Até se encontrar vida no espaço vai levar algum tempo. Até lá os cientistas procuram planetas que reúnam as condições ideais e onde a vida tenha deixado marcas. Um português destaca-se nessa ciência.
(Observador - Portugal) O espaço continua a ser um tema quente da ciência, em especial a procura de vida fora do sistema solar. Era-o há cerca de 20 anos, quando Nuno Santos escolheu fazer o doutoramento no Observatório Astronómico de Genebra, em França. Era-o dez anos depois quando Amaury Triaud fez o mesmo. E continua a sê-lo.
A primeira descoberta de um planeta a orbitar uma estrela semelhante ao Sol – a estrela 51 Pegasi – aconteceu em 1995. Pouco tempo depois Nuno Santos defendia a tese de mestrado em astrofísica e preparava-se para escolher o tema do doutoramento. Contactou Michel Mayor, um dos responsáveis pela descoberta, e rumou para a Suíça.
“A procura por sistemas planetários a orbitar outras estrelas que não o Sol, especialmente a busca de planeta semelhantes à Terra, é um dos maiores objetivos científicos, tecnológicos e filosóficos do nosso tempo”, lê-se na página do Observatório de Genebra. “Cerca de metade dos planetas conhecidos e a grande maioria dos pequenos planetas semelhantes à Terra foram identificados nos últimos anos pelos investigadores do Departamento de Astronomia da Universidade de Genebra.”
segunda-feira, 13 de outubro de 2014
quarta-feira, 1 de outubro de 2014
Sinais de formação de sistema planetário em torno da estrela HD169142
(Astronomia On Line - Portugal) Os planetas formam-se a partir de discos de gás e poeira que orbitam estrelas jovens. Assim que a "semente" do planeta - composta por um pequeno agregado de poeira - é formada, continua a recolher material e esculpe uma cavidade ou lacuna no disco ao longo do seu percurso orbital.
Esta fase de transição entre o disco original e o sistema planetário, difícil de estudar e ainda muito pouco conhecida, é precisamente o que foi observado na estrela HD169142 e é discutido em dois artigos publicados na revista The Astrophysical Journal Letters.
"Embora nos últimos anos tenham sido descobertos mais de 1700 exoplanetas, poucos foram observados directamente, e até à data nunca tínhamos sido capazes de capturar uma imagem inequívoca de um planeta ainda em formação," afirma Mayra Osorio, investigadora do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC), autora principal de um dos artigos. "Em HD 169142 podemos na verdade estar a ver estas sementes de gás e poeira que mais tarde se transformarão em planetas."
HD169142 é uma estrela jovem com duas vezes a massa do Sol e cujo disco se estende até 250 UA (1 UA, ou unidade astronómica, é uma unidade equivalente à distância entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros). O sistema encontra-se numa orientação óptima para o estudo da formação planetária porque é visto de face.
O primeiro artigo explora o disco de HD169142 com o radiotelescópio VLA (Very Large Array), que pode detectar grãos de poeira com centímetros de tamanho. Os resultados, combinados com dados infravermelhos que traçam a presença de poeira microscópica, revelam duas lacunas no disco, uma na região interior (entre 0,7 e 20 UA) e outra mais distante e menos desenvolvida entre 30 e 70 UA.
"Esta estrutura já sugeriu que o disco está a ser modificado por dois planetas ou objectos sub-estelares mas, adicionalmente, os dados de rádio revelam a existência de um aglomerado de material dentro da abertura exterior, localizado aproximadamente à distância da órbita de Neptuno, que aponta para a existência de um planeta em formação," comenta Osorio.
O segundo estudo focou-se na busca de fontes infravermelhas nas lacunas do disco, usando o VLT (Very Large Telescope). Encontraram um sinal brilhante na abertura interna, que poderá corresponder a um planeta em formação ou a uma jovem anã branca (uma espécie de estrela falhada que nunca chegou a ter massa suficiente para despoletar as reacções nucleares características das estrelas).
Os dados infravermelhos, no entanto, não reforçaram a presença de um objecto na abertura exterior como as observações no rádio sugeriram. Esta não-detecção pode ser devida a limitações técnicas: os cientistas calcularam que um objecto com uma massa entre 0,1 e 18 vezes a massa de Júpiter, rodeado por um invólucro frio, pode muito bem permanecer por detectar no comprimento de onda observado.
"Em observações futuras seremos capazes de verificar se o disco alberga um ou dois objectos. Em qualquer caso, HD 169142 permanece um objecto promissor pois é um dos poucos discos de transição conhecidos e está a revelar-nos o ambiente onde os planetas se formam," conclui Osorio.
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quinta-feira, 25 de setembro de 2014
Cientistas americanos detectam água na atmosfera de exoplaneta
Planeta tem tamanho de Netuno e orbita ao redor da estrela HAT-P-11. Descoberta foi publicada na revista 'Nature.
(Efe/G1) Cientistas americanos detectaram pela primeira vez vapor de água na atmosfera de um exoplaneta do tamanho de Netuno, um achado publicado nesta quarta-feira (24) na revista 'Nature' que permite avançar rumo à identificação de mundos além de nosso Sistema Solar com condições similares às da Terra.
Até o momento, só era possível analisar a composição atmosférica de grandes exoplanetas gasosos, similares a Júpiter, enquanto agora foi medida a presença de água em um corpo com um raio quatro vezes maior que o da Terra.
O pesquisador da Universidade de Maryland Jonathan Fraine e seus colegas utilizaram uma técnica chamada espectrometria de transmissão para obter a composição atmosférica do planeta HAT-P-11b, a uma distância de cerca de 122 anos luz.
O planeta extrasolar, na constelação de Cisne, orbita ao redor da estrela HAT-P-11.
Trata-se do menor planeta e mais frio no qual foram detectados até agora sinais de presença de água, um dos elementos essenciais para que a vida possa se desenvolver.
A partir de imagens obtidas pelos telescópios Hubble e Spitzer, os cientistas encontraram pela primeira vez um planeta de tamanho médio no qual uma grossa camada de nuvens não impede a medição da composição de sua atmosfera.
Na maioria de ocasiões, densas nuvens compostas por todos os tipos de elementos impedem a análise das camadas mais profundas da atmosfera dessa classe de corpos.
Esse mesmo obstáculo virou um problema há décadas para estudar planetas do sistema solar como Júpiter, coberto de nuvens estratificadas de amoníaco, e Vênus, onde se estendem grossas nuvens de ácido sulfúrico.
Dada a impossibilidade de enviar sondas espaciais para estudar distantes exoplanetas, os cientistas tratam de estabelecer sua composição atmosférica a partir da informação do espectro electromagnético que chega à Terra.
Até agora, os cientistas tinham tratado sem sucesso de analisar a atmosfera de outros quatro planetas extrasolares de um tamanho similar ou menor ao de Netuno.
No caso do HAT-P-11b, por outro lado, foi possível apreciar claras marcas no espectro que delatam a presença de moléculas de vapor de água, assim como de hidrogênio e vestígios de átomos pesados.
O achado é considerado chave para compreender a formação e a evolução dessa classe de exoplanetas, segundo aponta o estudo da 'Nature'.
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Dada a impossibilidade de enviar sondas espaciais para estudar distantes exoplanetas, os cientistas tratam de estabelecer sua composição atmosférica a partir da informação do espectro electromagnético que chega à Terra.
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sexta-feira, 19 de setembro de 2014
quinta-feira, 11 de setembro de 2014
Planetas com dois sóis são comuns
(Mensageiro Sideral - Folha) O Universo é ainda mais interessante — e propício ao surgimento da vida — do que se supunha até agora. Um novo estudo feito por astrônomos americanos acaba de demonstrar que planetas que têm dois sóis são extremamente comuns, talvez até mais prevalentes do que os sistemas planetários em torno de estrelas solitárias, como o nosso Sol.
É uma surpresa, porque até bem poucos anos atrás imaginava-se que a presença de duas ou mais estrelas girando em torno de um centro de gravidade comum em geral inibisse o surgimento de sistemas planetários estáveis. O novo trabalho, produzido com dados do telescópio espacial Kepler combinados a observações feitas em terra, sugere outra coisa. Aparentemente, a chance de encontrar um planeta em torno de uma estrela solitária, como o Sol, é praticamente a mesma de achá-lo ao redor de um astro duplo.
“É interessante e empolgante que sistemas de exoplanetas com companheiros estelares sejam muito mais comuns do que se acreditava até uns poucos anos atrás”, afirmou Elliott Horch, da Universidade Estadual do Sul de Connecticut, nos Estados Unidos, primeiro autor do trabalho, aceito para publicação no “Astrophysical Journal”.
Como cerca de 40% a 50% de todas as estrelas na Via Láctea são binárias, o trabalho permite duas conclusões importantes: a primeira é a de que o Universo é na verdade muito mais amigável à formação de planetas estáveis — e, portanto, ao surgimento da vida — do que antes se imaginava.
A segunda, apenas aparentemente desanimadora, é a de que ainda temos que comer muito arroz-com-feijão para compreender em detalhe os processos que levam à formação de sistemas planetários nas variadas arquiteturas observadas lá fora. Mas isso na verdade é razão para festa entre os astrônomos. Em ciência, o prazer do desafio está nas dúvidas, não nas certezas.
Afinal de contas, quem diria, alguns anos atrás, que um planeta com dois sóis, como o fictício Tatooine (lar de Anakin e Luke Skywalker na saga “Star Wars”), seria tão comum na Via Láctea quanto planetas como a Terra, orbitando um Sol solitário? É uma surpresa, e das boas.
A DESCOBERTA
O primeiro passo do trabalho americano foi escolher cerca de 600 estrelas observadas pelo Kepler que tinham algum sinal de planetas ao seu redor. O satélite detectava esses indícios na forma de uma pequena redução momentânea de brilho da estrela (como se um planeta estivesse passando à sua frente, bloqueando parte da luz). Nem todos são mesmo planetas, mas sabe-se que os falsos positivos equivalem a cerca de 10% do total.
É importante mencionar que o Kepler detecta apenas uma pequena fração de todos os planetas existentes na região do céu para o qual ele está apontado, que por sua vez corresponde a apenas 0,25% de toda a abóbada celeste. Somente aqueles sistemas planetários que estão alinhados de modo que o planeta passe à frente da estrela em nossa linha de visada acabam identificados.
Pois bem, o grupo pegou essas 600 estrelas com potenciais planetas e as observou, usando para isso telescópios em solo, com uma técnica relativamente recente chamada de “speckle” (algo como “salpico”, em português). A ideia é registrar muito rapidamente a luz dessas estrelas, abrindo e fechando a captação em uma fração de segundo, de forma a coletar a menor quantidade possível de fótons (partículas luminosas). Por quê? Se você capta muita luz, as estrelas — brilhantes como são — “estouram” seu brilho na imagem e você não consegue enxergar se o astro é solitário ou tem algum companheiro estelar menos brilhante próximo. São obtidas várias imagens, que depois são combinadas e processadas numa só por um sofisticado programa de computador. Com o “speckle”, é possível identificar que estrelas são binárias.
Dos 600 objetos observados com essa técnica nos observatórios Gemini Norte, no Havaí, e WIYN, em Kitt Peak, no Arizona, os astrônomos conseguiram detectar 49 que muito provavelmente são estrelas duplas. Em paralelo, eles rodaram simulações para descobrir que percentual das estrelas duplas seriam detectadas pelo método (nem todas seriam, dependendo da distância entre os astros ou da possibilidade de um estar à frente do outro na captação da imagem). Juntando as duas coisas, eles chegaram à conclusão de que tanto faz se a estrela é solitária ou dupla — a chance de haver planetas ao seu redor é aproximadamente a mesma.
NOVAS INCERTEZAS
O resultado também é um ótimo exemplo de como é complicado caracterizar os sistemas planetários com precisão, diante das poucas informações que temos.
O tamanho do planeta detectado, por exemplo, é estimado com base no quanto da luz da estrela é bloqueada — ou seja, da relação de proporção entre o diâmetro da estrela e do planeta. Contudo, se de repente descobrimos que o astro é duplo, e não simples, tem mais luz vindo na nossa direção do que antes imaginávamos. Com isso, o planeta tende a ser maior do que a estimativa original.
Outra coisa é que, se a estrela é dupla, fica difícil saber em torno de qual das duas estrelas — ou, se bobear, em torno de ambas — o planeta está girando.
Por isso a importância da complementaridade das diversas técnicas de detecção e estudo de exoplanetas. É como se, a cada sistema planetário, os cientistas estivessem montando um quebra-cabeças diferente. E por vezes ter só uma parte das peças não permite que a gente veja que figura ele vai formar.
Não é à toa que o Mensageiro Sideral considera esta uma época especial na história da humanidade. Estamos, devagar e com cuidado, começando a compreender toda a grandeza criativa do Universo. E a era das grandes descobertas está apenas começando. Os próximos anos serão de arrepiar.
quarta-feira, 10 de setembro de 2014
Evidências de formação planetária a 335 anos-luz da Terra
(Astronomia On Line - Portugal) Uma equipa internacional de cientistas descobriu novas evidências da formação de planetas em torno de uma estrela a cerca de 335 anos-luz da Terra.
A equipa descobriu emissões de monóxido de carbono que sugerem fortemente a existência de um planeta em órbita de uma estrela relativamente jovem conhecida como HD100546. O candidato a planeta é o segundo que os astrónomos descobrem em órbita da estrela.
As teorias de como os planetas se formam estão bem desenvolvidas. Mas caso se confirmem os achados do novo estudo, a actividade em redor de HD100546 marcará uma das primeiras vezes que os astrónomos foram capazes de observar directamente o processo de formação planetária.
"Novas descobertas da estrela podem permitir que os astrónomos testem as suas teorias e aprendam mais sobre a formação de sistemas estelares, incluindo o nosso", afirma Sean Brittain, professor de astronomia e astrofísica da Universidade de Clemson, no estado americano da Carolina do Sul.
"Este sistema está muito perto da Terra, em comparação com outros," realça. "Somos capazes de estudá-lo com um nível de detalhe que não é possível para estrelas mais distantes. Este é o primeiro sistema onde fomos capazes de o fazer."
"Assim que entendermos o que realmente se passa, as ferramentas que desenvolvemos podem ser aplicadas a um maior número de sistemas mais distantes e difíceis de observar."
Durante mais de uma década, a equipa apontou alguns dos telescópios mais poderosos da Terra na direcção da nuvem de gás e poeira com a forma de disco que rodeia HD100546.
A estrela é cerca de 2,5 vezes maior e 30 vezes mais brilhante que o Sol, comenta Brittain. Encontra-se na direcção da constelação de Mosca, visível apenas a partir do Hemisfério Sul.
Brittain fez três viagens ao Chile, desde 2003, para recolher dados sobre a pesquisa. Usou os telescópios do Observatório Gemini e do ESO.
O novo planeta que os astrónomos acreditam ter encontrado parece ser um gigante gasoso com pelo menos três vezes o tamanho de Júpiter. A sua distância à estrela é equivalente à distância entre Saturno e o Sol.
A equipa usou uma técnica chamada "espectro-astrometria", que permite a medição de pequenas mudanças na posição da emissão do monóxido de carbono. Foi detectada uma fonte excedentária de emissão de monóxido de carbono que parece variar em posição e velocidade. A variação de posição e velocidade são consistentes com o movimento de translação em torno da estrela.
A hipótese mais provável é que a emissão vem de um disco "circumplanetário" de gás em órbita do gigante gasoso, acrescenta Brittain.
"Outra possibilidade é que estamos a ver a sequência de interacções gravitacionais entre o objecto e o disco circum-estelar de gás e poeira que rodeia a estrela".
Os membros da equipa relataram as suas descobertas numa edição recente da revista The Astrophysical Journal.
O próximo passo no estudo será a captura de imagens usando câmaras acopladas ao VLT (Very Large Telescope) do ESO ou ao Telescópio Gemini Sul.
Há muito que se pensa que os discos circumplanetários rodeiam planetas gigantes durante o nascimento, mas não existiam muitas evidências observacionais da sua existência para lá do Sistema Solar. Acredita-se serem o local de nascimento de luas, como as que orbitam Júpiter.
"Existem diferentes modelos de discos circumplanetários, mas nunca tínhamos visto um," comenta Brittain.
Os discos formam-se em muitos tipos de ambiente no Universo como consequência de uma lei fundamental da física conhecida como "conservação do momento angular".
A lei diz que um objecto giratório vai continuar a girar com a mesma velocidade angular a não ser que uma força actue sobre ele. Se o objecto ficar mais pequeno, vai girar mais depressa e vice-versa.
O mesmo princípio que faz com que os patinadores artísticos acelerem quando colocam os braços perto do seu corpo também faz com que os discos que se formam em redor de objectos caiam na sua direcção. Isto é verdade para discos em torno de buracos negros supermassivos no centro de galáxias, discos circum-estelares em redor de estrelas jovens e discos circumplanetários em redor de planetas em formação.
"Os astrónomos são muito competentes a encontrar planetas já formados em redor de estrelas próximas, mas tem sido difícil observar os planetas em processo de formação," afirma Mark Leising, director do departamento de astronomia e astrofísica da Universidade Clemson.
Já tinham sido previamente encontradas evidências da formação de outro planeta mais longe de HD100546. Uma bolha de gás e poeira, que tem ficado mais densa ao longo do tempo, foi descoberta à mesma distância que Plutão está do Sol.
"Está no processo de colapso," afirma Brittain. "Talvez daqui a um milhão de anos exista aí outro planeta e disco."
O candidato a planeta exterior seria um gigante gasoso com o tamanho de Júpiter. Está entre as evidências que apontam para a formação planetária múltipla e talvez sequencial.
sexta-feira, 5 de setembro de 2014
Cientistas da USP investigam estrelas em busca de planetas
(Folha) Astrônomos da USP descobriram que a química das estrelas denuncia a presença de planetas ao seu redor.
Isso foi constatado depois que eles analisaram a composição de um par de estrelas próximas, e a conclusão pode ajudar a resolver um velho mistério: como se formam planetas gigantes gasosos, similares a Júpiter.
Conhecidas respectivamente como 16 Cygni A e B, as duas estrelas estão a apenas 69 anos-luz de distância da Terra, uma ninharia em termos astronômicos (um ano-luz é cerca de 9,5 trilhões de quilômetros).
Elas são muito similares ao Sol e fazem parte de um sistema trinário, ou seja, com três estrelas. Além de A e B girando em torno de um centro de massa comum, existe uma estrela bem menor que o Sol, 16 Cygni C, girando em torno de A. Sabe-se que 16 Cygni B possui um planeta gigante gasoso com pouco mais de 2,3 vezes a massa de Júpiter, numa órbita elíptica.
Como as três estrelas pertencem ao mesmo sistema, devem ter se formado a partir da mesma nuvem de gás e poeira, o que em tese lhes conferiria composição química praticamente igual.
COMPOSIÇÃO
O astrônomo peruano Jorge Meléndez, da USP, defendia há anos a hipótese de que a presença (ou ausência) de certos elementos químicos na composição das estrelas tem relação com a formação de planetas ao seu redor.
Em colaboração com seu estudante de doutorado, Marcelo Tucci Maia, e com Iván Ramirez, da Universidade do Texas em Austin, nos EUA, Meléndez usou o Telescópio Canadá-França-Havaí para colher e analisar luz emanada de 16 Cygni A e B.
Essa luz permite determinar quais elementos químicos existem nas estrelas –e em quais quantidades.
Então eles viram certos elementos metálicos eram menos presentes em 16 Cygni B, a estrela com planeta.
Curiosamente, esse material que está "faltando" no astro é justamente o necessário para formar o núcleo de um planeta gigante gasoso como o que há em torno da estrela.
A descoberta abre novas possibilidades de pesquisa de planetas em sistemas com mais de uma estrela. Mas ela tem relevância ainda maior para explicar um enigma da astronomia: como se formam planetas gigantes gasosos.
Existem hoje dois modelos para a formação dos planetas gigantes gasosos. O mais tradicional é o da acreção, que sugere que o que nasce primeiro é o núcleo.
Uma vez que o núcleo atinge um tamanho suficientemente grande, ele começa a atrair o gás para si e se transforma num planeta gasoso.
Uma ideia alternativa sugere que esses mundos gigantes poderiam se formar por uma rota parecida com a que leva à formação de estrelas –pelo colapso gravitacional rápido de uma grande quantidade de gás e poeira.
Os astrônomos acham que ambos os processos são válidos. Mas como distinguir entre um e outro em planetas já formados e refinar a compreensão do processo?
O achado de Meléndez e seus colegas, aceito para publicação pelo periódico "Astrophysical Research Letters", parece ser a resposta.
Ao encontrar uma correspondência entre diferenças químicas na estrela e a presença de um gigante gasoso, o resultado reforça a ideia de que 16 Cygni Bb se formou por acreção, e não por colapso.
"Se tivesse sido colapso, a composição química média seria similar entre as estrelas A e B, pois o planeta seria formado com material da mesma nuvem que formou as estrelas", diz Meléndez.
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Matéria com infográfico aqui
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