Destaques, Universo

Cientistas divulgam primeira foto de buraco negro

(ANSA) – Cientistas do projeto internacional Event Horizon Telescope (EHT) revelaram nesta quarta-feira (10) a primeira foto de um buraco negro na história.

A existência do fenômeno já havia sido comprovada em 2016, com a descoberta das ondas gravitacionais previstas pela Teoria da Relatividade de Albert Einstein, mas até então não havia uma prova material desses misteriosos objetos cósmicos.

A foto retrata um buraco negro da galáxia Messier 87 (ou M87), distante 55 milhões de anos-luz da Terra. O resultado foi apresentado em uma coletiva de imprensa simultânea em seis lugares do mundo: Bruxelas (Bélgica), Santiago (Chile), Xangai (China), Tóquio (Japão), Taipei (Taiwan) e Washington (EUA).

A imagem inédita foi capturada por uma rede de oito radiotelescópios do projeto EHT, formada justamente para tirar a foto mais sonhada da astrofísica. “Procuramos os buracos negros maiores, como aquele do centro da Via Láctea, chamado Sagitário A, ou da galáxia M87”, explicou à ANSA Luciano Rezzolla, diretor do Instituto de Física Teórica de Frankfurt, na Alemanha, que participou da análise dos resultados.

Vista do observatório do raio X de Chandra do núcleo da galáxia M87.
(Créditos: NASA / CXC / Villanova University / J. Neilsen)

A massa do buraco negro fotografado é 6,5 bilhões de vezes maior que a do Sol. Na imagem, o fenômeno aparece como um anel vermelho em volta de um centro escuro. “Nos buracos negros supermaciços que ficam no centro das galáxias, a matéria atraída se aquece e, caindo no buraco, emite luz, a qual é observável pelos radiotelescópios”, acrescenta Rezzolla.

Segundo o astrofísico, nessas condições é possível ver a chamada “zona de sombra”, ou seja, a região em que a gravidade é tamanha que nem mesmo a luz consegue escapar. “De dentro dessa superfície, nenhuma informação pode ser trocada com o exterior.

Por esse motivo, os buracos negros são importantes para a física. Seu horizonte de eventos [o ponto a partir do qual é impossível escapar da gravidade do buraco negro] é um limite intransponível para nossa capacidade de explorar o universo”, diz.

Em sua Teoria da Relatividade, publicada há mais de 100 anos, Einstein previu que a matéria atraída para o horizonte de eventos do buraco negro seria deformada, assumindo um tom avermelhado. A primeira prova da existência desse fenômeno havia sido dada em 2016, com a descoberta de ondas gravitacionais provocadas pela fusão entre dois buracos negros.

Também previstas por Einstein, as ondas gravitacionais são ondulações no tecido do espaço-tempo geradas por eventos cósmicos violentos.

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Universo

Astrônomos encontram evidências de planeta bem maior que Júpiter

Nas últimas três décadas, foram descobertos quase 4 mil objetos semelhantes a um planeta situados fora do Sistema Solar – e por isso chamados de exoplanetas – orbitando estrelas isoladas. Já a partir de 2011, por meio do satélite Kepler, da agência espacial norte-americana (Nasa), foi possível observar os primeiros exoplanetas girando em torno de sistemas binários jovens, compostos por duas estrelas vivas, em cujos núcleos ainda há queima de hidrogênio.

Agora, um grupo de astrônomos brasileiros encontrou as primeiras evidências da existência de um exoplaneta ao redor de um sistema binário mais velho ou evoluído, em que uma das duas estrelas está morta.

O estudo, resultado de um pós-doutorado e de um estágio de pesquisa no exterior, ambos com bolsa da FAPESP, foi publicado no The Astronomical Journal, da Sociedade Americana de Astronomia.

“Conseguimos obter indicações bastante sólidas da existência de um exoplaneta gigante, com massa quase 13 vezes maior que a de Júpiter [maior planeta do Sistema Solar] em um sistema binário evoluído. É a primeira confirmação de um exoplaneta em um sistema desse tipo”, disse Leonardo Andrade de Almeida, pós-doutorando na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e primeiro autor do estudo, à Agência FAPESP. O pesquisador fez pós-doutorado no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAGUSP) com supervisão do professor Augusto Damineli, também autor do estudo.

Os pesquisadores encontraram sinais da existência de um exoplaneta em um sistema binário evoluído nomeado KIC10544976, localizado na constelação do Cisne, no hemisfério celeste norte, por meio da análise de diferentes pistas. Uma delas foi o efeito da variação do instante do eclipse.

O fenômeno é caracterizado pela precisão do tempo em que ocorrem os eclipses das duas estrelas que formam um sistema binário ao passar uma na frente da outra. Uma variação nesse tempo de ocorrência de eclipses, chamado período orbital, é forte indicador da existência de um planeta ao redor de estrelas.

“A variação do período orbital de um sistema binário ocorre em razão da atração gravitacional entre os três objetos, que passam a girar em torno de um centro de massa comum”, disse Almeida.

A identificação de variações no período orbital, porém, não é suficiente para a detecção de um planeta em um sistema binário. Isso porque, assim como o Sol apresenta variação em seu ciclo de atividade magnética a cada 11 anos, marcada por um pico e o posterior declínio das manchas solares, outras estrelas também passam por esse mesmo processo.

“A variação da atividade magnética do Sol e de outras estrelas isoladas causa uma alteração em seus campos magnéticos. Já em estrelas que compõem um sistema binário isso provoca uma mudança no período orbital, que chamamos de mecanismo Applegate”, disse Almeida.

A fim de afastar a hipótese de que a variação no período orbital do KIC10544976 seria resultado apenas da atividade magnética, os pesquisadores analisaram o efeito da variação do instante do eclipse e o ciclo de atividade magnética da estrela viva do sistema binário.

Esse sistema binário (KIC10544976) é composto por uma anã branca – a estrela morta, menor e com brilho alto (alta emissão de energia por unidade de tempo) devido à sua temperatura superficial elevada – e uma anã vermelha – a estrela viva, com massa pequena em comparação à do Sol e baixa luminosidade (baixa emissão de energia por unidade de tempo). As duas estrelas foram monitoradas por telescópios terrestres entre 2005 e 2017 e pelo satélite Kepler entre 2009 e 2013, que geraram dados minuto a minuto.

“Esse sistema é único. Nenhum outro sistema similar possui dados suficientes que nos permitam calcular a variação do período orbital e o ciclo de atividade magnética da estrela viva”, disse Almeida.

Por meio dos dados obtidos pelo satélite Kepler foi possível estimar o ciclo magnético da estrela viva – a anã vermelha – pela frequência e energia das explosões nos campos magnéticos (flares) e pelas manchas na superfície da estrela associadas a essas ejeções de energia.

As análises dos dados indicaram que o ciclo de atividade magnética da anã vermelha é de 600 dias – o que está de acordo com os ciclos magnéticos medidos para estrelas isoladas de massa baixa. Já a variação do período orbital do sistema binário KIC10544976 foi de 17 anos.

“Isso afasta totalmente a hipótese de que a atividade magnética gere essa variação do período orbital. A explicação mais plausível é a presença de um planeta gigante ao redor desse sistema binário, com massa próxima a 13 vezes à de Júpiter”, disse Almeida.

Hipóteses de formação

Ainda não se sabe como o planeta em torno do sistema binário teria sido formado. Uma das hipóteses é a de que o objeto se desenvolveu ao mesmo tempo que as duas estrelas, há bilhões de anos. Nesse caso, seria um planeta de primeira geração. Outra hipótese é a de que foi gerado a partir do gás ejetado durante a morte da anã branca – sendo, portanto, um planeta de segunda geração.

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Destaques, Universo

Maior ‘Superlua’ de 2019 iluminará o céu neste mês

(ANSA) – No próximo dia 19 de fevereiro cidades de todo o mundo poderão apreciar no céu a maior superlua do ano de 2019. Isso porque o evento ocorrerá no momento em que a Lua estará na fase cheia.

Segundo a União Astronômica Italiana (Uai), o fenômeno acontece quando a Lua está a uma distância da Terra inferior a 110% do perigeu – ponto da órbita em que um planeta está mais próximo da Terra.

Nesta data, a Lua atingirá o perigeu a 356.761 quilômetros da Terra, às 9h03. No entanto, às18h17, a Lua irá aparecer maior do que é habitual, tanto pelo fenômeno, quanto por estar próxima do horizonte, o que garante um “efeito extra de ampliação”.

De acordo com os dados, no céu de fevereiro também surgirão alguns planetas visíveis a olho nu. No dia 18, antes do nascer do sol, será possível observar a conjunção entre Vênus e Saturno no horizonte a sudeste, que se encontrará na constelação de Sagitário.

Além disso, logo depois do pôr do sol, Mercúrio ficará visível no horizonte ocidental. Já Júpiter, Vênus e Saturno poderão ser vistos apenas pela manhã, no oriente, antes do nascer do sol.

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Colisão que formou a Lua pode ter dado origem à vida na Terra, diz pesquisa

De acordo com a chamada Hipótese do Grande Impacto, um planeta chamado Theia – do tamanho de Marte – colidiu com a Terra há 4,6 bilhões de anos, e de seus restos a Lua foi formada. Agora, um estudo realizado por pesquisadores da Rice University (EUA) sugere que essa colisão também poderia ter tornado a vida possível em nosso planeta. A pesquisa foi publicada na revista Science Advances.

De acordo com o portal Phys.org, especialistas acreditam que este outro planeta provavelmente trouxe à Terra a maioria dos elementos essenciais para a vida, incluindo carbono, nitrogênio e outros importantes elementos voláteis.

Para chegar a essa conclusão, a equipe realizou uma série de experimentos em laboratório para testar a teoria de que os elementos voláteis chegaram ao nosso planeta após uma colisão com um planeta embrionário e com um núcleo rico em enxofre.

Colisão do planeta Theia

Especificamente, eles criaram as condições de alta temperatura e alta pressão sob as quais o núcleo de Theia poderia ter sido formado, a fim de determinar a porcentagem de enxofre necessária para o núcleo excluir carbono e nitrogênio, deixando-os no silicato do planeta.

Como resultado, eles determinaram que o marcadores de isótopo de carbono-azoto “são consistentes com o impacto que formou a Lua e que envolvem um planeta do tamanho de Marte e com um núcleo rico em enxofre”. Os cientistas afirmam que seu cenário é o primeiro que pode “explicar o tempo e a entrega de elementos voláteis [para a Terra] de uma maneira consistente com todos os testes geoquímicos”.

Rajdeep Dasgupta, um dos autores da pesquisa, ressaltou que essa descoberta também é importante para além do nosso Sistema Solar. Como se observa, o estudo “sugere que um planeta rochoso como a Terra tem mais oportunidades de aquisição de elementos essenciais para a vida se ele é formado e cresce a partir de impactos gigantes com planetas que experimentaram diferentes elementos básicos, talvez a partir de diferentes partes de um disco protoplanetário”.

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Universo

Missão chinesa consegue cultivar planta na Lua pela 1ª vez

Em feito inédito, semente de algodão germinou no satélite

(ANSA) – Pela primeira vez na história, um material biológico germinou na Lua. A Agência Espacial Chinesa (CNSA) informou nesta terça-feira (15) que uma plantinha de algodão, cultivada dentro de uma pequena estufa ao lado de sementes de batata, leveduras e ovos de mosca-das-frutas, cresceu no satélite natural, marcando um feito importante para a exploração do Universo.

A semente foi levada pela sonda Chang’e-4, que em 3 de janeiro realizou o primeiro pouso no lado oculto da Lua. Essa é a primeira vez que o homem consegue fazer uma planta crescer em um corpo celeste diferente da Terra. As primeiras imagens do broto foram publicadas pela própria agência chinesa, que já recebeu mais de 170 fotos até o momento, segundo a imprensa local. O objetivo do experimento, projetado por 28 universidades do país, é recriar uma pequena biosfera, um ecossistema artificial e autônomo, a fim de testar a possibilidade de cultivar frutas e verduras em outros planetas para o sustento de futuras colônias humanas no espaço.

Os organismos vivos presentes no interior da estufa são constantemente abastecidos com água, ar e nutrientes, mas, segundo os pesquisadores chineses, o desafio mais difícil é manter o clima adaptado para o crescimento da planta na Lua, onde as temperaturas oscilam entre 173ºC abaixo de zero e mais de 100ºC.

As sementes, aponta a imprensa local, foram submetidas a um tratamento biológico para ficar adormecidas durantes os 20 dias de viagem da Terra à Lua, e seu crescimento se deu quando o centro de controle enviou um comando para ativar a irrigação no recipiente.

Tentativas parecidas de cultivo foram feitas a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS), mas nunca fora dela. Em agosto de 2015, o experimento de jardinagem chamado “Veggie” realizou o primeiro plantio de alface romana no espaço, após meses de tentativas e erros. Em janeiro de 2016, surgiu a primeira flor, uma zínia laranja, enquanto em abril de 2018, ocorreram os primeiros cultivos de cereais na ISS. 

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