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BOLETIM ASTRONÓMICO - EDIÇÃO N.º450
De 17/09 a 19/09/2008
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  ASTRÓNOMOS CAPTURAM PRIMEIRA IMAGEM DE UM PLANETA EM TORNO DE ESTRELA TIPO-SOL
   

 


Imagem capturada pelas ópticas adaptivas do Gemini, no infravermelho, de 1RSX J160929.1-210524 e do seu provável companheiro com 8 vezes a massa de Júpiter (no círculo vermelho).
Crédito: Observatório Gemini

Astrónomos descobriram o que pode ser a primeira imagem de um planeta em torno de uma estrela normal semelhante ao Sol.

Três cientistas da Universidade de Toronto usaram o Telescópio Gemini Norte em Mauna Kea, Hawaii, para tirar imagens da jovem estrela 1RXS J160929.1-210524 (que se situa a 500 anos-luz da Terra) e de um companheiro candidato dessa estrela. Também obtiveram dados espectrais para confirmar a natureza do companheiro, que tem uma massa cerca de 8 vezes a de Júpiter, e que se situa a aproximadamente 330 vezes a distância entre a Terra e Sol da sua estrela (em comparação, o planeta mais distante do Sistema Solar, Neptuno, orbita o Sol a apenas 30 vezes a distância entre a Terra e o Sol). A estrela-mãe tem uma massa parecida à do Sol, mas é muito mais jovem.

"Esta é a primeira vez que observámos directamente um objecto de massa planetária numa possível órbita em torno de uma estrela como o nosso Sol," disse David Lafrenière, autor principal de um artigo científico submetido à Astrophysical Journal Letters e que também pode ser consultado on-line. "Se confirmarmos que este objecto está de facto ligado gravitacionalmente com a estrela, será um grande passo em frente."

Até agora, os únicos corpos tipo-planeta que tinham sido observados directamente fora do Sistema Solar ou estão flutuando livremente no espaço (isto é, não orbitam uma estrela), ou orbitam anãs castanhas, que são ténues e que tornam mais fácil a detecção de companheiros de massa planetária.

A existência de um companheiro de massa planetária tão longe da sua estrela-mãe é algo surpreendente, e é um desafio aos modelos teóricos de formação estelar e planetária. "Esta descoberta é mais outra lembrança da diversidade verdadeiramente notável de mundos por aí fora, e é uma pista forte que a natureza pode ter mais que um mecanismo para produzir companheiros de massa planetária de estrelas normais," disse Ray Jayawardhana, membro da equipa e autor de um futuro livro sobre planetas extrasolares.

As observações no Gemini pela equipa tiraram vantagem da tecnologia de ópticas adaptivas para reduzir drasticamente as distorções provocadas pela atmosfera da Terra. As imagens e espectros perto do infravermelho do objecto planetário suspeito indicam que é demasiado frio para ser uma estrela ou até uma mais massiva anã castanha, e que é jovem. Em conjunto, tais descobertas confirmam que é um objecto de baixa-massa muito jovem à mesma distância da Terra do que a estrela.

Mesmo embora a probabilidade de um alinhamento fortuito entre tal objecto e uma estrela similarmente jovem seja muito pequena, demorará até dois anos para verificar que a estrela e o seu provável planeta estão a mover-se pelo espaço em conjunto. "Claro que seria prematuro dizer que o objecto está definitivamente orbitando esta estrela, mas as provas são extremamente atraentes. Este será um objecto estudado intensamente durante os próximos anos!" disse Lafrenière.

O membro da equipa, Marten van Kerkwijk descreve o método de pesquisa do grupo. "Apontámos para estrelas jovens para que quaisquer objectos de massa planetária que pudessem conter não teriam tido tempo suficiente para arrefecer, e por isso estariam ainda relativamente brilhantes," disse. "Esta é uma razão para que tivéssemos conseguido observá-lo."

O corpo com o tamanho de Júpiter tem uma temperatura estimada em cerca de 1800 Kelvin (aproximadamente 1500ºC), muito mais quente que o nosso próprio Júpiter, que tem uma temperatura de cerca de 160 Kelvin (-110ºC), e o seu provável anfitrião é uma estrela jovem do tipo K7 com uma massa estimada em cerca de 85% a massa do Sol.

O trabalho que levou a esta descoberta faz parte de um estudo de mais de 85 estrelas na associação Superior de Escorpião, um grupo de estrelas jovens formado há cerca de 5 milhões de anos. Usa as capacidades de ópticas adaptivas em alta-resolução do telescópio Gemini para determinar os diferentes tipos de companheiros que se podem formar em torno de estrelas jovens: estrelas, anãs castanhas, ou objectos de massa planetária. "Esta descoberta levou-nos certamente a olhar em frente para outras surpresas que a natureza nos esteja a reservar." disse Van Kerkwijk.

Links:

Notícias relacionadas:
Observatório Gemini (comunicado de imprensa)
SPACE.com
New Scientist
Sky & Telescope
Discover
PHYSORG.com
Universe Today
BBC News
National Geographic

Planetas extrasolares:
Artigo científico da descoberta (em formato PDF)
Wikipedia
Wikipedia (lista)
Wikipedia (lista de extremos)
Catálogo de planetas extrasolares vizinhos (PDF)
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net
Extrasolar Visions

Observatório Gemini:
Página oficial

 
  SOL EMIGRANTE: NOSSA ESTRELA PODE ESTAR LONGE DO SEU LOCAL DE NASCIMENTO NA VIA LÁCTEA
   

 

Há muito que os cientistas acreditam que as estrelas tendem a assentar na mesma parte geral de uma galáxia onde originalmente se formaram. Alguns astrofísicos recentemente questionaram a validade desta teoria, e agora novas simulações mostram que, pelo menos em galáxias parecidas com a Via Láctea, as estrelas como o Sol podem migrar grandes distâncias.

Mais, se o nosso Sol migrou para longe do seu local de formação há mais de 4 mil milhões de anos atrás, isso pode mudar a noção de que existem partes das galáxias -- as chamadas zonas habitáveis -- que são mais conducentes para conter vida que outras áreas.

"A nossa visão da extensão da zona habitável baseia-se em parte na ideia que certos elementos químicos necessários para a vida estão disponíveis em algumas partes de um disco da galáxia mas não em outras," disse Rok Roskar, um estudante a tirar o seu doutoramento em Astronomia na Universidade de Washington.

"Se as estrelas migram, então essa zona não pode ser um lugar estacionário."

Se a ideia de uma zona habitável não tem nexo, então isso mudaria a compreensão dos cientistas do onde e como a vida pode evoluir numa galáxia, disse.

Roskar é o autor principal de um artigo descrevendo as descobertas das simulações, publicado na edição de 10 de Setembro da Astrophysical Journal Letters. Os co-autores são Thomas R. Quinn, também da Universidade de Washington, Victor Debattista da Universidade de Central Lancashire em Inglaterra, Gregory Stinson e James Wadsley da Universidade McMaster no Canadá.

Usando mais de 100.000 horas de tempo de computador numa rede de computadores da Universidade de Washington e um supercomputador na Universidade do Texas, os cientistas correram simulações da formação e evolução de um disco galáctico a partir de material que rodopiou em conjunto 4 mil milhões de anos após o Big-Bang.

As simulações começam com condições há cerca de 9 mil milhões de anos atrás, após o material do disco da nossa galáxia ter maioritariamente se agregado mas cuja formação do disco não tenha ainda começado. Os cientistas estipularam parâmetros básicos para imitar o desenvolvimento da Via Láctea até esse ponto, mas deixaram a galáxia simulada evoluir sozinha.

Imagem de uma simulação computacional que mostra o desenvolvimento e evolução do disco de uma galáxia como a Via Láctea.
Crédito: Rok Roskar
(clique na imagem para ver versão maior)

Se uma estrela, durante a sua órbita em torno do centro da galáxia, for interceptada por um braço espiral da galáxia, os cientistas previamente assumiam que a órbita da estrela tornar-se-ia mais errática da mesma maneira que a roda de um carro oscila depois de passar por um buraco na estrada.

No entanto, nas novas simulações as órbitas de algumas estrelas podem tornar-se maiores ou mais pequenas mas ainda permanecerem muito circulares após atingirem a massiva onda espiral. O nosso Sol tem uma órbita quase circular, por isso os achados significam que quando se formou há 4,59 mil milhões de anos atrás (cerca de 50 milhões de anos antes da Terra), podia estar ou mais perto ou mais longe do centro da Galáxia, em vez de a meio do limite exterior onde está agora.

A migração das estrelas também pode ajudar a explicar um problema duradouro na mistura química das estrelas na vizinhança do nosso Sistema Solar, que há muito se sabe que é mais misturado e diluído que o esperado se as estrelas passam todas as suas vidas onde nasceram. Ao trazer estrelas de muitos locais diferentes, a vizinhança do Sol tornou-se um lugar mais diverso e interessante, disse o investigador.

Tais migrações estelares parecem depender da galáxia ter braços espirais que se dobram no seu caminho pela galáxia, como as da Via Láctea, disse Roskar.

"A nossa galáxia simulada é muito idealizada na formação do disco, mas nós acreditamos que é indicativo da formação de uma galáxia tipo-Via Láctea," disse. "De certo modo, estudar a Via Láctea é a coisa mais difícil de fazer porque nos encontramos dentro dela e não a podemos ver de fora. Não podemos dizer com certeza que o Sol teve este tipo de migração."

No entanto, existem evidências observacionais recentes que indicam que tal migração pode ocorrer também noutras galáxias, afirmou.

Roskar salientou que os investigadores não são os primeiros a sugerir que as estrelas possam ser capazes de migrar grandes distâncias nas galáxias, mas são os primeiros a demonstrar os efeitos de tais migrações numa simulação de um disco galáctico em crescimento.

As descobertas têm por base algumas execuções das simulações, mas espera-se que mais outras execuções usando os mesmos parâmetros e propriedades físicas produzam largamente os mesmos resultados.

"Quando mexemos o nosso café, irá raramente ficar com o mesmo aspecto duas vezes, mas o processo geral, e o sabor resultante, é sempre o mesmo," disse Wasley, o membro da equipa da Universidade de McMaster.

Os cientistas planeiam correr mais simulações com várias propriedades físicas para gerar diferentes tipos de discos galácticos, e depois determinar se as estrelas mostram capacidades semelhantes para migrar grandes distâncias dentro dos diferentes tipos de discos galácticos.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade de Washington (comunicado de imprensa)
Astrophysical Journal Letter (requer subscrição)
New Scientist
Universe Today
Science Daily
UPI

Simulação:
Vídeo em formato MPG

Via Láctea:
Wikipedia
Absolute Astronomy
SEDS

 
  ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS
       
  Foto  
MACSJ0025: Dois Enxames Galácticos Gigantes Colidem - Crédito: NASA, ESA, CXC, M. Bradac (UCSB) & S. Allen (Stanford)
O que acontece quando dois dos maiores objectos do Universo colidem? Ninguém tinha a certeza, mas a resposta está a dar-nos pistas sobre a natureza da misteriosa matéria escura. No caso de MACSJ0025.4-1222, dois gigantescos enxames galácticos têm colidido lentamente ao longo de centenas de milhões de anos, e o resultado foi capturado pelo Telescópio Espacial Hubble no visível e pelo Telescópio Espacial Chandra em raios-X. Uma vez que a imagem do lado foi registada, a localização e distorções de lentes gravitacionais de galáxias mais distantes pelo novo enxame galáctico combinado permitiu aos astrónomos determinar informaticamente o que aconteceu à matéria escura dos enxames. O resultado indica que esta grande colisão fez com que a matéria escura nos enxames se tornasse parcialmente separada da matéria normal, confirmando a especulação anterior. Na imagem, a matéria escura é ilustrada no tom difuso púrpura, enquanto uma descrição da quente matéria normal em raios-X tem tons cor-de-rosa. MACSJ0025 contém centenas de galáxias, prolonga-se por cerca de 3 milhões de anos-luz, e situa-se a quase 6 mil milhões de anos-luz de distância (desvio para o vermelho de 0,59) na direcção da constelação de Baleia (Cetus).
Ver imagem em alta-resolução
 
 
 
EFEMÉRIDES:

Dia 17/09: 261.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1789, William Herschel descobre a Lua de Saturno, Mimas.

Em 1976, era apresentado pela NASA o primeiro Space Shuttle, Enterprise.
Observações: É em Abril que a Ursa Maior "despeja" sobre a Ursa Menor após o anoitecer. Agora com o Verão a inclinar-se para Outono, é a vez da Ursa Menor "despejar" sobre a Ursa Maior ao anoitecer.

Dia 18/09: 262.º dia do calendário gregoriano.
Observações: Mesmo após o anoitecer, aviste Júpiter a Sul. Depois olhe bem para cima e um pouco para a esquerda para encontrar Altair. Para a esquera de Altair, a mais ou menos o comprimento de um punho fechado à distância de um braço esticado, encontra-se a ténue mas bonita constelação de Golfinho. O Golfinho está a saltar para cima e a dobrar-se para a esquerda. Precisará de um céu moderadamente escuro; olhe antes que a Lua nasça.

Dia 19/09: 263.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1848, A lua de Saturno, Hyperion, é descoberta por William Cranch Bond.

Em 1988, Israel lança o seu primeiro satélite.
Observações: Se tiver um céu e horizonte limpo a Este-Nordeste, planeie tirar o seu telescópio e observar a Lua passar, e talvez até ocultar, as Plêiades. Antes da meia-noite já fazem um bonito par.

 
 
CURIOSIDADES:

Existem mais de 170,000 kg de objectos artificais na Lua, restos de missões e sondas. Consulte aqui a lista.
 
 
 
 
 
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