na maior parte do hemisfério norte do céu. Um teste importante dos resultados será verificar se há um excesso de galáxias em espiral com sentido horário no hemisfério sul. Esta pesquisa já está em andamento. Fonte: Physics Letters B

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Uma rara pegada cósmica O Telescópio Espacial Hubble registrou uma espetacular imagem de um raro fenômeno astronômico chamado de nebulosa protoplanetária.

© NASA/Hubble (Pegada de Minkowski) A imagem acima é a chamada Pegada de Minkowski, também conhecida como Minkowski 92, que mostra duas vastas estruturas na forma de cebolas dos dois lados de uma estrela antiga, dando a esse objeto uma forma muito distinta. Nebulosas protoplanetárias como a Pegada de Minkowski é atualmente uma nebulosa de reflexão à medida que só é visível devido a luz refletida de uma estrela central. Em alguns milhares de anos, a estrela se tornará mais quente e a sua radiação ultravioleta irá iluminar o gás ao redor fazendo com que ele brilhe intensamente. Neste ponto ela se tornará uma nebulosa planetária completa. Os processos que envolvem as nebulosas protoplanetárias não são completamente entendidos, fazendo com que as observações sejam cada vez mais importantes. O Hubble já conduziu extraordinários trabalhos nesse campo e está programado para continuar com esse tipo de investigação. Fonte: ESA

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Um abraço galáctico Duas galáxias localizadas a aproximadamente 50 milhões de anos-luz de distância, estão presas em um abraço galáctico, literalmente.

© ESO (NGC 1097 e NGC 1097A) A galáxia Seyfer NGC 1097, na constelação de Fornax (A Fornalha), é vista nessa imagem feita com o instrumento VIMOS acoplado ao Very Large Telescope do ESO (VLT). Uma galáxia elíptica companheira de tamanho menor, a NGC 1097A, é também vista na imagem na parte superior esquerda. Existe a evidência de que a NGC 1097 e de que a NGC 1097A interagiram num passado recente. A galáxia maior, a NGC 1097, tem quatro jatos muito extensos e apagados para serem vistos nessa imagem, que emergem do seu centro, formando um padrão em forma de “X”, e que são os maiores jatos observados no comprimento de onda visível de qualquer galáxia conhecida. Acredita-se que os jatos sejam partes remanescentes de uma galáxia anã que foi destruída e canibalizada pela galáxia maior NGC 1097 num processo que durou alguns bilhões de anos. Esses jatos poucos comuns não são as únicas características intrigantes da galáxia. Como foi mencionado anteriormente, a NGC 1097 é uma galáxia Seyfert, significando que ela contém um buraco negro supermassivo em seu centro. Contudo, o núcleo da NGC 1097 é relativamente apagado, sugerindo que o seu buraco negro central não esteja engolindo grande quantidade de gás e estrelas. Ao invés disso, o aspecto mais marcante do centro da galáxia é o anel de nós brilhantes existente ao redor de seu núcleo. Acredita-se que esses nós sejam grandes bolhas de gás de hidrogênio brilhante com aproximadamente entre 750 e 2.500 anos-luz de diâmetro, ionizados pela intensa 17


radiação ultravioleta de jovens estrelas, e eles indicam que o anel é um local de vigorosa formação de estrelas. Com esse distinto anel central de formação de estrelas, e com a adição de numerosos aglomerados de estrelas azulados de estrelas jovens e quentes que marcam toda a extensão de seus braços espirais, a NGC 1097 se torna um espetacular objeto para ser observado. Fonte: ESO

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Netuno completa 1ª órbita desde que foi descoberto há 165 anos Netuno, o planeta gasoso por excelência e o mais distante do Sistema Solar, completou a sua primeira órbita desde que foi descoberto há 165 anos.

© NASA/Hubble (planeta Netuno) Para comemorar, a NASA publicou fotografias captadas com o telescópio espacial Hubble nas quais se pode observar os tons azulados deste planeta, que foi descoberto quase por acaso. Foram as pesquisas sobre Urano no século XVIII - sétimo planeta do Sistema Solar, até então considerado o último - que levaram a pensar que poderia haver outro planeta ainda mais distante no sistema. O astrônomo britânico William Herschel e sua irmã Caroline descobriram Urano em 1781, ampliando as fronteiras do Sistema Solar, mas pouco depois se deram conta que sua órbita não se comportava tal como prediziam as leis de Kepler e de Newton. Em 1821, o astrônomo francês Alexis Bouvard, estudando Urano, considerou que talvez outro planeta poderia estar exercendo algum tipo de atração e alterando seu movimento, mas tardaram 20 anos para que fossem feitos os primeiros cálculos. O francês Urbain Le Verrier e o britânico John Couch Adams, ambos matemáticos e astrônomos, predisseram de forma independente o local onde supostamente estaria esse "misterioso" planeta calculando como a gravidade de um hipotético objeto poderia afetar o campo de Urano. Le Verrier, que era o diretor do Observatório de Paris, enviou uma nota ao astrônomo alemão Johann Gottfried Galle na qual descrevia a possível localização do objeto. Após dois dias de observação, em 23 de setembro de 1846, finalmente Galle identificou Netuno como um planeta, a menos de um grau da posição calculada por Adams e Le Verrier. 19


A NASA considera a descoberta uma das maiores façanhas astronômicas desde a Teoria da Gravidade de Newton, tendo contribuído para entender melhor o Universo. No entanto, Galle não foi o primeiro a ver Netuno. Já em dezembro de 1612, o astrônomo Galileu Galilei teve o privilégio de vê-lo enquanto observava Júpiter e suas luas. No entanto, tal como revelam suas notas - nas quais apontou exatamente a posição de Netuno -, o cientista italiano confundiu-o com uma estrela. A descoberta de Netuno dobrou o tamanho do Sistema Solar conhecido, já que o planeta encontra-se a 4,5 bilhões de quilômetros do Sol, 30 vezes mais longe que a Terra. A nomenclatura do novo planeta também foi alvo de disputa entre os cientistas, que queriam batizá-lo com seus próprios nomes. A comunidade científica optou por Netuno, deus romano do mar, um nome mitológico em consonância com os demais planetas. Fonte: NASA

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O que torna ativo um buraco negro de massa extremamente elevada? No coração da maior parte das grandes galáxias (ou até mesmo em todas) existe um buraco negro de massa extremamente elevada, com uma massa de milhões de vezes, ou até bilhões de vezes, a massa do Sol.

© ESO (o campo Cosmos) Em muitas galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea, o buraco negro central não se encontra em atividade. Mas em algumas galáxias, particularmente no início da história do Universo, o monstro central alimenta-se de material que emite imensa radiação à medida que cai no buraco negro. Um dos mistérios por resolver é identificar a origem do material que ativa um buraco negro adormecido gerando violentas explosões no centro da galáxia, tornando-o assim num núcleo ativo de galáxia. Até agora, os astrônomos pensavam que a maioria destes núcleos ativos se “acendiam” quando se dava a fusão de duas galáxias ou quando duas galáxias passavam muito perto uma da outra e o material perturbado se tornava o combustível do buraco negro central. No entanto, novos resultados indicam que esta ideia pode estar errada no caso de muitas galáxias ativas. Viola Allevato (Max-Planck-Institut für Plasmaphysik e Excellence Cluster Universe, Garching, Alemanha) e uma equipe internacional de cientistas da colaboração COSMOS observaram detalhadamente mais de 600 galáxias ativas numa região do céu extensivamente estudada, o chamado campo COSMOS. Tal como se esperava, os astrônomos descobriram que os núcleos ativos extremamente brilhantes são raros, enquanto que a maior parte das galáxias ativas nos 11 bilhões de anos anteriores são apenas moderadamente brilhantes. No entanto, os cientistas tiveram uma enorme surpresa: os novos dados mostram que a maioria das galáxias ativas mais comuns, as menos brilhantes, não se tornaram ativas devido à fusão de galáxias. Os resultados serão publicados na revista científica especializada Astrophysical Journal. 21


A presença de núcleos ativos de galáxias revela-se através dos raios X emitidos pela região que circunda o buraco negro. O observatório espacial XMM-Newton da ESA observou esta radiação e as galáxias foram subsequentemente observadas pelo Very Large Telescope do ESO, que mediu as distâncias a estes objetos. Quando se combinam os dois tipos de observações é possível fazer um mapa tridimensional que nos mostra onde se encontram as galáxias ativas. “Demoramos mais de cinco anos, mas conseguimos obter um dos maiores e mais completos catálogos de galáxias ativas no céu de raios X,” diz Marcella Brusa, uma das autoras do estudo. Os astrônomos utilizaram este novo mapa para determinar a distribuição das galáxias ativas e compararam estes resultados às predições feitas pela teoria. Determinaram também como é que esta distribuição varia à medida que o Universo envelhece - desde há aproximadamente 11 bilhões de anos até recentemente. A equipe descobriu que os núcleos ativos são encontrados majoritariamente em galáxias de massa muito elevada, que contêm muita matéria escura. Este fato revelou-se surpreendente e nada consistente com as previsões feitas pela teoria - se a maior parte dos núcleos ativos fossem uma consequência de fusões e colisões entre galáxias seria de esperar que fossem encontrados em galáxias com massa moderada (cerca de um trilhão de vezes a massa do Sol). A equipe descobriu que a maior parte dos núcleos ativos se encontra em galáxias com massas cerca de 20 vezes maiores do que o valor previsto pela teoria da fusão. “Estes resultados indicam-nos que os buracos negros são normalmente alimentados por processos gerados no interior da própria galáxia, tais como instabilidades do disco e formação estelar violenta, em oposição a colisões de galáxias.”, diz Viola Allevato, autora principal do artigo que descreve este trabalho. Alexis Finoguenov, que supervisou o trabalho, conclui: “Mesmo no passado distante, até cerca de 11 bilhões de anos atrás, as colisões de galáxias apenas justificam uma pequena percentagem das galáxias ativas moderadamente brilhantes. Nessa altura as galáxias estavam todas mais próximas umas das outras e portanto era de esperar que a fusão fosse mais frequente do que no passado mais recente. Por isso mesmo os novos resultados são ainda mais surpreendentes.” Fonte: ESO

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Descoberta duas anãs marrons ultra frias Duas anãs marrons ultra frias localizadas a somente 15 e 18 anos-luz de distância do Sol foram descobertas usando a missão WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA.

© NASA/WISE (duas estrelas anãs marrom) A imagem em cor falsa (verde brilhante) mostra as duas estrelas do tipo anã marrom descobertas recentemente. A posição dessas estrelas há 10 anos atrás também é marcada, mostrando que elas possuem um alto movimento próprio e estão localizadas perto de nosso Sistema Solar. As anãs marrons foram descobertas por astrônomos no Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) usando o WISE. A dupla chamada de WISE J0254+0223 e WISE J1741+2553, localizam-se a 15 e 18 anos-luz de distância respectivamente. Enquanto que a anã marrom mais próxima do Sol já identificada está a apenas 12 anosluz de distância, a descoberta das duas novas vizinhas poderia significar que nós estamos circundados por essas estrelas falhas, e que a estrela anã vermelha Proxima Centauri localizada a 4,2 anos-luz de distância do Sol eventualmente tem uma competidora como estrela mais próxima. Ralf-Dieter Scholz e sua equipe no AIP usou o WISE para detectar as anãs marrons por meio de sua forte presença no infravermelho. O par de anãs marrons também exibe um alto movimento próprio, ou seja, sua posição no céu muda para o nosso ponto de vista num período de tempo relativamente curto – objetos que estão mais próximos podem ser mais facilmente detectados com esse movimento próprio. As estrelas anãs marrons são estrelas falhas pois elas nunca serão quente o suficiente e massivas o suficiente para iniciar o processo de fusão nuclear. As letras OBAFGKM são usadas na astronomia para designar estrelas ordinárias numa ordem de classificação de acordo com o seu tipo espectral, com a estrela tipo O sendo a mais quente e a estrela do tipo M sendo a mais fria. O nosso Sol é uma estrela do tipo G, com temperatura de 6.000 Kelvin. As anãs marrons são mais frias que as estrelas anãs do tipo M e as letras L e T agora seguem depois da letra M na sequência espectral. As estrelas anãs marrons recém descobertas são do último tipo, estrelas do tipo T, com o tipo espectral entre T8 e T10, significando que elas localizam-se na direção das estrelas mais frias no final da classe T. Outra anã marrom próxima, a UGPS 0722, permite que a temperatura das anãs marrons recentemente descobertas seja estimada. “O espectro de um dos nossos objetos, o WISE 1741, comparado com o espectro da anã marrom T10 UGPS 0722 são muito similares”, disse Scholz. “Assim podemos assumir temperaturas semelhantes de aproximadamente 500 Kelvin. Para o nosso segundo objeto, o WISE 0254, nós não 23


temos observações espectroscópicas, mas esperamos que ele seja de um tipo espectral similar e assim com temperatura também similar”. Na temperatura de somente 500 Kelvin, que é a temperatura típica de um forno, mais ou menos 200˚C, essas anãs marrons são tão frias que elas podem pertencer a uma classe de anãs marrons proposta, conhecida como classe Y. “Eu não excluiria a hipótese de que esses objetos serão posteriormente classificados como anãs do tipo Y, uma vez que existem mais dessas anãs ultra frias que serão observadas com certeza e a classificação do tipo Y, será então estabelecida”, explica Scholz. Acredita-se que as anãs marrons possam contribuir para uma parte da massa perdida no Universo, à medida que elas são muito difíceis de serem detectadas. Contudo, Scholz disse que essa não seria uma contribuição significante. “Eu acho que a contribuição das anãs marrons para a matéria escura seria muito pequena, mesmo se nós descobrirmos no futuro que o número de anãs marrons no Universo se compara ao número de estrelas maiores. No momento, nós sabemos que existem dez vezes menos anãs marrons no Universo do que estrelas na vizinhança imediata do Sol”. Fonte: Astronomy

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Um pulsar e sua cauda misteriosa Uma estrela de nêutrons em rotação está ligada a uma aparente cauda misteriosa.

© NASA/Chandra (pulsar PSR J0357+3205) Os astrônomos usaram o Observatório de Raios-X Chandra da NASA para descobrir esse pulsar conhecido como PSR J0357+3205, ou para simplificar, PSR J0357, aparentemente tem uma longa e brilhante cauda de raios-X que parece ser ejetada dele mesmo. Essa imagem composta mostra dados do Chandra em azul e do Digitized Sky Survey em amarelo. O pulsar está localizado no final da cauda na parte superior direita da imagem. As duas fontes brilhantes localizadas próximas da parte final inferior esquerda da cauda provavelmente estão relacionadas à objetos de fundo localizados fora da nossa galáxia. O PSR J0357 foi originalmente descoberto pelo Telescópio Espacial de Raios Gamma Fermi da NASA em 2009. Os astrônomos calcularam que o pulsar estava localizado a aproximadamente 1.600 anos-luz de distância da Terra e tinha aproximadamente meio milhão de anos de idade, o que faz dele um pulsar de idade média para esse tipo de objeto. Se a cauda está na mesma distância do pulsar então ela se espalha por 4,2 anos-luz de comprimento. Isso faria dela uma das mais longas caudas de raios-X já associada com os chamados pulsares energizados por rotação, uma classe de pulsares que se energizam a partir da energia perdida à medida que a rotação do pulsar diminui. Outros tipos de pulsares conhecidos são, os energizados por campos magnéticos fortes e os energizados por material que cai na estrela de nêutrons. Os dados do Chandra indicam que a cauda de raios-X pode ser produzida por emissões de partículas energéticas no vento gerado pelo pulsar, com as partículas produzidas pelo pulsar espiralando ao redor das linhas do campo magnético. Outras caudas de raios-X ao redor de pulsares têm sido interpretadas como ondas de choque geradas pelo movimento supersônico do pulsar através do espaço, com o vento empurrando para trás à medida que as partículas são varridas de volta devido a interação entre o pulsar e o gás do meio interestelar. Contudo, essa interpretação de onda de choque pode ou não estar correta para o PSR J0357, com algumas questões que ainda precisam ser explicadas. Por exemplo, os dados 25


do Fermi mostram que o PSR J0357 está perdendo uma pequena quantidade de energia à medida que a sua velocidade de rotação diminui com o tempo. Essa energia perdida é importante, pois ela é convertida em radiação energizando o vento de partículas do pulsar. Isso coloca limites na quantidade de energia que as partículas no vento podem reter, mas não considera a quantidade de raios-X vistos pelo Chandra na cauda. Outro desafio para essa explicação é que outros pulsares com ondas de choque mostram emissões brilhantes de raios-X ao redor do pulsar, e isso não é visto no PSR J0357. Também, a porção mais brilhante da cauda está bem longe do pulsar e isso a difere do que tem sido visto para outros pulsares com ondas de choque. Observações posteriores com o Chandra poderiam ajudar a testar essa interpretação das ondas de choque. Se o pulsar é visto se movendo na direção oposta da cauda, isso suportaria a ideia da onda de choque. Fonte: NASA

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Sonda entrou na órbita do asteroide Vesta A sonda espacial Dawn entrou na órbita de Vesta, um dos maiores asteroides do sistema solar.

© NASA/Dawn (asteroide Vesta) A Dawn, que se encontra a 188 milhões de km da Terra, deve passar a cerca de 16.000 km de Vesta para estudar sua superfície. "Foram necessários cerca de quatro anos desde o lançamento da Dawn para atingirmos esta meta", disse Robert Mase, diretor da missão de 466 milhões de dólares, no Jet Propulsion Laboratory da NASA. Após um ano de observações e medições em torno de Vesta, a Dawn se dirigirá para seu segundo destino, o planeta anão Ceres, em julho de 2012. A sonda será a primeira nave a orbitar dois corpos do Sistema Solar além da Terra. O principal objetivo da missão de oito anos da Dawn é comparar e contrastar estes dois corpos gigantes, o que ajudará os cientistas a desvendar os segredos dos primórdios de nosso Sistema Solar. Os instrumentos científicos da Dawn medirão a composição da superfície, a topografia e a textura. Além disso, a sonda espacial Dawn medirá a força da gravidade em Vesta e Ceres para obter informações sobre suas estruturas internas. A sonda, que foi lançada em 2007, é equipada com um espectrômetro infravermelho, um instrumento de raios gama e detectores de nêutrons, que recolherão informações sobre os raios cósmicos durante a fase de aproximação. Fonte: NASA

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Anel contorcido no centro da Via Láctea Novas observações feitas com o Observatório Espacial Herschel mostra um anel denso de gás bizarro e contorcido no centro da Via Láctea.

© ESA (centro da Via Láctea) Somente poucas porções do anel, que se estende por mais de 600 anos-luz de distância eram conhecidas antes. A imagem do Herschel revela o anel inteiro pela primeira vez. “Nós já olhamos para essa região no centro da Via Láctea muitas vezes antes na luz infravermelha”, disse Alberto Noriega-Crespo do Infrared Processing and Analysis Center no California Institute of Technology em Pasadena, na Califórnia. “Mas quando nós observamos essa região nas imagens de alta resolução usando os comprimentos de onda sub-milimétricos do Herschel a presença do anel ficou muito clara”. O Observatório Espacial Herschel é uma missão liderada pela ESA (agência espacial europeia) com importantes contribuições da NASA. Ele observa a radiação infravermelha e sub-milimétrica emitida pelos astros, radiação essa que é capaz de atravessar a densa poeira que existe entre o centro da Via Láctea e nós. Quando os astrônomos voltaram o gigantesco telescópio para observar o centro da Via Láctea, eles capturaram uma visão sem precedentes do anel interno – um denso tubo de gás frio misturado com poeira, onde novas estrelas estão se formando. O anel, que está no plano da nossa galáxia, parece com o símbolo do infinito, com dois lobos cada um apontando para um lado. De fato, eles determinaram posteriormente que o anel estava torcido no centro, assim ele parecia só ter os dois lobos. “Nós temos um novo e excitante mistério em nossas mãos bem no centro da nossa própria galáxia”, disse Sergio Molinari do Institute of Space Physics em Roma, Itália, principal autor do novo artigo. Observações feitas com o telescópio baseado em Terra do Rádio Observatório de Nobeyama no Japão complementaram os resultados obtidos com o Herschel determinando a velocidade do gás mais denso no anel. Os resultados de rádio 28


demonstraram que o anel está se movendo como uma unidade, na mesma velocidade relativa do resto da galáxia. O anel localiza-se no centro da barra da Via Láctea – uma região em forma de barra no centro dos braços espirais da galáxia. Essa barra está na verdade dentro de um anel ainda maior. Outras galáxias possuem uma barra similar e anéis também. Um exemplo clássico de um anel dentro de uma barra pode ser visto na galáxia NGC 1097, que é mostrada abaixo numa imagem feita pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

© NASA/Spitzer (galáxia NGC 1097) O anel brilha fortemente no centro da grande estrutura de barra da galáxia. Não se sabe se esse anel tem uma torção como o observado na Via Láctea. Os detalhes de como as barras e os anéis se formam nas galáxias espirais não são bem entendidos, mas simulações de computadores demonstram como as interações gravitacionais podem produzir essas estruturas. Algumas teorias defendem que as barras surjam de interações gravitacionais entre galáxias. Por exemplo, a barra no centro da Via Láctea pode ter sido influenciada pelo nosso maior vizinho cósmico, a galáxia de Andrômeda. A torção no anel não é o único mistério que surge com as novas observações feitas com o Herschel. Os astrônomos dizem que a porção torcida do centro do anel não está onde o centro da galáxia era imaginado, mas um pouco afastado. O centro da nossa galáxia é considerado como estando ao redor do Sagitarius A*, onde localiza-se um massivo buraco negro. De acordo com Noriega-Crespo, não está claro por que o centro do anel não se ajusta com o centro assumido da galáxia. Fonte: Astrophysical Journal Letters

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A Nebulosa da Bolha A Nebulosa da Bolha, ou NGC 7635 é um objeto que tem 10 anos-luz de diâmetro e está localizado a somente 11.000 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação da Cassiopeia, próximo de uma nuvem molecular gigante que contém a expansão da bolha.

© Adam Block (NGC 7635) Acima e a direita do centro da bolha está uma estrela quente do tipo O, que é 100.000 vezes mais luminosa e aproximadamente 45 vezes mais massiva que o Sol. Ventos estelares fortíssimos e a intensa radiação emitida pela estrela tem varrido a estrutura do gás brilhante contra o material mais denso nos entornos da nuvem molecular. A Nebulosa da Bolha descoberta em 1787 por Friedrich Wilhelm Herschel, tem 6 anosluz de largura e está se expandindo na velocidade de 7 milhões de km/h. A enorme e brilhante estrela que se destaca dentro da nebulosa, à direita, é a causa da expansão da nebulosa. Fonte: The Daily Galaxy

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Uma superbolha cósmica A Grande Nuvem de Magalhães é uma pequena galáxia vizinha da Via Láctea. Possui muitas regiões onde nuvens de gás e poeira estão formando novas estrelas.

© ESO (superbolha LHA 120-N 44 na Grande Nuvem de Magalhães) Esta nova imagem do Very Large Telescope do ESO mostra em grande plano uma dessas regiões, situada em torno do aglomerado estelar NGC 1929. Esta nebulosa é oficialmente conhecida por LHA 120-N 44, ou apenas pelo diminutivo N 44. As estrelas jovens quentes do NGC 1929 estão emitindo radiação ultravioleta extremamente intensa, o que faz com que o gás em sua volta brilhe. Este efeito põe em evidência a superbolha, uma vasta concha de matéria com um tamanho de cerca de 325 por 250 anos-luz. Em termos de comparação, importa dizer que a estrela mais próxima do Sol se encontra a uma distância de pouco mais de quatro anos-luz. A superbolha N 44 formou-se devido à combinação de dois processos. Primeiro, ventos estelares - correntes de partículas carregadas emitidas por estrelas muito quentes de grande massa situadas no centro do aglomerado - limparam a região central. Seguidamente, estrelas de grande massa do aglomerado explodiram como supernovas criando ondas de choque e empurrando o gás para fora formando-se assim uma bolha brilhante. Embora a superbolha seja formada por forças destrutivas, estrelas novas estão se formando em torno dos limites onde o gás está sendo comprimido. Tal como reciclagem em escala cósmica, esta próxima geração de estrelas trará vida nova ao NGC 1929. Fonte: ESO

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Descoberta nova lua na órbita de Plutão Foi descoberta através do telescópio espacial Hubble uma nova lua na órbita do planeta anão Plutão, informou a NASA.

© NASA/Hubble (a nova lua P4 de Plutão) O satélite foi designado, temporariamente, de P4. A nova lua é a menor existente ao redor de Plutão. Duas imagens capturadas pelo Hubble mostram o sistema de Plutão com seus satélites. A nova lua, P4, encontra-se à direita, acima de Nix. As imagens foram feitas em 28 de junho e 3 de julho. A recente lua descoberta tem um diâmetro estimado entre 13 e 34 km, muito menor em relação às outras luas. Charon (a maior delas) tem 1.043 km de diâmetro, enquanto Nix e Hydra, as outras duas, têm diâmetros que variam entre 32 km e 113 km. "Acho que é notável que as câmeras do Hubble nos permita ver um objeto tão pequeno a uma distância de mais de 5 bilhões de km", disse Mark Showalter, do Instituto SETI, em Mountain View, na Califórnia, que liderou este programa de observação com o Hubble. A nova lua está localizada entre as órbitas de Nix e Hydra, que foram descobertas pelo Hubble em 2005. Charon foi descoberta em 1978 pelo Observatório Naval dos Estados Unidos. Fonte: NASA

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No íntimo da galáxia de Andrômeda A ESA em parceira com a NASA no telescópio espacial Hubble, divulgou quatro imagens da galáxia Andrômeda registradas pelo telescópio com "detalhes nunca vistos".

© ESA (galáxia M31 - Andrômeda) As observações mostram até estrelas individuais - mesmo alguns dos mais potentes equipamentos não conseguem registrar estrelas em outras galáxias. As imagens foram possíveis graças ao posicionamento do Hubble, que não tem a interferência da atmosfera, e ao fato de Andrômeda ser a galáxia espiral mais próxima da Via Láctea.

© ESA (interior da galáxia de Andrômeda) Além disso, os astrônomos evitaram focar o centro de Andrômeda, onde as estrelas são muito próximas e é difícil de registrá-las individualmente. O resultado é uma visão diferente da galáxia, normalmente mostrada por inteiro; isto pode ser observado através das duas imagens acima. "Longe de ser um objeto opaco, denso, o Hubble nos lembra que a característica dominante de uma galáxia são os enormes vazios entre suas estrelas", conforme a ESA. Fonte: ESA 33


Rotação de buracos negros gera energia aos quasares Cientistas americanos descobriram que buracos negros não só giram como também podem se mover lateralmente em toda a sua galáxia anfitriã.

© ESO (galáxia Centaurus A) E, de acordo com os astrofísicos da Universidade Brigham Young, ambos tipos de movimento alimentam os enormes jatos de energia emitidos por objetos conhecidos como quasares. O estudo, publicado no "Proceedings of the National Academy of Sciences", é o primeiro a detectar o que pode ser o combustível dos quasares, alguns dos objetos mais brilhantes do Cosmo. O buraco negro é como um gerador girando em torno desses campos magnéticos, disse o professor David Neilsen, principal autor do estudo. A forma como as linhas do campo magnético se torcem e são puxadas pelos buracos negros em rotação cria uma tensão eletromagnética que é transformada em radiação e energia expelida por eles. Um buraco negro na galáxia Centaurus A emite radiação num jato medindo um milhão de anos-luz de comprimento. Os astrônomos começaram a acreditar que a rotação dos buracos negros tinha um papel nesse fenômeno em 1977. O novo estudo confirma esta teoria e introduz um componente novo: o movimento lateral também alimentaria esses jatos. A energia cinética de rotação contribui, mas o movimento simples, como o de uma bola de bilhar, também pode contribuir para isso, afirmou o professor Eric Hirschmann, coautor do estudo. Os dois processos não competem um com o outro. Eles se combinam para gerar a energia total que flui dos buracos negros. Fonte: Science Daily

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O maior reservatório de água do Universo Duas equipes de astrônomos lideradas por cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, descobriram o maior e mais distante reservatório de água já detectado no Universo.

© NASA (ilustração de um quasar) A água, equivalente a 140 trilhões de vezes de toda a água do oceano do mundo, envolve um quasar, a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância. Astrônomos já haviam detectado vapor d'água, que é um sinal importante para investigar o Universo, em outras regiões do cosmo, mas não em tanta quantidade. "É uma demonstração de que a água está por todo o Universo, ainda que em tempos mais antigos", avaliou Matt Bradford, um cientista do Laboratório da NASA, em Pasadena, Califórnia. Quasares são objetos brilhantes e muito distantes no Universo. Estão localizados nos núcleos de galáxias e são abastecidos com a energia de buracos negros. O APM 08279+5255, quasar observado nesta pesquisa, tem um buraco negro 20 bilhões de vezes mais massivo que o Sol e produz energia superior à energia de trilhões de sóis. Fonte: NASA

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A evolução de uma nebulosa planetária Um astrônomo amador fez uma descoberta que pode ser muito útil aos cientistas: uma nebulosa planetária em forma de bola de futebol, que foi nomeada Kronberger 61, ou Kn 61.

© Kepler (nebulosa planetária Kronberger 61) A nebulosa está localizada em um pequeno pedaço do céu que está sendo monitorado de perto pelo Telescópio Espacial Kepler. A Kn 61 é nomeada em homenagem a seu descobridor, o austríaco Matthias Kronberger, um astrônomo amador que encontrou o objeto usando dados fornecidos pela Digital Sky Survey. Kronberger e outros observadores amadores do céu são encorajados pelos astrônomos profissionais a analisar especificamente a parte do Universo que o Kepler cobre. Os cientistas explicam que, sem essa colaboração dos amadores, essa descoberta provavelmente não teria sido feita antes do fim da missão do Kepler. Segundo os pesquisadores, a Kn 61 pode ajudá-los a entender melhor estas estruturas únicas, que são criadas pelos últimos suspiros de estrelas morrendo. Observações de acompanhamento do Kepler podem responder questões fundamentais sobre nebulosas planetárias, por exemplo, se a sua formação pode ser influenciada por companheiros, sejam eles outras estrelas ou exoplanetas. Nebulosas planetárias se formam quando estrelas como o nosso Sol esgotaram seu hidrogênio. As camadas externas da estrela se expandem e resfriam, criando um envelope enorme de poeira e gás. A radiação decorrente da estrela moribunda ioniza este envelope, fazendo-o brilhar.

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Ao contrário do seu nome, nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas. Em vez disso, o termo se refere à sua semelhança superficial com planetas gigantes, quando observadas através de telescópios. Algumas teorias recentes sugerem que as nebulosas planetárias se formam somente em sistemas binários de estrelas ou mesmo sistemas planetários. Por outro lado, a explicação convencional é que a maioria das estrelas, mesmo estrelas solitárias como nosso Sol, terão o mesmo destino. Os astrônomos já descobriram mais de 3.000 nebulosas planetárias na Via Láctea. Até o momento, apenas cerca de 20% delas foram encontradas com companheiros. Até agora, seis nebulosas planetárias têm sido encontrados no campo varrido pelo Kepler, incluindo a Kn 61. No entanto, os cientistas afirmam que esse percentual baixo pode simplesmente resultar da dificuldade de encontrar esses companheiros, muitos dos quais podem ser muito pequenos ou escuros para serem detectados por telescópios terrestres. Fonte: Space

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Chuva em Saturno provém de Encélado O vapor d'água descoberto na alta atmosfera de Saturno provém dos gêiseres localizados em Encélado, uma das luas do planeta dos anéis, anunciou a ESA, baseando-se em dados fornecidos pelo satélite Herschel.

© ESA (Encélado) A identificação dessa fonte "resolve um mistério que vem intrigando os cientistas há 14 anos". Encélado, uma pequena lua gelada com um raio de 500 km, expulsa cerca de 250 kg de vapor d'água por segundo através dos gêiseres situados perto de seu polo sul, numa região batizada pelos astrônomos de "listras de tigre" por causa das marcas visíveis na superfície. Esse vapor d'água se acumula numa gigantesca nuvem em forma de argola no rastro de Encélado, que orbita a cerca de 238 mil km de Saturno, ou seja, a uma distância correspondente a quatro vezes o raio de Saturno. A nuvem de vapor d'água possui cerca de 50 mil km de espessura. Apesar de seu grande tamanho, não havia sido detectada até então porque o vapor d'água é transparente, na extensão da onda de luz visível, mas não para a radiação infravermelha que o Herschel foi projetado para captar. A presença de água na alta atmosfera de Saturno havia sido registrada pela primeira vez em 1997, através das observações com ajuda do telescópio espacial ISO (Infrared Space Observatory) da ESA, sem que se compreendesse sua fonte. Apenas 3% a 5% da água expulsa por Encélado cairiam em Saturno, segundo simulações numéricas realizadas após as mais recentes observações do satélite Herschel. Porém, esta pequena fração basta para explicar a presença de água na alta atmosfera do planeta. Encélado é também "a única lua do Sistema Solar conhecida por influenciar a composição química de seu planeta", destaca a ESA. Fonte: Astronomy & Astrophysics

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O tripleto de Leão O tripleto de Leão é um magnífico grupo de galáxias em interação, situado a cerca de 35 milhões de anos-luz da Terra.

© ESO (três galáxias brilhantes na constelação do Leão) Todas as galáxias são espirais, tal como a nossa própria Via Láctea, embora este fato possa não ser imediatamente óbvio a partir desta imagem, uma vez que os discos estão inclinados de diferentes ângulos relativamente à nossa linha de visão. A NGC 3628, situada na imagem à esquerda, observa-se de perfil, mostrando extensas zonas de poeira ao longo do plano da galáxia. Por outro lado, os objetos de Messier, M 65 (em cima à direita) e M 66 (em baixo à direita), estão suficientemente inclinados para que possamos observar os seus braços em espiral. O VST (VLT Survey Telescope) é a adição mais recente ao Observatório do Paranal do ESO. É um telescópio de última geração de 2,6 metros, equipado com uma câmera gigante de 268 milhões de pixels, a OmegaCAM. Tal como o nome indica, o VST dedica-se a mapear o céu na radiação visível, sendo o maior telescópio do mundo concebido exclusivamente para este efeito. Esta grande panorâmica do tripleto de Leão demonstra a excelente qualidade das imagens produzidas pelo VST e pela sua câmera. Os grandes telescópios estudam normalmente uma destas galáxias de cada vez, mas o campo do VST - duas vezes o tamanho da Lua Cheia - é suficientemente grande para capturar os três membros do grupo numa única imagem. O VST também nos mostra um grande número de galáxias tênues mais distantes, observadas como manchas difusas no campo de fundo da imagem. Observam-se igualmente em primeiro plano, muitas estrelas com diferentes brilhos, situadas na nossa própria Galáxia. Um dos objetivos científicos do VST é a procura de objetos pouco brilhantes na Via Láctea, tais como estrelas anãs marrons, planetas, estrelas de nêutrons e buracos negros. Acredita-se que estes objetos permeiam o halo da Via Láctea mas que são, muitas vezes fracos demais para poderem ser detectados de forma direta, mesmo com grandes telescópios. O VST procurará eventos sutis produzidos por um fenômeno chamado microlente gravitacional, de modo a detectar indiretamente estes objetos tão elusivos e estudar o halo galáctico. 39


Com base nestes estudos, espera-se que o VST faça avançar o nosso conhecimento da matéria escura, que se pensa ser o maior constituinte do halo galáctico. Esperamos encontrar pistas sobre a natureza desta substância, assim como sobre a natureza da energia escura, a partir dos rastreios do Universo longínquo feitos pelo VST. O telescópio descobrirá aglomerados de galáxias distantes e quasares a grande desvio para o vermelho, que ajudarão os astrônomos a compreender o Universo primordial e a encontrar respostas para questões em aberto há muito tempo na cosmologia. A imagem mostra também traços de vários asteróides do Sistema Solar, que se moveram ao longo da imagem durante as exposições. Estes objetos aparecem como riscos coloridos curtos e nesta imagem podemos observar pelo menos dez. Como o Leão é uma constelação do zodíaco, situada no plano do Sistema Solar, o número de asteróides é particularmente elevado. Fonte: ESO

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Encontrado o primeiro asteroide troiano da Terra O planeta Terra não está sozinho em sua viagem ao redor do Sol. Uma pesquisa publicada no periódico científico Nature mostra que um asteroide acompanha o planeta, fazendo a mesma órbita em torno do Sol.

© NASA (ilustração da trajetória do asteroide 2010 TK7) Esse tipo de corpo celeste é chamado de asteroide troiano. “Há cerca de 20 anos esperávamos encontar asteróides troianos da Terra, desde que um asteróide semelhante foi achado em Marte”, afirmou Martin Connors, da Universidade de Athabasca, no Canadá. O 2010 TK7, seu nome oficial, inclusive está acompanhando o nosso planeta há cerca de 10 mil anos. O asteroide tem aproximadamente 300 metros de diâmetro. Ele tem uma órbita pouco comum que traça um movimento complexo próximo do ponto estável no plano de órbita da Terra, embora o asteroide também se mova acima e abaixo desse plano. O objeto está a aproximadamente 80 milhões de quilômetros da Terra. A órbita do asteroide é bem definida e pelo menos nos próximos 100 anos, ele não chegará a uma distância inferior a 24 milhões de quilômetros da Terra. Olhando da superfície da Terra, os asteroides troianos da Terra estão geralmente perto do Sol e podem ser vistos apenas por um curto período de tempo, perto do nascer ou pôr do astro. Além disso, o céu é um lugar muito grande para se procurar por um objeto pequeno. Logo, com a competição pelo uso dos grandes telescópios e o tempo limitado para enxergá-lo, é difícil realizar uma busca satisfatória. A descoberta foi feita com a ajuda da sonda espacial WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) lançada no final de 2009 pela NASA. Segundo os pesquisadores é provável que haja outros asteroides troianos em torno da Terra. A existência de pequenos corpos celestes na mesma órbita de um planeta foi prevista em 1772 pelo matemático francês Joseph-Louis Lagrange. Segundo ele, um desses corpos que estivesse sessenta graus à frente ou atrás do planeta ficaria permanentemente nesta região - no caso da Terra, o 2010 TK7 está à frente. Demorou, no entanto, mais de dois séculos para que o primeiro asteróide troiano fosse encontrado na órbita de Júpiter pelo astrônomo alemão Max Wolf. “Havia o hábito de batizar corpos celestes com nomes da história clássica então este ganhou o nome de 41


Aquiles. Quando dois outros asteroides similares foram rapidamente encontrados eles foram batizados de Pátroclo (primo de Aquiles) e Heitor (o troiano que matou Aquiles). Depois disso nomes relacionadas à guerra de Tróia passaram a ser usados para este tipo de asteróide”, explicou Connors. Atualmente os astrônomos sabem da existência de asteróides troianos em torno de Júpiter, Netuno e Marte. Fonte: Nature

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Gás fluindo em direção a um buraco negro O fluxo de gás quente em direção a um buraco negro foi imageado claramente pela primeira vez em raios-X.

© Chandra (NGC 3115 e no destaque região com um buraco negro) As observações feitas com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA ajudarão a rastrear dois dos mais fundamentais problemas da astrofísica moderna: entender como os buracos negros crescem e como a matéria se comporta no ambiente de intensa gravidade. O buraco negro está no centro da grande galáxia conhecida como NGC 3115, que está localizada a aproximadamente 32 milhões de anos-luz de distância da Terra. Uma grande quantidade de dados anteriores mostraram material caindo em direção e para dentro do buraco negro, mas ninguém até hoje tinha uma imagem clara do gás quente. Imageando o gás quente em distâncias diferentes desse supermassivo buraco negro, os astrônomos conseguem observar os limites críticos onde o movimento do gás torna-se dominado pela gravidade do buraco negro e cai em direção ao interior do objeto. Essa distância do buraco negro é conhecida como “Raio de Bondi”. “É muito animador encontrar evidências claras do gás ao alcance de um buraco negro massivo”, disse Ka-Wah Wong da Universidade do Alabama, que liderou o estudo. “O poder de resolução do Chandra fornece uma oportunidade única de entender mais sobre como os buracos negros capturam material estudando esse objeto próximo”. À medida que o gás flui em direção ao buraco negro, ele é espremido, fazendo com que ele fique mais quente e mais brilhante, uma assinatura agora confirmada pelas observações feitas em raios-X. Os pesquisadores encontraram um aumento na temperatura do gás que começa a aproximadamente 700 anos-luz de distância do buraco negro, dando assim a localização do Raio de Bondi. Isso sugere que o buraco negro no centro da NGC 3115 tem uma massa de aproximadamente dois bilhões de vezes a massa do Sol, fazendo dele o buraco negro desse tamanho mais perto da Terra. Os dados do Chandra também mostram que o gás perto do buraco negro no centro da galáxia é mais denso que o gás distante, como previsto. Usando as propriedades 43


observadas do gás e as premissas teóricas, a equipe então estimou que a cada ano o gás ganha 2 por cento mais de massa do Sol quando está sendo puxado para além do Raio de Bondi em direção ao buraco negro. Fazendo certas premissas sobre como grande parte da energia do gás se transforma em radiação, os astrônomos esperariam encontrar uma fonte que é mais de um milhão de vezes mais brilhante em raios-X do que é vista no NGC 3115. “Um grande mistério na astrofísica é como a área ao redor dos buracos negros massivos podem permanecer tão apagadas, quando existe uma grande quantidade de combustível disponível para acendê-lo”, disse o co-autor do trabalho Jimmy Irwin, também da UA em Tuscaloosa. “Esse buraco negro é um modelo para se estudar esse problema”. Existem pelo menos duas possíveis explicações para essa discrepância. A primeira é que muito menos material na verdade cai dentro do buraco negro do que flui dentro do Raio de Bondi. Outra possibilidade é que a conversão de energia em radiação é muito menos eficiente do que se tem assumido. Modelos diferentes descrevem o fluxo do material no buraco negro fazendo diferentes previsões de quão rapidamente a densidade do gás é vista aumentando à medida que ela se aproxima do buraco negro. Uma determinação mais precisa do aumento na densidade a partir de futuras observações devem ajudar os astrônomos a decidirem sobre esses modelos. Fonte: The Astrophysical Journal Letters

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A coroa do Sol Um estudo publicado nesta semana explica por que a coroa do Sol alcança temperaturas centenas de vezes superiores a partes do astro que encontram-se muito mais perto do núcleo, que produz o calor.

© NASA/SDO (a coroa do Sol) Para aquecer a coroa solar a vários milhões de graus e acelerar a centenas de quilômetros por segundo os ventos solares que se propagam em todas as direções, inclusive em direção à Terra, é preciso energia, escrevem Scott McIntosh, do Centro Nacional Americano de Pesquisa Atmosférica, e outros pesquisadores. A temperatura alcança aproximadamente 6.000 ºC na superfície do Sol e dois ou três milhões de ºC na coroa, apesar desta última se encontrar muito mais longe do núcleo do astro, onde ocorrem as reações nucleares que produzem o calor. Hannes Alfven, um físico sueco que recebeu o prêmio Nobel em 1970, estimou que há ondas que transportam esta energia por linhas do campo magnético que percorrem o plasma (gás com partículas carregadas com eletricidade) da coroa. Até agora não havia sido possível detectar a quantidade de ondas deste tipo necessárias para produzir a energia requerida. Imagens de alta definição ultravioleta captadas com muita frequência (a cada oito segundos) pelo satélite da Nasa Solar Dymanics Observatory (SDO) permitiram à equipe de Scott McIntosh detectar grande quantidade destas ondas Alfven. As mesmas se propagam em grande velocidade (entre 200 e 250 quilômetros por segundo) no plasma em movimento, indica o professor Marcel Goossens, da Universidade Católica de Lovaina, que participou da pesquisa. Estas ondas, cujo fluxo energético localiza-se entre 100 e 200 watts por km², "são capazes de produzir a energia necessária para propulsar os rápidos ventos solares e assim compensar as perdas de calor das regiões menos agitadas da coroa solar". No entanto, isto "não basta para prover os 2 mil watts por m² necessários para abastecer as zonas ativas da coroa". Para isso, seriam necessários instrumentos com maior resolução espacial e temporal "para estudar todo o espectro de energia irradiada nas regiões ativas". Além disso, seria preciso "entender como e onde estas ondas são geradas e dissipadas na atmosfera solar". Fonte: Nature 45


Nova antena para o ALMA A primeira antena europeia para o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) foi transportada para o Local de Operações da Rede (AOS, sigla do inglês Array Operations Site) do observatório.

© ESO (radiotelescópio ALMA) A antena de 12 metros de diâmetro chegou ao planalto do Chajnantor, situado 5.000 metros acima do nível do mar. Neste local junta-se a antenas de outros parceiros internacionais do ALMA, elevando para 16 o número total de antenas colocadas já no AOS. Embora 16 pareça ser apenas mais um número é, na realidade, o número de antenas especificado para o ALMA começar a fazer as suas primeiras observações científicas, sendo por isso um marco importante do projeto. Brevemente, os astrônomos começarão a fazer investigação científica original com o ALMA. A antena, construída pelo Consórcio Europeu AEM contratado pelo ESO, foi entregue ao observatório em Abril na Infraestrutura de Suporte às Operações (OSF, sigla em inglês para Operations Support Facility), depois de seis meses de testes. O OSF encontra-se a uma altitude de 2.900 metros no sopé dos Andes chilenos. Neste local, a antena foi equipada com detectores extremamente sensíveis, arrefecidos por hélio líquido e outra eletrônica necessária. Agora, um dos enormes veículos de transporte ao serviço do ALMA levou-a 28 km mais longe, pela estrada árida do deserto até ao AOS. O AOS é a última parada de uma longa jornada que começou quando os diversos componentes que compõem a antena foram produzidos em fábricas espalhadas por toda a Europa, sob o olhar rigoroso do ESO. Stefano Stanghelliti, diretor do projeto ALMA no ESO, disse: “É fantástico ver a primeira antena ALMA europeia chegar ao Chajnantor. É a partir deste planalto inóspito que estas obras-primas da tecnologia serão utilizadas para estudar o cosmos.” As primeiras observações científicas do ALMA estão previstas ainda para este ano. Apesar do ALMA se encontrar em construção, a rede de 16 antenas que estará disponível será melhor que todos os outros telescópios deste tipo. Astrônomos de todo o mundo submeteram quase 1.000 propostas para as observações científicas iniciais. Esta quantidade de propostas é cerca de nove vezes o número de observações que se espera para esta primeira fase, o que demonstra o entusiasmo dos investigadores pelo ALMA, mesmo nesta fase inicial. 46


A última etapa do percurso desde o OSF ao planalto do Chajnantor é relativamente curta, no entanto este pequeno trajeto marca toda a diferença para o ALMA. A localização elevada do planalto – 2.100 metros mais alto que o OSF - fornece as condições extremamente secas vitais para a observação nos comprimentos de onda do milímetro e do submilímetro, uma vez que os sinais fracos que nos chegam do espaço são facilmente absorvidos pela atmosfera terrestre. Embora o Chajnantor seja perfeito para o ALMA, a altitude extremamente elevada e a falta de oxigênio torna-o muito menos agradável para os visitantes humanos. Apesar de existir um edifício técnico no Chajnantor - que é na realidade um dos edifícios do mundo construídos a maior altitude - as pessoas que trabalham no ALMA fazem a máximo possível do seu trabalho a uma altitude inferior no OSF, onde o telescópio é operado remotamente. Quando a construção estiver completa em 2013, o ALMA contará com um total de 66 antenas de última geração, que trabalharão em uníssono como um único telescópio muito potente, observando na radiação milimétrica e submilimétrica. O ALMA ajudará os astrônomos a estudar a origem dos planetas, estrelas, galáxias e do próprio Universo, ao observar gás molecular e poeira fria na Via Láctea e para além dela, assim como a radiação residual do Big Bang. O ALMA, uma infraestrutura internacional astronômica, é uma parceria entre a Europa, América do Norte e Leste Asiático em cooperação com a República do Chile. A construção e operação do ALMA é feita pelo ESO em prol da Europa, pelo National Radio Astronomy Observatory (NRAO) em prol da América do Norte e pelo Observatório National do Japão (NAOJ) em prol do Leste Asiático. O Joint ALMA Observatory (JAO) fornece uma liderança unificada e a direção da construção, comissionamento e operação do ALMA. Vinte e cinco antenas ALMA europeias, incluindo esta, serão fornecidas pelo ESO através de um contrato com o Consórcio europeu AEM. O ALMA terá igualmente 25 antenas fornecidas pela América do Norte e 16 fornecidas pelo Leste Asiático. Fonte: ESO

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A cratera Gale em Marte A câmera Thermal Emission Imaging System, ou THEMIS da sonda da NASA Mars Odyssey obteve a imagem abaixo da cratera Gale com 154 km de diâmetro, que fica localizada próxima do equador do planeta Marte.

© NASA (cratera Gale) No interior da cratera Gale está localizada uma impressionante montanha com camadas de 5 km de elevação. As camadas e estruturas próximas da base são provavelmente formadas em tempos antigos por sedimentos que foram carregados pela água. De fato, um ponto perto do lado norte da cratera no sopé dessa montanha foi escolhido como alvo para a nova missão que irá explorar o planeta Marte, o Mars Science Laboratory. Programada para ser lançada no final desse ano, a missão pousará em Marte em Agosto de 2012, deixando no planeta uma sonda exploratória robô, a Curiosity. Os instrumentos científicos da Curiosity pretendem descobrir se a Gale alguma vez na história de Marte possuiu condições favoráveis para suportar a vida de microrganismos e se teve também as condições de preservar pistas sobre o fato da vida ter existido em algum momento no planeta vermelho. Fonte: NASA

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Nova medida da expansão do Universo As galáxias não estão distribuídas uniformemente pelo espaço, mas estão agrupadas. Usando uma medida da agregação das galáxias pesquisadas, além de outras informações derivadas a partir de observações do início do Universo, os pesquisadores mediram a constante de Hubble com uma incerteza inferior a 5%.

© ICRAR (6DF Galaxy Survey ) Na imagem da 6DF Galaxy Survey, cada ponto é uma galáxia e a Terra é o centro da esfera. Um estudante de PhD do International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) produziu uma das medições mais precisas de todos os tempos da rapidez com que o Universo está se expandindo. Florian Beutler, com doutorado da Universidade da Austrália Ocidental, calculou o quão rápido o Universo está crescendo através da medição da constante de Hubble. A constante de Hubble é um número importante na Astronomia, porque é usado para calcular o tamanho e a idade do Universo. À medida que o Universo expande, as outras galáxias são distanciadas da nossa. Ao analisar a luz que vem de uma galáxia distante, a velocidade e a direção da galáxia pode ser facilmente obtida. Determinar a distância da galáxia da Terra é muito mais difícil. Até agora, isso tem sido feito, observando o brilho de objetos individuais dentro da galáxia para calcular o quão longe a galáxia deve estar. Esta abordagem para medir a distância de uma galáxia da Terra se baseia em alguns pressupostos bem estabelecidos, mas está propenso a erros sistemáticos. Este estudo é baseia-se em dados de uma pesquisa com mais de 125 mil galáxias realizado com o UK Schmidt Telescope, no leste da Austrália. Chamado de 6dF Galaxy Survey, este é o maior levantamento até agora de galáxias relativamente próximas, abrangendo quase metade do céu. "Esta maneira de determinar a constante de Hubble é tão direta e precisa como outros métodos, e fornece uma verificação independente deles", diz o professor Mateus Colless, diretor do Observatório Astronômico da Austrália. 49


A nova medição da constante de Hubble é 67,0 ± 3,2 km/s por Mpc (Megaparsec). A medição pode ser mais refinada através de dados com maior quantidade de galáxias. Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

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Blog: http://cosmonovas.blogspot.com ediçþes anteriores: http://issuu.com/cosmonovas

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Revista Cosmo Novas  

Notícias de Astronomia nº 2 Julho/2011

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