Proximidade de planetas impressiona astrônomos

Redação do Site Inovação Tecnológica

Nenhum dos dois planetas tem condições de habitabilidade, mas esta ilustração artística dá uma boa ideia do cenário que se teria com um vizinho tão grande e tão próximo.[Imagem: Eric Agol]

"Lua" azul

Lembre-se da magnitude e da beleza da Lua Cheia nascendo. Agora imagine que, em vez da Lua, surja no céu um planeta azul, só que três vezes maior. Esse é cenário que ocorre no inusitado sistema planetário Kepler-36, que acaba de ser descoberto pelos astrônomos.

A estrela é parecida com o Sol, só que bem mais velha.

O Kepler-36b é um planeta rochoso, com 1,5 vez o tamanho da Terra e pesando 4,5 vezes mais. Ele orbita a estrela a cada 14 dias, a uma distância de 17,7 milhões de km.

O segundo planeta, o Kepler-36c, é um gigante gasoso, parecido com Netuno. Ele é 3,7 vezes maior do que a Terra e pesa 8 vezes mais. Ele orbita a estrela a cada 16 dias, a uma distância de 19,3 milhões de km.
Ou seja, são os dois planetas mais próximos já descobertos até hoje.

Esta visualização, bem mais realística, mostra o intenso vulcanismo induzido no planeta rochoso pelas marés gravitacionais, geradas pela aproximação extrema dos dois planetas. [Imagem: David A. Aguilar (CfA)]


Conjunção

Os dois têm uma conjunção a cada 97 dias, quando ficam separados por menos do que 5 vezes a distância entre a Terra e a Lua.

Como o Kepler-36c é muito maior do que a Lua, do ponto de vista do rochoso Kepler-36b ele aparece em uma visão espetacular.

Coincidentemente, do ponto de vista inverso - olhando o planeta rochoso a partir do gigante gasoso - o vizinho aparece do tamanho da Lua Cheia.

Não é um mundo para se viver. Em primeiro lugar porque são dois planetas com temperaturas extremas.

Além disso, a aproximação gera gigantescas marés gravitacionais, que comprimem e esticam os dois planetas.

Ainda não há uma teoria para explicar como o gigante gasoso pode se manter tão perto da estrela - no Sistema Solar, os gigantes gasosos ficam muito afastados da estrela.

Bibliografia:

Kepler-36: A Pair of Planets with Neighboring Orbits and Dissimilar Densities
Joshua A. Carter et al.
Science
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1223269

NASA mostra Terra vista "de cima"

Redação do Site Inovação Tecnológica

[Imagem: NASA/GSFC]

O principal objetivo do satélite Suomi é coletar dados sobre as mudanças climáticas globais.

Vista "aérea"

A NASA divulgou uma imagem da Terra vista a partir de uma posição acima do Pólo Norte.

A imagem foi captada pelo satélite de observação Suomi, lançado em Outubro de 2011.

Foram necessárias 15 órbitas do satélite para que uma de suas câmeras tivesse tempo e longitude suficientes para capturar fotos de toda a região, que foram compostas nesta imagem final.

Perguntas não respondidas

O Suomi representa a nova geração de satélites de observação da Terra, depois da geração EOS (Earth Observing System), com os satélites Aqua, Terra e Aura.

A partir daquelas missões iniciais, que observaram a água, o solo e a atmosfera, a NASA montou um novo programa de observações para responder perguntas que não foram respondidas pelas três missões, ou que surgiram dos dados coletados por elas.

O Suomi gira 14 vezes em torno da Terra todos os dias, em uma órbita polar, o que permite que ele veja quase o planeta inteiro a cada 24 horas.

Maior câmera digital do mundo compartilhará dados com o público

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/06/2012

Do tamanho de um carro e pesando mais de 3 toneladas, a maior câmera digital do mundo rastreará todo o céu do hemisfério Sul a cada semana. [Imagem: LSST Corporation]

Sinopse celeste

Quando o LSST entrar em operação, todo o céu do hemisfério Sul será fotografado a cada cinco dias, em seis faixas diferentes do espectro eletromagnético.

Como a maioria das pesquisas astronômicas tem sido historicamente feita com telescópios no hemisfério Norte, oLarge Synoptic Survey Telescope(LSST) promete adicionar várias páginas que continuam faltando no livro da astronomia mundial.

O Grande Telescópio de Rastreio Sinóptico - uma tradução livre do nome do equipamento - deve seu nome justamente a essa ampla visão do céu: a palavra grega synopsis refere-se a olhar para todos os aspectos de alguma coisa - neste caso, o céu do hemisfério Sul.

E, para olhar bem, o telescópio contará com o maior "olho eletrônico" já construído: uma câmera digital com 3,2 bilhões de pixels.

A atual detentora do título de maior câmera digital do mundo tem 1,4 gigapixel.

Filmes do Universo

Além de vasculhar o Universo em busca de explicações para as elusivas Energia Escura e Matéria Escura, a super-resolução da câmera do LSST permitirá não apenas fotografar, mas verdadeiramente filmar eventos e objetos que se alteram muito rapidamente, como asteroides que ameaçam se chocar com a Terra e explosões de supernovas.

Cada foto do telescópio será uma imagem panorâmica completa, cobrindo uma área equivalente a 49 vezes a área que a Lua ocupa no céu.

Fazendo isto continuamente, serão gerados 6 milhões de gigabytes de imagens astronômicas anualmente, o equivalente a bater 800.000 fotos com uma câmera digital comum de 8 megapixels.

A câmera do LSST, do tamanho de um carro, acaba de receber a luz verde do Departamento de Energia dos EUA, marcando o início da fase de detalhamento final do projeto e escolha dos componentes.

O LSST, um telescópio de varredura de 8,4 metros, será instalado em Cerro Pachón, no Chile.

[Imagem: LSST]

Troca de filtros

O sensor de imagem da câmera será formado por um mosaico de CCDs - os sensores das câmeras digitais - com 16 megapixels cada um, compondo uma imagem total de 3,2 gigapixels.

"Com 189 sensores e mais de 3 toneladas de componentes, que precisam ser acomodados em um espaço tão pequeno, você pode imaginar o quão complexo esse instrumento será," disse Nadine Kurita, gerente do projeto da câmera do LSST.

Esta é a maior câmera digital já projetada, e provavelmente será a maior quando terminar sua construção, uma vez que não há projetos concorrentes dessa magnitude em andamento.

Para fazer imagens em seis bandas do espectro, a câmera incorporará seu próprio mecanismo de troca de filtros, além de um inédito sistema de resfriamento, capaz de manter a temperatura no interior da câmera estável o suficiente para não injetar nenhum ruído nas imagens captadas.

Astrônomos cidadãos

O projeto tem ainda uma proposta inédita de compartilhamento dos dados científicos a serem coletados pelo telescópio.

Os dados serão disponibilizados ao público por meio de um site. Qualquer pessoa poderá conectar-se e fazer zooms nas imagens astronômicas, observando objetos que, em sua maioria, nunca foram observados pelo homem.

O projeto inclui ainda ferramentas de análise para que os cientistas-cidadãospossam ajudar os astrônomos a digerir a quantidade astronômica de dados que o LSST coletará todas as semanas.

NASA: asteroide pode atingir a Terra em 2040

Redação do Site Inovação Tecnológica

[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

A expectativa será se, em Fevereiro de 2023, o 2011 AG5 passará ou não através de uma região no espaço que os astrônomos chamam de "buraco de fechadura", medindo 365 quilômetros de diâmetro. 

2011 AG5

Em uma nota confusa divulgada nesta sexta-feira, mostrando um claro conflito entre o desejo de não causar alarme e a necessidade de ater-se com fidelidade às informações disponíveis, a NASA anunciou os resultados das observações do asteroide 2011 AG5.

As observações feitas até o momento indicam que há uma pequena chance de que o asteroide 2011 AG5, descoberto em janeiro de 2011, atinja a Terra em 2040, diz a nota, embora a manchete no site da NASA diga o contrário.

Mas a pequena chance de impacto foi consensual entre os participantes de um encontro internacional promovido pela NASA para discutir as observações do asteroide feitas por astrônomos de todo o mundo, usando telescópios terrestres e espaciais.

O 2011 AG5 mede 140 metros de diâmetro.

Segundo a agência espacial, é provável que as observações ao longo dos próximos 4 anos reduzam a probabilidade do impacto para menos de 1%.

Buraco de fechadura

O nível de risco vai ganhar ainda mais clareza em 2023, quando o asteroide chegará a aproximadamente 1,8 milhão de quilômetros da Terra.

A expectativa será se, em Fevereiro de 2023, o 2011 AG5 passará ou não através de uma região no espaço que os astrônomos chamam de "buraco de fechadura", medindo 365 quilômetros de diâmetro.

Se ele passar por essa região, a atração gravitacional da Terra poderá influenciar a órbita do asteroide o suficiente para trazê-lo de volta para uma rota de colisão, que ocorreria em 05 de fevereiro de 2040.

Se o asteroide não passar pelo buraco da fechadura, um impacto em 2040 será descartado.

"Dado o nosso entendimento atual da órbita deste asteroide, há apenas uma chance muito remota de que esta passagem pelo buraco de fechadura ocorra," disse Lindley Johnson, do programa NEO, da NASA (Near-Earth Object Observation, observação de objetos próximos à Terra).

Estado de atenção

"Embora haja um consenso geral de que há apenas uma chance muito pequena de que poderíamos estar lidando com um cenário de impacto real para este objeto, continuaremos atentos e prontos para tomar medidas se as observações adicionais indicarem que ele está garantido," disse Johnson.

Vários anos atrás, um outro asteroide, chamado Apophis, foi considerado uma ameaça, com uma possibilidade de impacto semelhante prevista para 2036.

Observações adicionais, feitas entre 2005 e 2008, cientistas da NASA refinaram seus cálculos da trajetória do asteroide, mostrando uma probabilidade significativamente reduzida de um impacto com a Terra.

Embora os cientistas esperem que o mesmo ocorra com o 2011 AG5, eles reconhecem a pequena chance de que as probabilidades calculadas aumentem com os resultados das observações a serem feitas entre 2013 e 2016.

De acordo com os especialistas que participaram do evento, mesmo se essas chances aumentarem, haverá tempo suficiente para planejar missões para mudar o curso do asteroide.

Viajando Pelo Espaço

Scientific American Brasil

Astrônomos registram asteroide “errando a Terra por pouco”

por Eric Hand

Representação de asteroide próximo à Terra.
©Mopic/ Shutterstock

Um pequeno asteroide chamado 2012 KT42chegou a uma distância de três raios terrestres de nosso planeta em 29 de maio, mas não nos atingiu. O evento foi o sexto mais próximo já registrado para qualquer asteroide.

Em um vídeo publicado on-line em 19 de junho, feito por pesquisadores usando a Instalação de Telescópio Infravermelho (IRTF, em inglês) da Nasa, no Havaí, o asteroide aparece fixo enquanto as estrelas ao fundo passam rapidamente (de fato, o asteroide está viajando a 17 km por segundo). “Você tem a impressão de estar viajando com ele”, descreve Richard Binzel, cientista planetário do Massachusetts Institute of Technology, em Cambridge, que comandou as observações. O asteroide chegou a 19 mil km da Terra – a distância entre a órbita da Estação Espacial Internacional (cerca de um raio terrestre) e a de um satélite geossincrônico (cerca de seis raios terrestres).

Horas após o objeto ser descoberto por um pequeno telescópio em Monte Lemmon, perto de Tucson, no Arizona, Binzel conseguiu algumas horas no IRTF. O profundo estudo resultante foi inovador para um objeto tão pequeno.

Ao determinar a composição e refletividade do 2012 KT42, Binzel foi capaz de usar o brilho do asteroide para estimar seu tamanho: cerca de 7 metros de diâmetro. Ele aponta que vários objetos com essa dimensão cruzam o caminho da Terra todos os anos. 

Agora o 2012 KT42  continua sua órbita elíptica de 1,5 anos ao redor do Sol. Mesmo se tivesse atingido a Terra, explica Binzel, ele provavelmente teria se desintegrado na atmosfera. Binzel quer descobrir um objeto que não seja grande o suficiente para apresentar riscos para a Terra, mas o suficiente para ser visto no espaço e depois encontrado no chão como meteorito, como foi o caso do asteroide 2008 TC3 que chegou à Terra no Sudão, em outubro de 2007. “Eu só quero que eles tenham o tamanho certo para virarem amostras”, declara ele. 

Raios gama de Energia Ultra-Alta

Scientific American Brasil

Megapartículas podem indicar matéria escura – e muito mais

por George Musser

©ESA/NASA, projeto AVO e Paolo Padovani  

Há alguns anos, em uma palestra, o astrofísico Trever Weekes comparou as partículas elementares comuns a pernilongos: são muitas e fáceis de encontrar – na verdade, elas é que nos encontram. Mas raios gama de energia ultra-alta, segundo ele, são como elefantes: bastante raros, mas estão entre as maiores das criaturas. Eles geralmente vagam por habitats espetaculares, e seu próprio peso testa os limites das leis da natureza.

Apesar de eles serem possivelmente a radiação eletromagnética mais poderosa conhecida pela ciência – fótons com energia por volta de um teraelétron-volt (TeV), a energia cinética de um pernilongo concentrada em um único quantum – uma vez usados todos os superlativos do dicionário, o que mais se pode dizer? Na época em que assisti à palestra de Weekes, astrônomos haviam encontrado o grande total de 12 fontes celestiais de raios gama com TeVs, e eram sempre os mesmos suspeitos: buracos negros gigantes e seus parentes. Os teragamas não revelaram nada a respeito da ecologia do Universo que os astrônomos já não soubessem.

Tudo isso mudou nos últimos anos. Observatórios catalogaram 136 fontes de TeVs, o suficiente para começar a fazer astronomia sistemática. Essas fontes apresentaram resultados impressionantes, questionando a sabedoria convencional sobre pulsares e trazendo informações sobre a matéria escura.

Os blazares, buracos negros gigantes que por acaso estão orientados de modo a podermos olhar para dentro do cilindro de jatos que espirram (ver imagem), são a maior categoria de fontes de teragama fora de nossa galáxia. Eles já são bem extremos, mas alguns brilham com a intensidade de mil galáxias como a Via Láctea e podem variar seu brilho por um fator de cinco em apenas uma hora – um intervalo intrigantemente curto, rápido demais para a luz ir de uma extremidade do buraco negro a outra. “Esses são alguns dos animais mais selvagens do zoológico astronômico”, compara o astrofísico Chuck Dermer. “Suas luminosidades são simplesmente incríveis”.

Superlativos à parte, no ano passado Christoph Pfrommer, Philip Change e Avery Broderick propuseram que teragamas de blazares têm um papel pouco apreciado no aquecimento do gás intergaláctico. A injeção de energia térmica evitaria que esse gás se transformasse em galáxias – especialmente galáxias pequenas, com campos gravitacionais fracos demais para superar sua tendência à dissipação. Isso pode resolver um dos problemas da cosmologia moderna: o fato de que a matéria escura deveria formar o núcleo de várias mini-galáxias, mas que não parece fazê-lo.

Os blazares listados no catálogo TeV são apenas uma pequena fração dos que existem por aí. Para os nossos instrumentos, todos os outros são uma única mancha, formando um brilho difuso que se espalha pelo céu. Na década de 90, o satélite Compton mediu esse fundo de raios gama a uma energia de 0,1 TeV. Mas com o sucessor do Compton, o satélite Fermi, o brilho de fundo parecia tão diferente que era como se os astrônomos o vissem pela primeira vez. O observatório anterior parecia estar mal calibrado para as energias mais altas.

O lado positivo é que os blazares não são as únicas coisas que banham nosso céu em um brilho difuso de raios gama de alta energia. Dermer explica que eles são responsáveis por apenas um sexto do fundo. O resto deve vir de pulsares, colisões de raios cósmicos produzidos por supernovas, e talvez do decaimento ou aniquilação de partículas de matéria escura. “Ainda não conseguimos explicar a intensidade do fluxo isotrópico”, lamenta o físico Steve Ritz, um dos líderes do projeto Fermi. Astrofísicos se reuniram para discutir esse mistério durante uma reunião especial da American Astronomical Society em Anchorage, na semana passada.

Os pulsares são outro exemplo de como medidas recentes obrigaram os teóricos a voltar para a lousa. Por direito, essas estrelas de nêutrons hiperdensas deveriam estar destituídas de raios gama de energia muito alta. Apesar de essas estrelas poderem produzir gamas desse tipo perto de sua superfície, a magnetosfera a seu redor deveria destruí-los. Os gamas produzidos a altitudes maiores, em comparação, deveriam ser muito mais fracos. “Muitas pessoas nos desencorajaram em relação à pesquisa de emissões de pulsares”, lembra o astrônomo de raios-gama Nepomuk Otte.

Assim, Otte destaca que poucos prestaram atenção quando o observatório Magic encontrou indícios de pulsos de alta-energia do pulsar no centro da Nebulosa do Caranguejo. Mas ele e seus colegas continuaram a pesquisa e, no ano passado, os observatórios Fermi e Veritas confirmaram fótons com até 0,4 TeV. “Isso mudou a ideia que temos sobre a produção de raios gama no pulsar do Caranguejo”, explica Otte. Uma nova ideia é que feixes de elétrons e pósitrons carregam energia para a magnetosfera exterior e convertem-na em raios-gama por lá. Os astrofísicos já sabiam que as estrelas de nêutrons eram complicadas, mas não tãocomplicadas.

Os maiores curingas da astrofísica de teragamas são os chamados aceleradores escuros: fontes de gama TeV que os astrônomos ainda devem classificar como outra coisa; eles não parecem corresponder a nenhuma estrela, nebulosa ou qualquer outro corpo discernível. Eles são tentadoramente marcados na base de dados como “UNID”. Eles podem acabar sendo sistemas conhecidos, como nebulosas com pulsares, mas há sempre a esperança que sejam matéria escura ou outra espécie nunca antes vista.

Para saber de fato o que está acontecendo, os astrônomos precisam de mais do que 136 fontes de TeV. Mil seria mais adequado. Assim, agora planejam a próxima geração de observatórios com telescópios espalhados por um quilômetro quadrado de terra.