junho 2015
Ciência Na Frente
Do Infinitamente Pequeno ao Infinitamente Grande
Quais os planetas que podem abrigar a vida?
Conhecemos atualmente cerca de 2000 exoplanetas (planetas em órbita de outras estrelas que não o Sol). Será que alguns deles possuem vida? É difícil de responder a esta questão devido às poucas informações disponíveis de cada um deles: geralmente conhecemos, o período orbital, o raio e a sua massa. Mas segundo os bioquímicos, há uma condição necessária: a presença de água em estado líquido. À volta de cada estrela, define-se assim uma «zona habitável», onde a água em estado líquido tem condições de existir num planeta. Mais perto da estrela a água evapora-se; mais afastada congela.
Quais são as fronteiras desta zona? A radiação vinda estrela não é o único factor a ter em conta. Com efeito, num planeta, a temperatura depende notavelmente da composição da atmosfera, em particular da sua riqueza em gases que provocam o efeito de estufa, tais como o dióxido de carbono (CO2): este gás absorve a emissão infravermelha da estrela e envia-a em todas as direções, produzindo assim o efeito de estufa. Assim, podemos ter água no estado líquido muito longe de uma estrela, desde que o planeta possua este tipo de gases.
Todavia, para lá de uma certa distância orbital, esse efeito não é suficiente. O efeito de estufa tem um máximo teórico, nomeadamente ligado à condensação de gases na alta atmosfera. Tendo em conta este máximo, calcula-se a distância a que um planeta pode estar afastado da sua estrela, sem que a sua água congele, ou seja, a fronteira externa da zona habitável. A fronteira interna é obtida com um planeta modelo, onde o único composto atmosférico é o próprio vapor de água.
Outros fatores são levados em conta, tais como o espetro de radiação da estrela - a sua cor -, que influencia na eficácia do efeito de estufa. Para o Sol, obtém-se uma zona habitável situada entre 0,95 e 1,7 unidades astronómicas (uma unidade astronómica corresponde à distância média Terra-Sol). As fronteiras também dependem, evidentemente, do tipo de estrela. Por exemplo, a zona habitável é mais próxima para as estrelas anãs do tipo M, que representam 70% das estrelas da nossa galáxia. Assim, esta zona está situada entre 0,22 e 0,4 unidades astronómicas para a estrela Kepler-186, um astro duas vezes mais pequeno do que o Sol.
Já foram detectados várias dezenas de exoplanetas rochosos (na sua maior parte não descritos em publicações) situados nas zonas habitáveis de estrelas. Será que possuem água líquida? Não forçosamente, já que não sabemos se terão as características necessárias. Para que a água esteja em estado líquido, primeiro é necessário que ela exista nesses planetas! Ora, tirando alguns planetas gigantes gasosos dos quais podemos analisar a sua atmosfera, não conhecemos os compostos químicos presentes nesses planetas rochosos. Por outro lado, é necessário existir vulcanismo para realimentar regularmente a atmosfera com gases com efeito de estufa, que ficam presos nas rochas (na Terra, a atmosfera é constituída apenas por 0,03% de CO2, mas ele é 500 000 vezes mais abundante na crusta e no manto terrestre). Assim, ainda que o planeta Marte esteja na zona habitável do Sol, a água não pode perdurar na sua superfície, devido ao seu pequeno tamanho. O seu vulcanismo extinguiu-se há cerca de quatro mil milhões de anos.
A noção de zona habitável apresenta um outro limite importante: a água líquida pode existir fora desta zona, nas profundezas dos planetas, mantida pelo fluxo de calor interno ligado à radioatividade. É o que se passa nos satélites gelados de Júpiter, tais como Europa, onde se encontram oceanos subterrâneos.
Há também o problema de detectar uma eventual vida nas profundezas, já que será muito difícil verificá-lo. Se a vida na superfície produz modificações observáveis, como por exemplo enriquecendo a atmosfera de oxigénio, o mesmo não se passa com a vida subterrânea. Para a descobrir, será necessário escavar... ora se o envio de sondas para o sistema solar é possível, é por agora impossível para os exoplanetas, já que se encontram muito distantes: os candidatos mais próximos que detetámos estão a várias dezenas de anos-luz...
Quais são as fronteiras desta zona? A radiação vinda estrela não é o único factor a ter em conta. Com efeito, num planeta, a temperatura depende notavelmente da composição da atmosfera, em particular da sua riqueza em gases que provocam o efeito de estufa, tais como o dióxido de carbono (CO2): este gás absorve a emissão infravermelha da estrela e envia-a em todas as direções, produzindo assim o efeito de estufa. Assim, podemos ter água no estado líquido muito longe de uma estrela, desde que o planeta possua este tipo de gases.
Todavia, para lá de uma certa distância orbital, esse efeito não é suficiente. O efeito de estufa tem um máximo teórico, nomeadamente ligado à condensação de gases na alta atmosfera. Tendo em conta este máximo, calcula-se a distância a que um planeta pode estar afastado da sua estrela, sem que a sua água congele, ou seja, a fronteira externa da zona habitável. A fronteira interna é obtida com um planeta modelo, onde o único composto atmosférico é o próprio vapor de água.
Outros fatores são levados em conta, tais como o espetro de radiação da estrela - a sua cor -, que influencia na eficácia do efeito de estufa. Para o Sol, obtém-se uma zona habitável situada entre 0,95 e 1,7 unidades astronómicas (uma unidade astronómica corresponde à distância média Terra-Sol). As fronteiras também dependem, evidentemente, do tipo de estrela. Por exemplo, a zona habitável é mais próxima para as estrelas anãs do tipo M, que representam 70% das estrelas da nossa galáxia. Assim, esta zona está situada entre 0,22 e 0,4 unidades astronómicas para a estrela Kepler-186, um astro duas vezes mais pequeno do que o Sol.
Já foram detectados várias dezenas de exoplanetas rochosos (na sua maior parte não descritos em publicações) situados nas zonas habitáveis de estrelas. Será que possuem água líquida? Não forçosamente, já que não sabemos se terão as características necessárias. Para que a água esteja em estado líquido, primeiro é necessário que ela exista nesses planetas! Ora, tirando alguns planetas gigantes gasosos dos quais podemos analisar a sua atmosfera, não conhecemos os compostos químicos presentes nesses planetas rochosos. Por outro lado, é necessário existir vulcanismo para realimentar regularmente a atmosfera com gases com efeito de estufa, que ficam presos nas rochas (na Terra, a atmosfera é constituída apenas por 0,03% de CO2, mas ele é 500 000 vezes mais abundante na crusta e no manto terrestre). Assim, ainda que o planeta Marte esteja na zona habitável do Sol, a água não pode perdurar na sua superfície, devido ao seu pequeno tamanho. O seu vulcanismo extinguiu-se há cerca de quatro mil milhões de anos.
A noção de zona habitável apresenta um outro limite importante: a água líquida pode existir fora desta zona, nas profundezas dos planetas, mantida pelo fluxo de calor interno ligado à radioatividade. É o que se passa nos satélites gelados de Júpiter, tais como Europa, onde se encontram oceanos subterrâneos.
Há também o problema de detectar uma eventual vida nas profundezas, já que será muito difícil verificá-lo. Se a vida na superfície produz modificações observáveis, como por exemplo enriquecendo a atmosfera de oxigénio, o mesmo não se passa com a vida subterrânea. Para a descobrir, será necessário escavar... ora se o envio de sondas para o sistema solar é possível, é por agora impossível para os exoplanetas, já que se encontram muito distantes: os candidatos mais próximos que detetámos estão a várias dezenas de anos-luz...
Fonte: Pour la Science - junho 2015 - n.º 452, p. 93 - Frank Selsis (adaptado)
1 - Lua a 1,9ºN de Saturno - 21h 00min
6 - Vénus na sua maior elongação este - 19h 00min
10 - Lua no perigeu - 05h 44min
11 - Mercúrio estacionário - 21h 00min
21 - Lua a 5ºS de Júpiter - 01h 00min
21 - Solstício de verão - 17h 38min
23 - Lua no apogeu - 18h 00min
24 - Mercúrio na sua máxima elongação este - 18h 00min
29 - Lua a 2ºN de Saturno - 02h 00min
Novas estrelas à sombra do Sagitário A*
As observações sugerem que várias dúzias de estrelas de baixa massa e eventualmente planetas, estão a formar-se a apenas dois anos-luz do super maciço buraco negro da nossa galáxia.
Os teóricos ainda não entendem como é que as estrelas se aglutinam à volta do buraco negro da Via Láctea, o Sagitário A*, que tem uma massa de 4,3 milhões de Sóis. O violento campo gravitacional deveria desfazer as nuvens de pó e gás muito antes de as estrelas terem a possibilidade de se formarem. Isto, se a intensa radiação das estrelas vizinhas, do movimentado centro da galáxia, não as destruísse primeiro.
Embora jovens, as estrelas maciças circundam o monstruoso buraco negro. Observações anteriores mostraram que essas estrelas maciças se formaram apenas a alguns anos-luz do buraco negro e só há 10 000 anos atrás.
Agora Farhad Yusef-Zadeh (da Universidade Norte Ocidental) e os seus colegas adicionaram mais uma camada ao mistério, com a descoberta de estrelas de baixa massa formando-se à volta do buraco negro e noticiado na recente edição do Astrophysical Journal Letters.
Os astrónomos usaram o Very Large Array (um rádio telescópio no Novo México) para fotografarem aquilo que parecem ser 44 discos proto-planetários, reservatórios de poeiras e gás que alimentam as recém nascidas estrelas de baixa massa. Uma intensa radiação ultravioleta e ventos estelares moldaram os casulos à volta destes objetos como cometas, com cabeças brilhantes e caudas estendidas.
Os discos permanecem em dois aglomerados, ficando, respetivamente, a 2 e 2,6 anos-luz de distância do Sagitário A*. Ambos os aglomerados estão entre 10 000 e 100 000 anos de idade. Apesar dos ventos causados pelas estrelas próximas e pela intensa radiação que retiram massa a estes discos, Yusef-Zadeh estima que poderão ter material suficiente para formarem planetas à volta das proto-estrelas.
A formação de estrelas de baixa massa sugere-nos, que em vez de um único evento de formação, as estrelas provavelmente formam-se continuamente no centro da nossa galáxia, afirma Andreas Eckart, da Universidade de Colónia, na Alemanha. O centro galático tem uma das maiores taxas de formação de estrelas de toda a Via Láctea. Por isso, se esta atividade já vem de longe, faz deste enigma mais do que uma mera curiosidade temporária para os teóricos.
Há dois cenários para explicar a formação de estrelas junto de um buraco negro e em ambos os casos estes objetos usam-no para seu proveito. Em 2005, Sergei Nayakshin, da Universidade de Leicester, no Reino Unido, e o seus colegas afirmaram que uma nuvem de gás e poeiras pode desfazer-se perante um forte campo gravitacional., assemelhando-se a um disco rodeando o buraco negro. Esse disco pode formar estrelas maciças da mesma forma que os discos à volta de estrelas formam planetas. Isto poderia explicar porque é que tantas estrelas maciças rodeiam Sagitário A* com dois anéis.
O ano passado, outro método foi sugerido por Behring Jalali, da Universidade de Colónia, na Alemanha, e os seus colegas afirmando que as nuvens moleculares com órbitas muito alongadas e que passam muito perto do buraco negro ficam estilo "espaguete", comprimido-se ao longo da sua órbita. Esta compressão desencadeará a formação de estrelas dentro das nuvens. Esta equipa propõe que uma nuvem em rotação, em forma de "espaguete", pode ser a explicação do misterioso objeto G2, que atingiu na última primavera o Sagitário A*.
Os teóricos ainda não entendem como é que as estrelas se aglutinam à volta do buraco negro da Via Láctea, o Sagitário A*, que tem uma massa de 4,3 milhões de Sóis. O violento campo gravitacional deveria desfazer as nuvens de pó e gás muito antes de as estrelas terem a possibilidade de se formarem. Isto, se a intensa radiação das estrelas vizinhas, do movimentado centro da galáxia, não as destruísse primeiro.
Embora jovens, as estrelas maciças circundam o monstruoso buraco negro. Observações anteriores mostraram que essas estrelas maciças se formaram apenas a alguns anos-luz do buraco negro e só há 10 000 anos atrás.
Agora Farhad Yusef-Zadeh (da Universidade Norte Ocidental) e os seus colegas adicionaram mais uma camada ao mistério, com a descoberta de estrelas de baixa massa formando-se à volta do buraco negro e noticiado na recente edição do Astrophysical Journal Letters.
Os astrónomos usaram o Very Large Array (um rádio telescópio no Novo México) para fotografarem aquilo que parecem ser 44 discos proto-planetários, reservatórios de poeiras e gás que alimentam as recém nascidas estrelas de baixa massa. Uma intensa radiação ultravioleta e ventos estelares moldaram os casulos à volta destes objetos como cometas, com cabeças brilhantes e caudas estendidas.
Os discos permanecem em dois aglomerados, ficando, respetivamente, a 2 e 2,6 anos-luz de distância do Sagitário A*. Ambos os aglomerados estão entre 10 000 e 100 000 anos de idade. Apesar dos ventos causados pelas estrelas próximas e pela intensa radiação que retiram massa a estes discos, Yusef-Zadeh estima que poderão ter material suficiente para formarem planetas à volta das proto-estrelas.
A formação de estrelas de baixa massa sugere-nos, que em vez de um único evento de formação, as estrelas provavelmente formam-se continuamente no centro da nossa galáxia, afirma Andreas Eckart, da Universidade de Colónia, na Alemanha. O centro galático tem uma das maiores taxas de formação de estrelas de toda a Via Láctea. Por isso, se esta atividade já vem de longe, faz deste enigma mais do que uma mera curiosidade temporária para os teóricos.
Há dois cenários para explicar a formação de estrelas junto de um buraco negro e em ambos os casos estes objetos usam-no para seu proveito. Em 2005, Sergei Nayakshin, da Universidade de Leicester, no Reino Unido, e o seus colegas afirmaram que uma nuvem de gás e poeiras pode desfazer-se perante um forte campo gravitacional., assemelhando-se a um disco rodeando o buraco negro. Esse disco pode formar estrelas maciças da mesma forma que os discos à volta de estrelas formam planetas. Isto poderia explicar porque é que tantas estrelas maciças rodeiam Sagitário A* com dois anéis.
O ano passado, outro método foi sugerido por Behring Jalali, da Universidade de Colónia, na Alemanha, e os seus colegas afirmando que as nuvens moleculares com órbitas muito alongadas e que passam muito perto do buraco negro ficam estilo "espaguete", comprimido-se ao longo da sua órbita. Esta compressão desencadeará a formação de estrelas dentro das nuvens. Esta equipa propõe que uma nuvem em rotação, em forma de "espaguete", pode ser a explicação do misterioso objeto G2, que atingiu na última primavera o Sagitário A*.
O que posso observar no céu de junho?
1 - Lua a 1,9ºN de Saturno - 21h 00min
6 - Vénus na sua maior elongação este - 19h 00min
10 - Lua no perigeu - 05h 44min
11 - Mercúrio estacionário - 21h 00min
21 - Lua a 5ºS de Júpiter - 01h 00min
21 - Solstício de verão - 17h 38min
23 - Lua no apogeu - 18h 00min
24 - Mercúrio na sua máxima elongação este - 18h 00min
29 - Lua a 2ºN de Saturno - 02h 00min
Fases da Lua em junho
16 - às 15h 05min - nova
24 - às 12h 03min - crescente
24 - às 12h 03min - crescente
02 - às 17h 19min - cheia
09 - às 16h 42min - minguante
Planetas visíveis a olho nu em junho
MERCÚRIO - Poderá ser visto somente próximo do horizonte, a leste, antes do nascimento do Sol ou a oeste, depois do ocaso do Sol. Será visível, de manhã, cerca do instante do crepúsculo civil, como "estrela da manhã" a partir de 9 de junho. Encontra-se na direção Oeste.
VÉNUS -Pode ser visto como estrela da tarde.
MARTE - Não é visível por se encontrar muito próximo do Sol.
JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Leão, na segunda semana de junho, durante mais de metade da noite.
SATURNO - Pode ser visto na constelação de Balança durante toda a noite.
VÉNUS -Pode ser visto como estrela da tarde.
MARTE - Não é visível por se encontrar muito próximo do Sol.
JÚPITER - Pode ser visto na constelação de Leão, na segunda semana de junho, durante mais de metade da noite.
SATURNO - Pode ser visto na constelação de Balança durante toda a noite.
Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa
Visibilidade da Estação Espacial Internacional
(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)
Não há passagens visíveis entre 24 e 30 de junho
Como usar esta grelha:
Coluna Data - data da passagem da Estação;
Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);
Coluna Hora - hora de inicio, do ponto mais alto e do fim da passagem;
Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Fonte: http://www.heavens-above.com/
Vídeo do Mês
Hubble a última missão
Imagem do Mês
Imagem da lua esponjosa de Saturno Hiperion
Porque é que esta lua se parece com uma esponja? Para terem uma resposta mais precisa, a NASA e a ESA mandaram a nave espacial robotizada Cassini, que está a orbitar Saturno, fazer novamente um zoom à lua Hiperion, durante esta semana de junho. Uma das imagens enviadas para a Terra é esta. Tal como era esperado, apresenta muitas crateras invulgares, com um estranho material escuro na base delas. Apesar de Hiperion ter 250 km de comprimento, a sua pouca atração gravitacional sobre Cassini indica que esta lua é quase oca e possui uma gravidade superficial muito fraca. Contudo, acredita-se que as estranhas formas de muitas da crateras de Hiperion tenham resultado dos impactos primordiais que comprimiram e ejetaram material da sua superfície, em vez das típicas crateras redondas que surgem após a onda explosiva e que redistribui o material da superfície. Cassini irá seguir outra lua de Saturno, Dione, daqui a duas semanas.
Fonte: www.nasa.gov
Fonte: www.nasa.gov
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