2013

O ano de 2013 é raro para a astronomia. Para muitos, pode ser considerado o Ano dos Cometas. O título se deve à passagem de dois cometas brilhantes, C/2011 L4 PanSTARRS e o C/2012 S1 ISON, visíveis a olho nu. A confluência no mesmo ano de dois cometas perceptíveis sem equipamentos de observação aconteceu pela última vez em 2007.

Esses eventos propiciam verdadeiro espetáculo. Grande parte da beleza reside na constituição dos cometas, compostos basicamente por gelo, além de poeira, formada por pequenos fragmentos rochosos e gases congelados.

A cauda de um cometa pode chegar a mais de 150 milhões de quilômetros (distância média entre a Terra e o Sol). Conforme Marcelo de Oliveira Souza, Doutor em Física, professor da Universidade Estadual do Norte Fluminense e Coordenador do Clube de Astronomia Louis Cruls (CEFET - Campos dos Goytacazes/RJ), devido a perturbações gravitacionais ou colisões com outros corpos, os cometas passam a seguir órbita próximo ao Sol. Quando isso acontece, a radiação solar aquece a superfície do cometa e os gelos começam a derreter, passando do estado sólido ao gasoso, além de desprender a poeira, formando uma nuvem, composta ainda de gás, em torno do cometa.

"Essa nuvem é chamada de 'coma', que é afetada pela pressão da radiação da luz do Sol e forma um rastro na direção oposta ao astro, como se o Sol estivesse 'soprando' a coma, formando, assim, a cauda", explica Jorge Márcio Carvano, doutor em Astrofísica e pesquisador do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro.

Essa constituição é resultado do processo de formação dos planetas. "Durante o processo de formação planetária, estes corpos foram 'expulsos' pelos planetas gigantes das regiões onde eles se formaram, para regiões ainda mais distantes: o cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort", elucida Carvano. O Cinturão de Kuiper fica além da órbita de Netuno, em uma área que se estende entre 30 e 50 vezes a distância média da Terra ao Sol, em unidade astronômica (UA). Já em uma região mais afastada, entre 10 mil e 50 mil vezes a distância média da Terra ao Sol, fica a nuvem de Oort. "O Cinturão de Kuiper é considerado a origem dos cometas de períodos curtos e a nuvem de Oort, dos cometas de longo período", esclarece Souza.

PanSTARRS: "Enorme cauda"
Desde o final de fevereiro até a primeira quinzena de março, o Cometa PanSTARRS esteve visível para nós, brasileiros. Seu período de maior brilho ocorreu durante seu periélio, quando atingiu o ponto mais próximo do sol, a 45 milhões de quilômetros de distância, em 10 de março. "Esteve próximo o suficiente para que uma grande quantidade do gelo que compõe o núcleo do cometa derretesse e formasse um gigantesco rastro, tornando-se um cometa com uma enorme cauda", relembra Souza.

A partir de então, o cometa seguiu sua trajetória para se tornar visível a olho nu para os habitantes do hemisfério norte, e não está mais acessível aos observadores brasileiros. "Para nossas latitudes, o cometa aparece durante o dia, de modo que a claridade ofusca o brilho não só do cometa como dos demais astros", justifica Alexandre Amorim, coordenador de observações do Núcleo de Estudos e Observação Astronômica José Brazilício de Souza (NEOA-JBS) e coordenador da Seção de Cometas da Rede de Astronomia Observacional (REA-Brasil).

De acordo com Amorim, o Cometa PanSTARRS foi bastante noticiado pelos americanos e europeus por ser o cometa mais brilhante visível no hemisfério norte desde a aparição do Cometa Hale-Bopp, em 1997. "Os observadores do hemisfério norte não estavam em posição privilegiada para acompanhar os cometas C/2006 P1 McNaught (janeiro de 2007) e o C/2011 W3 Lovejoy (dezembro de 2011), e estes dois cometas foram muito mais espetaculares", argumenta.

ISON: "Bastante ativo"
A expectativa maior é pelo Cometa ISON. Ele deve ser detectado através de binóculos a partir do mês de outubro, ao amanhecer, e na segunda quinzena de novembro já deve ser possível vê-lo a olho nu. O ápice do seu brilho deve ocorrer no seu periélio, em 28 de novembro, quando ele deve passar a menos de 2 milhões de quilômetros do Sol.

Há a possibilidade de que ele atinja brilho suficiente para ser discernível em plena luz do dia. "Seria uma rara oportunidade de experimentar a mesma sensação daqueles observadores que testemunharam a passagem do Cometa Ikeya-Seki, em outubro de 1965, ou o Cometa Cruls, em setembro de 1882, quando estes dois astros foram visíveis em tais circunstâncias", explica Amorim.

No entanto, ainda há dúvidas se o cometa ISON conseguirá resistir à passagem muito próxima do Sol. "O seu núcleo pode ser destroçado", aponta Souza. Mas caso ele sobreviva, deve proporcionar um dos espetáculos mais incríveis da astronomia. Infelizmente, não deve ser possível observá-lo a partir da maior parte do Brasil.

Segundo Carvano, duas característica em comum entre os dois cometas são que ambos vêm da nuvem de Oort e estão em órbitas hiperbólicas. "Este tipo de órbita significa que esta vai ser a primeira e possivelmente a única vez que eles vão passar próximos ao Sol. Essa combinação de um cometa 'novo', com possivelmente uma boa quantidade de gelos, passando muito perto do Sol, sugere que o ISON deve ser um cometa bastante ativo", destaca.

Astronomia

Pesquisadores encontram poeira fria em volta de buraco negro 

 

Ao observar o núcleo ativo de galáxia NGC 3783. localizado na constelação de Centauro, os pesquisadores descobriram que parte da poeria ao seu redor se espalhava para fora do toro principal — a estrutura em forma de rosquinha que circunda o buraco negro (ESO/M. Kornmesser)

Astrônomos utilizaram telescópios instalados no deserto do Atacama, no Chile, para realizar as observações mais detalhadas da poeira que circunda um enorme buraco negro situado no centro de uma galáxia. Em vez de encontrar toda a poeira brilhante organizada na forma circular, como uma rosquinha, os pesquisadores descobriram que boa parte dela se encontra acima e abaixo deste círculo. As observações mostram que a poeira está sendo empurrada para longe do buraco negro na forma de um vento frio, uma descoberta surpreendente que desafia as teorias correntes e pode mudar o entendimento sobre como os buracos negros evoluem e interagem com o meio em sua volta.

Nos últimos vinte anos, os pesquisadores descobriram que a maioria das galáxias possuem em seu centro um imenso buraco negro. Alguns desses buracos negros crescem sem parar, conforme sugam matéria de seus arredores, criando nesse processo alguns dos objetos mais energéticos no universo: os núcleos ativos de galáxia. Eles são cercados por poeira cósmica — formada por grãos de silicatos e grafite —, que forma uma moldura circular em volta do buraco negro, de modo semelhante ao qual a água forma uma espécie de redemoinho em volta de um ralo.

Os astrônomos pensavam que a maior parte da forte radiação infravermelha emitida por esse tipo de objeto se originava dessa moldura. Mas as novas observações realizadas em um núcleo ativo conhecido como NGC 3783 trouxe uma surpresa aos pesquisadores. Em volta dele existe, de fato, um anel de poeira quente — que vai de 700 a 1.000 graus Celsius —, mas também existe uma grande quantidade de poeira mais fria abaixo e acima dessa moldura circular principal. "Essa é a primeira vez em que fomos capazes de combinar observações detalhadas em infravermelho da poeira fria em volta do núcleo de galáxia ativo com observações também da poeira muito quente", diz Sebastian Hönig, pesquisador da Universidade de Califórnia em Santa Barbara, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo.

Segundo os cientistas, a poeira descoberta forma uma espécie de vento frio que sai do centro de galáxia ativo. Esse vento deve ajudar a compreender a complexa relação que existe entre os buracos negros e o ambiente em sua volta, uma vez que eles se alimentam do material ao seu redor, mas a intensa radiação produzida por esse processo também empurra parte do material para longe. Ainda não está claro como esses dois processo funcionam em conjunto e permitem que os buracos negros cresçam e evoluam dentro das galáxias, mas a presença do vento de poeira traz mais uma nova peça ao quebra-cabeça montado pelos pesquisadores.

 A teoria do Big Crunch

Você já deve conhecer a teoria do Big Bang, que afirma que toda a matéria e energia do universo estava comprimida em um único ponto extremamente pequeno e infinitamente quente e denso, que se expandiu dando origem ao nosso universo, e continua se expandindo até hoje. Mas será que essa expansão um dia irá acabar?

Pode ser que sim. Isso aconteceria se a gravidade atraísse as galáxias entre si, fazendo o universo entrar em colapso, contraindo-se sobre si mesmo, mais ou menos da mesma forma que uma estrela gigante morre. Mas esse processo seria infinitamente mais energético que a comparação citada. O cosmo iria parar de se expandir lentamente, até começar a se contrair, primeiro devagar, depois mais rápido, até que finalmente toda a matéria e energia do universo se concentrasse novamente em um único ponto extremamente pequeno e infinitamente quente e denso, que depois se expandiria e daria origem à um novo universo, através de um novo Big Bang, em um um eterno ciclo de Big Bangs e Big Crunchs. (Leia “Entendendo a teoria do Big Bang“).

Contudo, através de análises de distantes supernovas, os astrônomos perceberam que as galáxias estão se afastando entre si numa velocidade cada vez mais rápida, ou seja, o universo está se expandindo cada vez mais rapido, mais até do que a luz, algo fácil de ser comprovado dado o fato de que existem corpos celestes há mais de 40 bilhões de anos-luz, enquanto o universo possui somente 13,7 bilhões de anos. A responsável por esse processo é a energia escura, a misteriosa força que age como uma “antigravidade”, afastando as galáxias entre si, e invalidando a Teoria do Big Crunch, pelo menos por enquanto.

Aainda estamos muito longe de encontrar uma resposta para o que acontecerá com o nosso universo. Será que ele continuará se expandindo, originando um Big Freeze ou um Big Rip, ou irá parar e se contrair originando um Big Crunch?

  Mercúrio Como Nunca Visto Antes

 

Hubble descobre uma nova lua em torno de Plutão

  Os astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble descobriram uma quarta lua orbitando o gelado planeta anão Plutão. O minúsculo satélite novo - batizado temporariamente de P4 - surgiu de uma pesquisa do Hubble que buscava encontrar anéis ao redor do planeta anão.

A lua nova é a menor a ser descoberta ao redor de Plutão. Ela tem um diâmetro estimado de 8 a 21 milhas (13-34 km). Em comparação, Caronte, a maior lua de Plutão, tem 648 milhas (1,043 km) de diâmetro, e as outras luas, Nix e Hydra, estão na faixa de 20 a 70 quilômetros de diâmetro (32 a 113 km).

"Acho notável que as câmeras do Hubble nos permitiu ver um objeto tão pequeno tão claramente a uma distância de mais de 3 bilhões milhas (5.000 milhões km)", disse Mark Showalter, do Instituto SETI em Mountain View, na Califórnia, que liderou este programa de observação com o Hubble.


A descoberta é resultado do trabalho em curso para apoiar a missão New Horizons da NASA, programada para voar através do sistema de Plutão em 2015. A missão é projetado para fornecer novos detalhes sobre os mundos na fronteira de nosso sistema solar. O mapeamento do Hubble da superfície de Plutão e a descoberta dos seus satélites têm sido de valor inestimável para o planejamento da chegada da New Horizons..

"Esta é uma descoberta fantástica", disse o diretor da New Horizons Alan Stern do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado "Agora que sabemos que há uma outra lua no sistema de Plutão, podemos planejar observações detalhadas dela durante o nosso sobrevôo".

A nova lua está localizado entre as órbitas de Nix e Hydra, que foram descobertas pelo Hubble em 2005. Caronte foi descoberto em 1978 no Observatório Naval dos EUA e foi primeiramente determinado com um corpo separado de Plutão, pelo Hubble em 1990.

O sistema inteiro de luas do planeta anão acredita-se ter sido formado por uma colisão entre Plutão e outro corpo do tamanho do planeta no início da história do sistema solar. O  material arremessado se uniu para formar a família de satélites observados em torno de Plutão.

As rochas lunares que retornaram à Terra nas missões Apollo levou à teoria de que a nossa Lua foi o resultado de uma colisão semelhante entre a Terra e um corpo do tamanho de Marte há 4,4 bilhões de anos. Os cientistas acreditam que o material ejetado pelas luas de Plutão por impactos de micrometeoritos podem formar anéis ao redor do planeta anão, mas as fotografias do Hubble não os detectaram até o momento.

"Esta observação surpreendente é um poderoso lembrete da capacidade do Hubble como observatório astronômico de uso geral para fazer surpreendentes, descobertas inesperadas", disse Jon Morse, diretor da divisão de astrofísica na sede da NASA em Washington.

P4 foi vista pela primeira vez em uma foto tirada com a câmera grande angular 3 do Hubble em 28 de junho. Foi confirmada em imagens subseqüentes do Hubble tomadas em 3 de julho e 18 de julho. A lua não foi visto em imagens anteriores do Hubble, porque os tempos de exposição eram mais curtos. Há uma chance que aparecam como uma mancha muito fraca nas imagens de 2006, mas foi ignorado porque estava obscurecida.

Proteínas biônicas darão origem a nanomáquinas e nanorrobôs



Físicos da Universidade de Viena, na Áustria, afirmam estar com tudo pronto para criar as primeiras proteínas sintéticas, nanomáquinas capazes de executar as principais atividades das proteínas biológicas.

Fazendo uma engenharia reversa de proteínas vivas, eles criaram uma receita detalhada do primeiro sistema inteiramente artificial que imita uma proteína.

Essas "proteínas biônicas" poderão revolucionar o desenvolvimento de medicamentos, criando efetivamente nanomáquinas capazes de entrar no corpo humano para desempenhar funções específicas.

Máquinas moleculares

As proteínas são elementos essenciais de todos os organismos vivos que conhecemos atualmente.

Devido ao grande número e complexidade dos processos biomoleculares que elas desempenham, as proteínas são muitas vezes chamadas de "máquinas moleculares".

Tome como exemplo as proteínas nos músculos: a cada contração estimulada pelo cérebro, um incontável número de proteínas muda suas estruturas para criar o movimento multicelular que resulta na contração do músculo.

E esse processo é realizado por moléculas que medem apenas um nanômetro, uma dimensão inalcançável mesmo para os nanorrobôs da ficção científica.

Proteína biônica

Ivan Coluzza e seus colegas apresentaram agora o primeiro sistema biomimética totalmente artificial que é capaz de imitar espontaneamente o enovelamento - ou dobramento - das proteínas, que as torna capazes de executar diversas funções.

Usando simulações de computador, os pesquisadores fizeram uma engenharia reversa das proteínas, concentrando-se nos elementos-chave que lhes dão a capacidade de executar o programa escrito em seu código genético para assumir um formato específico.

De posse desse roteiro detalhado, a equipe agora se prepara para fabricar as primeiras proteínas biônicas em laboratório usando nanopartículas funcionalizadas.

As nanopartículas serão ligadas em cadeias seguindo uma sequência determinada pelas simulações de computador, de tal modo que as proteínas artificiais dobrem-se nas formas desejadas.

Essas nanoestruturas enoveladas poderão ser utilizadas como veículos carreadores para administração de medicamentos, ou como catalisadores mais estáveis, similares às enzimas.

Marte teve oxigénio muito antes da Terra !

De acordo com investigadores do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Oxford, no Reino Unido, Marte teve uma atmosfera rica em oxigênio muitos milhões de anos antes da Terra.

Os investigadores concluíram que o planeta vermelho teve uma atmosfera rica em oxigênio há quatro Bilhões de anos, cerca de 1,5 mil milhões de anos antes da Terra. O estudo foi publicada na revista Nature.

Tal conclusão emergiu da comparação entre meteoritos do planeta vermelho que caíram na Terra e rochas de Marte examinadas pelo robô Spirit da NASA.

As diferenças entre as amostras são explicadas pelos peritos com o fato de ter existido uma elevada quantia de oxigênio em Marte há quatro Bilhões de anos atrás.

De fato, as rochas analisadas pelo Spirit apresentaram marcas de exposição ao oxigênio, antes de terem sido deslocadas para o interior de Marte e depois expulsas por erupções vulcânicas.

Já os meteoritos que caíram na Terra tinham origem vulcânica, tendo sido gerados no interior do planeta vermelho, onde terão sido menos expostos ao oxigênio.