Europa lidera duas grandes missões espaciais: ao sol e a procura de matéria escura

A Europa vai liderar a missão espacial mais ambiciosa já realizada para estudar o comportamento do sol.

Com lançamento previsto para 2017, a sonda Solar Orbiter operará a uma distância de apenas 42 milhões de quilômetros da nossa estrela – mais perto do que qualquer nave espacial já chegou do sol.

A proposta da missão foi formalmente aprovada pela Agência Espacial Europeia (ESA) e seus Estados membros na terça-feira.

A agência espacial americana NASA vai participar, fornecendo dois instrumentos para a sonda e o foguete para enviá-lo ao sol.

Os membros da ESA, reunidos em Paris, também selecionaram uma missão para investigar dois dos grandes mistérios da cosmologia moderna – a matéria escura e a energia escura.

Os cientistas estão convencidos de que esses fenômenos dominam e moldam o universo, mas sua natureza até agora tem escapado de qualquer explicação satisfatória.

O telescópio Euclides irá mapear a distribuição das galáxias para tentar descobrir algo novo sobre estes enigmas escuros.

No entanto, essa missão ainda precisa ultrapassar alguns obstáculos legais e sua aprovação formal não é esperada até o próximo ano. Um lançamento poderia ocorrer em 2019.

As duas missões surgiram a partir do exercício “Cosmic Vision” da ESA, que planeja missões até 2025.

Elas foram selecionadas após quatro anos de debate e definição envolvendo pesquisadores e engenheiros de toda a Europa.

As missões foram defendidas em concorrência direta com outras ideias de missão convincentes, incluindo uma proposta de um telescópio caça-planeta chamado Platão.

O Solar Orbiter foi sempre considerado um favorito na corrida. O conceito havia sido desenvolvido na década de 1990, e assim as tecnologias requeridas eram talvez mais bem compreendidas do que muitos de seus rivais.

Sua missão será certamente desafiadora, uma vez que tenta adquirir medições das partículas energéticas e campos magnéticos encontrados perto da nossa estrela.

A sonda irá fornecer visões notáveis das regiões polares do sol. Sua órbita elíptica será ajustada de tal forma que pode seguir a rotação da estrela, o que lhe permite observar uma área específica muito além do que é atualmente possível.

O Solar Orbiter estará olhando para o “forno”. O funcionamento principal da nave espacial terá que se esconder atrás de um escudo para protegê-lo contra temperaturas superiores a 500 graus.

 A missão, além de tirar fotos espetaculares do sol, vai ajudar a desvendar mistérios como o vento solar e as ejeções de massa coronal – ninguém sabe exatamente de onde esses grandes lançamentos de material estão vindo, e precisamente como são gerados. O Solar Orbiter pode nos ajudar a entender isso.

Já o Euclides irá mapear a propagação de galáxias e aglomerados de galáxias com mais de 10 bilhões de anos de história cósmica.

Seus detectores ópticos e infravermelhos olharão profundamente para o espaço, para ver como a luz de galáxias muito distantes é sutilmente distorcida pela intervenção invisível da matéria escura.

Ele também irá mapear a distribuição tridimensional de galáxias. Os padrões nos vazios grandes que existem entre essas galáxias podem ser usados como uma espécie de “critério” para sondar a expansão do cosmos através do tempo – uma expansão que parece estar acelerando como consequência de alguma propriedade desconhecida do próprio espaço, referida pelos cientistas como energia escura.

O Euclides dará uma visão sobre como as estruturas do universo crescem e se elas estão crescendo a uma taxa que esperamos da Relatividade Geral.

Além de tudo isso, Euclides também deve fornecer uma imagem do universo com clareza, detectando bilhões de objetos para estudo.

 Fonte: HypeScience

O misterioso hexágono de Saturno fotografado a partir de luz visível pela primeira vez

“A Rosa”

 

Desde sua descoberta, nos anos 1980, a tempestade hexagonal do polo norte de Saturno tem provocado curiosidade e especulações, até por parte dos cientistas. Recentemente, a sonda Cassini pode fazer uma passagem próxima e registrá-la em fotos e vídeo.

A partir desses dados, os cientistas sabem agora que o olho do furacão tem cerca de 2.000 km de diâmetro, 20 vezes maior que o tamanho médio do olho de um furacão terrestre. As nuvens finas e brilhantes na borda do furacão estão viajando a 150 metros por segundo dentro de uma estrutura maior, conhecida como o hexágono.

O furacão em Saturno tem diferenças substanciais em relação aos terrestres: praticamente não tem água, é muito maior, e gira a uma velocidade surpreendentemente rápida. Mesmo assim, ao estudar como o furacão de Saturno faz uso da pouca água do gigante, os cientistas esperam aprender alguma coisa sobre como são gerados e como se sustentam os furacões terrestres.
 

• Foto: o misterioso hexágono de Saturno

Outra diferença importante é que os furacões terrestres movem-se, enquanto este furacão parece estar preso no polo norte de Saturno. Possivelmente as mesmas forças que movimentam os furacões terrestres em direção ao norte mantenham o furacão de Saturno no seu polo norte.

Furacão antigo

A primeira imagem deste furacão e desta estrutura hexagonal foi feita pela sonda Voyager, quando passou pelo planeta na década de 1980. E a estrutura se manteve por mais de vinte anos, até a chegada da sonda Cassini.
Quando a nova nave chegou ao planeta, em 2004, o polo norte de Saturno estava escuro, pois era inverno naquele hemisfério. Ainda assim, a sonda captou imagens e dados com o espectrômetro de infravermelho.

• Misterioso hexágono de Saturno é fotografado de perto

 

O mapeamento de infravermelho revelou um enorme vórtex, mas uma imagem com luz visível só foi possível com a passagem do equinócio de Saturno, em agosto de 2009. E, para ver o polo, foi preciso modificar o ângulo da órbita da Cassini em torno de Saturno, uma manobra que depende da passagem pela lua Titã e requer planejamento cuidadoso, com anos de antecedência, para garantir que a espaçonave terá combustível para atingir outras órbitas planejadas e fazer outros encontros espaciais.

 

 

Nas imagens acima, as fotos que mostram o furacão na cor vermelha são imagens de cores falsas (tratadas para representar certos comprimentos de onda com cor diferente da natural, para destacar aspectos que os cientistas querem estudar).

A primeira, chamada “A Rosa“, mostra nuvens baixas em vermelho e nuvens altas em verde. Esta imagem foi feita na verdade em novembro de 2012 e este tempo todo esteve sendo preparada para ser publicada. A imagem original, antes do processamento, pode ser vista aqui.

 

• Vórtice maior que a Terra é avistado em Saturno

 

A segunda imagem mostra o polo norte e combina informações de vários filtros,em uma representação do que o olho humano veria. A terceira imagem é igual à segunda, mas em cores falsas. Novamente, a cor vermelha representa nuvens baixas, e a cor verde, nuvens altas. O azul aparece onde não há metano, como nos anéis de Saturno, visíveis na foto.

 

Fonte: HypeScience

Milésimo Objectos Próximos da Terra Unearthed no espaço

Mais de 10 mil asteróides e cometas que podem passar perto da Terra já foram descobertos. O n º 10.000 objeto próximo à Terra, asteróide 2013 MZ5, foi detectado pela primeira vez na noite de 18 de junho de 2013, pela Organização Pan-STARRS-um telescópio, localizado no cume de 10.000 pés (3.000 metros) da cratera de Haleakala em Maui. Dirigido pela Universidade do Havaí, a pesquisa PanSTARRS recebe NASA financiamento.

Noventa e oito por cento de todos os objetos próximos da Terra descobertos foram detectadas pela primeira vez por pesquisas NASA-suportados.

"Encontrar 10 mil objetos próximos da Terra é um marco significativo", disse Lindley Johnson, executivo de programa Próximos da Terra Programa Observações objeto da NASA na sede da NASA, Washington. "Mas há, pelo menos, 10 vezes mais do que muitos que podem ser encontrados antes que possamos ter certeza de que vai ter encontrado qualquer e tudo o que poderia impactar e causar danos significativos para os cidadãos da Terra." Durante a década de posse de Johnson, 76 por cento das descobertas NEO (Objectos Próximos da Terra) foram feitas.

Objetos próximos da Terra (NEOs) são asteróides e cometas que pode se aproximar distância orbital da Terra para dentro de cerca de 28 milhões milhas (45.000 mil quilômetros). Eles variam em tamanho de tão pequeno quanto a alguns metros para tão grande quanto 25 milhas (41 km) para o maior asteroide próximo à Terra, 1036 Ganymed.

Asteróide 2013 MZ5 é de aproximadamente 1.000 pés (300 metros) de diâmetro. Sua órbita é bem conhecida e não irá se aproximar perto o suficiente para a Terra para ser considerado como potencialmente perigoso.

"O primeiro objeto próximo à Terra foi descoberto em 1898", disse Don Yeomans, gerente de longa data do Escritório do Programa de Objectos Próximos da Terra, da Nasa no Laboratório de Propulsão a Jato em Pasadena, Califórnia "Ao longo dos próximos cem anos, apenas cerca de 500 haviam foi encontrado. Mas então, com o advento do programa Observações NEO da NASA, em 1998, fomos acumulando-los desde então. E com novos sistemas, mais capazes que vêm na linha, estamos aprendendo ainda mais sobre onde os NEOs estão atualmente em nosso sistema solar, e onde eles serão no futuro".

Dos 10 mil descobertas, cerca de 10 por cento são maiores de seis décimos de uma milha (um quilômetro) de tamanho - aproximadamente do tamanho que poderia produzir consequências globais deve um impacto na Terra. No entanto, o programa NEOO NASA descobriu que nenhum destes NEOs maiores atualmente representam uma ameaça de impacto e provavelmente apenas algumas dezenas mais desses grandes NEOs ainda não foram descobertas.

A grande maioria dos NEO são menores de um quilómetro, com o número de objectos de um determinado tamanho crescente como a sua redução tamanhos. Por exemplo, não se espera que sejam cerca de 15.000 NEOs que estão sobre os campos de um e meio de futebol de tamanho (460 pés ou 140 metros), e mais de um milhão, que são cerca de um terço de um campo de futebol em tamanho (100 pés, ou 30 metros). A terra batida NEO seria necessário cerca de 100 pés (30 metros) ou maior de causar devastação significativa em áreas povoadas. Cerca de 30 por cento dos OPTs 460 metros de dimensão foram encontrados, mas menos do que 1 por cento das NEO-pé-de tamanho 100 foram detectados.

Quando ela se originou, a NASA-instituído Próximos da Terra Programa Observações objeto fornecido apoio para procurar programas executados pelo Instituto de Lincoln Laboratory da Tecnologia (LINEAR) Massachusetts, o Laboratório de Propulsão a Jato (NEAT), da Universidade do Arizona (Spacewatch, e mais tarde Catalina Sky Survey) e do Observatório Lowell (LONEOS). Todas essas equipes de busca relatar as suas observações ao Centro de Planetas Menores, o nó central, onde todas as observações de observatórios de todo o mundo estão correlacionados com os objetos, e eles recebem designações exclusivas e suas órbitas são calculadas.

"Quando eu comecei a examinar a asteróides e cometas em 1992, a descoberta de um objeto próximo à Terra foi um evento raro", disse Tim Spahr, diretor do Minor Planet Center. "Esses dias, em média, três descobertas NEO por dia, e cada mês o Minor Planet Center recebe centenas de milhares de observações sobre asteroides, incluindo aqueles no cinturão principal. O trabalho realizado pelas pesquisas da NASA, e outro profissional internacional e amador astrônomos, para descobrir e rastrear NEOs é realmente notável."

Dentro de uma dúzia de anos, o programa atingiu seu objetivo de descobrir a 90 por cento de objetos próximos da Terra com mais de 3.300 pés (um quilômetro) de tamanho. Em dezembro de 2005, a NASA foi dirigido pelo Congresso para estender a pesquisa para encontrar e catalogar 90 por cento dos NEOs maiores do que 500 pés (140 metros) de tamanho. Quando este objectivo seja alcançado, o risco de um futuro impacto inadvertido da terra será reduzida para um nível de apenas um por cento quando comparado com os níveis de risco pré-levantamento. Isso reduz o risco para as populações humanas, porque uma vez que uma ameaça NEO é bem conhecido de antemão, o objeto pode ser desviado com tecnologias espaciais atuais.

Atualmente, as principais equipes descoberta NEO é o Catalina Sky Survey, o estudo da Universidade de Pan-STARRS do Havaí e da pesquisa linear. A taxa de descoberta de NEOs atual é de cerca de 1.000 por ano.

Fonte: NASA

Como se forma um Buraco Negro?

Essa é realmente uma questão um pouco complexa, pois existem diferentes tipos de Buracos Negros. O tipo mais comum de Buracos Negros são conhecidos como Buracos Negros de massa estelar como eles são aproximadamente algumas vezes a massa do nosso sol no máximo. Esse tipo de Buracos Negros se formam quando grandes estrelas de sequência principal (10 – 15 vezes a massa do nosso Sol) esgotam o combustível nuclear em seus núcleos. O resultado é uma explosão ou supernova em massa, deixando um Buraco Negro atrás de onde outrora existiu a estrela.
Os outros dois tipos de Buracos Negros são Buracos Negros supermassivos – Buracos Negros com massas milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol, e os micro Buracos Negros, Buracos Negros com massas extremamente pequenas, talvez tão pequenas quanto 20 microgramas. Em ambos os casos, os mecanismos de sua criação não é totalmente claro ainda.
Micro Buracos Negros existem em teoria, mas não foram detectados diretamente. Enquanto os Buracos Negros supermassivos são encontrados nos núcleos da maioria das galáxias.
Embora seja possível que buracos negros supermassivos sejam o resultado da fusão de Buracos Negros menores, os Buracos Negros de massa estelar e outras matérias, é possível que eles se formam a partir do colapso de uma única  estrela de massa extremamente elevada. No entanto, nenhuma dessas estrelas já foram observadas.
Enquanto isso, os micro Buracos Negros seriam criados durante a colisão de duas partículas de energia muito alta. Pensa-se que isso acontece continuamente na atmosfera superior da Terra, e é provável que isso aconteça em experimentos de física de partículas, como os que ocorrem no CERN. Mas não precisa se preocupar, não estamos em perigo.

Fonte: Ciência e Tecnologia

Como sabemos que Buracos Negros existem, se não podemos “vê-los”?

Uma simulação de uma lente gravitacional por um Buraco Negro, o que distorce a imagem de um galáxia em segundo plano.

Como a luz não pode escapar da região em torno de um Buraco Negro e seu horizonte de eventos, não é possível “ver” diretamente um buraco negro. No entanto, é possível observar estes objetos através do seu efeito sobre o meio que o circula.
Os Buracos Negros que estão perto de outros objetos terão um efeito da gravidade sobre eles. Voltando ao exemplo anterior, suponha que o nosso Sol se tornou um Buraco Negro de uma massa solar. Um observador alienígena em algum outro lugar da galáxia estuda nosso sistema solar veria os planetas, cometas e asteroides que orbitam um ponto central. Eles deduziriam que os planetas e outros objetos foram presos em suas órbitas por um objeto de massa solar. Uma vez que eles não vêem como estrela, o objeto identificado como um Buraco Negro.
Outra forma que observamos os Buracos Negros é utilizando uma outra propriedade dos Buracos Negros, devido à gravidade intensa eles como todos os objetos maciços, fazem com que a luz se curve quando passa por eles. Como as estrelas por trás dos Buracos Negros se movem em relação a ele, a luz emitida por elas aparecerá distorcida, ou as estrelas parecem se mover de uma maneira incomum. A partir desta informação a posição e a massa do Buraco Negro pode ser determinada.
Existe outro tipo de sistema de Buraco Negro, conhecido como um microquasar. Esses objetos dinâmicos consistem de um Buraco Negro de massa estelar em um sistema binário com uma outra estrela, geralmente uma grande estrela de seqüência principal. Devido à imensa gravidade do Buraco Negro, a matéria da estrela companheira é canalizada fora em um disco ao redor do Buraco Negro. Este material, em seguida, se aquece à medida que começa a cair no Buraco Negro por meio de um processo chamado acreção. O resultado é a criação de raios-X que podem ser detectados por telescópios orbitando a Terra.

Fonte: Ciência e Tecnologia