Planeta está a nascer num sistema binário

Impressão artística do sistema binário de estrelas GG Tauri-A Foto: ESO

Com o auxílio do ALMA os astrónomos detectaram, pela primeira vez, uma corrente de gás que flui desde um disco externo massivo até ao interior de um sistema binário de estrelas. Esta configuração, nunca observada até agora, pode ser responsável por manter um segundo disco de formação planetária, mais pequeno, que, de outro modo, teria desaparecido completamente há muito tempo. Metade das estrelas do tipo solar nascem em sistemas binários e, por isso, esta descoberta tem consequências importantes na procura de exoplanetas.

Estes resultados são publicados na revista Nature a 30 de Outubro de 2014. Um grupo de investigação liderado por Anne Dutrey do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux, em França, e CNRS, utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar a distribuição de gás e poeira num sistema estelar múltiplo chamado GG Tau-A.

Este objecto tem apenas alguns milhões de anos de idade e situa-se a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra na constelação do Touro. Tal como um roda dentro de uma roda, o GG Tau-A contém um disco exterior maior, que circunda todo o sistema, e um disco interior mais pequeno que se situa em torno da estrela central.

Este segundo disco tem uma massa equivalente à de Júpiter e a sua presença tem constituído um mistério para os astrónomos, uma vez que este objeto se encontra a perder matéria para a estrela central a uma taxa tal que deveria já ter-se esgotado completamente há muito tempo atrás. Ao observar estas estruturas com o auxílio do ALMA, a equipa descobriu nodos de gás na região que se situa entre os dois discos. As novas observações sugerem que existe material que está a ser transferido do disco exterior para o disco interior, criando um tipo de corda de salvamento entre os dois.

“Embora em simulações de computador já se tivesse previsto matéria a fluir na região entre os dois discos, é a primeira vez que tal fenómeno é efetivamente observado. O facto de termos detectado estes nodos de matéria, indica-nos que o material se desloca entre os dois discos, permitindo que um se alimente do outro,” explica Dutrey.

“Estas observações demonstram que o material do disco exterior consegue sustentar o disco interior durante muito tempo, facto este que tem consequências importantes na potencial formação planetária do sistema.”

Os planetas nascem da matéria que sobra da formação da estrela. Trata-se de um processo lento, o que significa que a presença de um disco que se mantenha durante muito tempo é um pré-requisito para a formação de planetas. Se o processo de “alimentação” do disco interior agora observado pelo ALMA ocorrer noutros sistemas estelares múltiplos, esta descoberta aponta-nos para um vasto número de novas localizações potenciais para encontrar planetas no futuro. A primeira fase da procura de exoplanetas foi dirigida a estrelas individuais, como o Sol.

Mais recentemente mostrou-se que uma grande fração de planetas gigantes orbitam sistemas binários de estrelas. Agora, os investigadores começaram a investigar a possibilidade de planetas orbitarem estrelas individuais inseridas em sistemas estelares múltiplos.

Esta nova descoberta apoia a possível existência de tais planetas, fornecendo aos “caçadores” de exoplanetas novos campos por explorar. Emmanuel Di Folco, co-autor do artigo científico que descreve estes resultados, conclui: “Quase metade das estrelas do tipo solar nasceram em sistemas binários, o que significa que acabámos de descobrir um mecanismo para sustentar a formação planetária que pode ser aplicado a um número significativo de estrelas da Via Láctea. As nossas observações são um enorme passo em frente na verdadeira compreensão da formação planetária.”

Antares explode seis segundos depois de descolar

Foto: NASA

O foguetão Antares, da empresa norte-americana Orbital Sciences, que transportava a cápsula não tripulada Cygnus para a Estação Espacial Internacional (ISS) explodiu hoje seis segundos depois do seu lançamento, informou a NASA.

“O foguetão Antares teve um acidente logo após a decolagem”, informou o centro de controle da Nasa, em Houston.

A causa da explosão, que ocorreu às 18h22 (hora local) após a decolagem de Walops Island, na Virginia, ainda não é conhecida.

Segundo um comentador da televisão da Nasa, “não há indicação de que existam pessoas em perigo”, mas houve “danos materiais significativos”.

A cápsula Cygnus tinha como missão entregar 2,2 toneladas de mantimentos e de experiências científicas à ISS, onde estão seis astronautas.

De acordo com a Orbital, este foi o primeiro lançamento nocturno do lançador Antares.

Encontradas duas famílias de cometas em torno da estrela Beta Pictoris

Impressão artística de exocometas em torno de Beta Pictoris Fonte: ESO

O instrumento HARPS em operação no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, foi utilizado no censo mais completo feito até à data de cometas em torno de outra estrela.

Uma equipa de astrónomos franceses estudou quase 500 cometas individuais que orbitam a estrela Beta Pictoris e descobriram que estes objetos pertencem a duas famílias distintas de exocometas: exocometas velhos que fizeram já várias passagens próximo da estrela e exocometas mais jovens que se formaram provavelmente da recente destruição de um ou mais objectos maiores.

Os novos resultados serão publicados na revista Nature a 23 de Outubro de 2014.

A Beta Pictoris é uma estrela jovem situada a cerca de 63 anos-luz de distância do Sol. Tem apenas 20 milhões de anos de idade e encontra-se rodeada por um disco de material enorme - um sistema planetário jovem muito ativo onde o gás e a poeira são produzidos tanto pela evaporação de cometas como pela colisão de asteróides.

Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), autor principal do novo estudo explica: ”A Beta Pictorias é um alvo muito interessante! Observações detalhadas dos seus exocometas fornecem pistas que nos ajudam a compreender que processos ocorrem neste tipo de sistemas planetários jovens.” 

Durante quase 30 anos os astrónomos observaram variações subtis na radiação emitida pela Beta Pictoris, que se pensava serem causadas pela passagem de cometas em frente da própria estrela. Os cometas são corpos pequenos - com alguns quilómetros de tamanho - ricos em gelos que se evaporam quando o corpo se aproxima da estrela, produzindo enormes caudas de gás e poeira, que podem absorver alguma da radiação que passa através delas.

A fraca luz emitida pelos exocometas é ofuscada pela radiação da estrela brilhante e por isso não se conseguem obter imagens diretas destes objetos a partir da Terra. Para estudar os exocometas da Beta Pictoris, a equipa analisou mais de 1000 observações obtidas entre 2003 e 2011 com o instrumento HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros do ESO, no Observatório de La Silla, no Chile.

Os investigadores seleccionaram uma amostra de 493 exocometas diferentes. Alguns exocometas foram observadas por diversas vezes e durante algumas horas. Uma análise detalhada permitiu obter medições da velocidade e tamanho das nuvens de gás. Foram também deduzidas algumas das propriedades orbitais de cada um dos cometas, como a forma e orientação da órbita e a distância à estrela. Este tipo de análise efectuada em várias centenas de exocometas pertencentes a um único sistema exoplanetário é única.

O trabalho revelou a presença de dois tipos distintos de famílias de exocometas: uma família de exocometas cujas órbitas são controladas por um planeta de grande massa [1] e outra família, provavelmente originada pela destruição recente de um ou mais objetos maiores. Diferentes famílias de cometas existem igualmente no Sistema Solar.

Os exocometas da primeira família apresentam uma variedade de órbitas e mostram atividade relativamente fraca com baixas taxas de produção de gás e poeira, o que sugere que estes cometas gastaram já o seu conteúdo em gelo durante múltiplas passagens perto da Beta Pictoris.

Os exocometas da segunda família encontram-se muito mais ativos e deslocam-se em órbitas quase idênticas, o que sugere que os membros desta família têm todos a mesma origem: provavelmente a destruição de um objeto maior cujos fragmentos se encontram numa órbita rasante da estrela Beta Pictoris.

Flavien Kiefer conclui: “Esta é a primeira vez que um estudo estatístico determina a física e órbitas de um grande número de exocometas. Este trabalho dá-nos um olhar fantástico sobre os mecanismos que estavam presentes no Sistema Solar logo após a sua formação, há cerca de 4,5 mil milhões de anos atrás.”

Cometa passa perto de Marte

Um cometa do tamanho de uma pequena montanha passou bem perto de Marte neste domingo, um encontro que acontece uma vez a cada um milhão de anos.

O cometa, conhecido como Siding Spring (C/2013 A1), chegou ao ponto mais próximo de Marte às 18h27 GMT (+1h no Luxemburgo) deste domingo, passando pelo planeta vermelho a uma velocidade de 203.000 km/h e a uma distância de 139.500 km de Marte, menos da metade da distância entre a Terra e a Lua.

Segundo cientistas, a passagem do cometa ofereceu uma oportunidade única de estudo do seu impacto sobre a atmosfera marciana. "É uma óptima oportunidade", adiantou Nick Schneider, da missão da sonda Maven em Marte.

O cometa foi descoberto por Robert McNaught no observatório australiano Siding Spring, em Janeiro de 2013. Acredita-se que o corpo tenha tido a sua origem há biliões de anos, na Nuvem de Oort, uma região que envolve o nosso sistema solar e de onde partem cometas que "permanecem inalterados desde os primeiros dias do Sistema Solar", segundo a Nasa.

O cometa viajou mais de 1 milhão de anos para fazer esta primeira passagem por Marte, e só regressa para uma nova visita ao planeta vermelho dentro de um milhão de anos, assim que completar uma volta em torno  do Sol.

Antes de o cometa entrar na órbita marciana, a Nasa reposicionou as naves Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey e Maven, para evitar danos às mesmas causados pelos resíduos do Siding Spring.

Telescópio APEX investiga formação de enxame de galáxias,

Impressão artística de um protoenxame a formar-se no Universo primordial Fonte: ESA

Os astrónomos utilizaram o telescópio APEX para investigar um enorme enxame de galáxias, que se está a formar no Universo primordial, e revelaram que muita da formação estelar que está a ocorrer não apenas se encontra escondida pela poeira, mas também acontece em locais inesperados.

Esta é a primeira vez que se consegue realizar um censo completo da formação estelar em tais objectos. Os enxames de galáxias são os maiores objectos do Universo unidos pela força da gravidade, no entanto a sua formação ainda não é completamente compreendida. A Galáxia da Teia de Aranha (conhecida pelo nome formal de MRC 1138-262), e seus arredores, é estudada há vinte anos, tanto com telescópios do ESO como com outros telescópios.

Pensa-se que este objecto é um dos melhores exemplos de um protoenxame no processo de se juntar, há mais de dez mil milhões de anos atrás.

No entanto, Helmut Dannerbauer (Universidade de Viena, Áustria) e a sua equipa suspeitavam que esta explicação estaria muito aquém da realidade. A equipa pretendia investigar o lado escuro da formação estelar e descobrir quanta formação estelar escondida por trás de poeira estava a ocorrer no enxame da Galáxia da Teia de Aranha.

A equipa utilizou a câmara LABOCA montada no telescópio APEX no Chile, para observar durante 40 horas este enxame nos comprimentos de onda do milímetro - comprimentos de onda que são suficientemente longos para permitir espreitar através da maioria das espessas nuvens de poeira. A LABOCA tem um campo largo, tornando-se no instrumento perfeito para este tipo de rastreio. Carlos De Breuck (Cientista de Projeto do APEX no ESO e co-autor do novo estudo) enfatiza: “Esta é uma das observações mais profundas executadas pelo APEX e que levou este telescópio aos seus limites tecnológicos, tendo levado igualmente aos limites a resistência do pessoal que trabalha no local do APEX a elevada altitude, 5050 metros acima do nível do mar.”

As observações APEX revelaram que existiam cerca de quatro vezes mais fontes na região da Teia de Aranha do que no meio circundante. Depois de comparar detalhadamente os novos dados com observações complementares obtidas a comprimentos de onda diferentes, a equipa pôde confirmar que muitas destas fontes se encontravam à mesma distância que o enxame de galáxias e por isso deviam fazer parte do enxame em formação. Helmut Dannerbauer explica: “As novas observações APEX acrescentaram a peça final que precisávamos para realizar um censo completo de todos os habitantes desta megacidade estelar. Estas galáxias estão no processo de formação e por isso, tal como um estaleiro na Terra, encontram-se muito poeirentas.”

Mas uma surpresa esperava a equipa quando foi investigado onde é que a nova formação estelar detectada estava a ocorrer. Os astrónomos esperavam encontrar estas regiões de formação estelar nos grandes filamentos que ligam as galáxias mas, em vez disso, encontraram-nas concentradas principalmente numa única região, sendo que esta região nem sequer se encontra centrada na Galáxia da Teia de Aranha, central no protoenxame.

Helmut Dannerbauer conclui:” Esperávamos encontrar formação estelar escondida no enxame da Teia de Aranha - e conseguimos - no entanto, desenterrámos ao mesmo tempo um novo mistério no processo; esta formação estelar não está a ocorrer onde esperávamos! A megacidade está a desenvolver-se de modo assimétrico.” Para que esta história se desenvolva novas observações são necessárias - e o ALMA será o instrumento perfeito para dar os próximos passos no estudo destas regiões poeirentas com muito mais pormenor.

Exército americano testa nave espacial X-37B

Foto: US Air Force

Uma misteriosa nave-robot do Exército norte-americano, que deveria ter permanecido um projecto secreto, deve regressar à Terra esta semana depois de permanecer 22 meses em órbita (670 dias), informaram as autoridades nesta terça-feira (14 de Outubro), mas a missão da nave permanece envolta em sigilo.

A nave espacial não tripulada X-37B (também conhecida por OTV-2, Orbital Test Vehicle), que parece uma miniatura dos antigos Space Shuttles e provem dos estaleiros da Boeing, foi lançada em 11 de Dezembro de 2012, para uma missão que as autoridades militares americanas dizem ser altamente secreta.

"Os preparativos para a terceira aterragem da nave X-37B estão a ser ultimados na Base Vandenberg da Força Aérea" americana, na Califórnia, informou um porta-voz da instituição, capitão Chris Hoyler.

"A data e a hora exactas da aterragem dependem de considerações técnicas e climáticas", adiantou ainda Hoyler.

Enxame Messier 11, um dos mais ricos em estrelas

O instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, obteve esta bela imagem salpicada de estrelas azuis de um dos enxames abertos mais ricos em estrelas que se conhece atualmente - o Messier 11, também conhecido por NGC 6705 ou Enxame do Pato Selvagem.

O Messier 11 é um enxame aberto, ou enxame galáctico como é algumas vezes referido, situado a cerca de 6000 anos-luz de distância na constelação do Escudo. Foi inicialmente descoberto pelo astrónomo alemão Gottfried Kirch no Observatório de Berlim em 1681, que o observou através do telescópio apenas como uma mancha difusa. Só em 1733 é que esta "mancha" foi pela primeira vez resolvida em estrelas separadas pelo Reverendo William Derham em Inglaterra, tendo Charles Messier adicionado este enxame ao seu famoso catálogo em 1764.

Messier era um caçador de cometas e resolveu compilar um catálogo que o ajudasse a não confundir os cometas que pretendia descobrir e observar com outros objetos fixos e difusos (por exemplo, objetos que conhecemos hoje como sendo enxames, galáxias e nebulosas).

Com estes objectos devidamente anotados e catalogados, evitava observá-los de modo acidental, não os confundindo assim com possíveis novos cometas. Este enxame estelar foi catalogado como o décimo primeiro de tais objectos - daí o nome Messier 11 .

Os enxame abertos encontram-se tipicamente nos braços em espiral das galáxias espirais ou em regiões densas de galáxias irregulares, onde a formação estelar ainda acontece.

O Messier 11 é um dos enxames abertos mais compactos e ricos em estrelas, com uma dimensão de quase 20 anos-luz e acolhendo cerca de 3000 estrelas.

Os enxames abertos diferem dos enxames globulares, que tendem a ser muito densos, fortemente ligados pela gravidade e contêm centenas de milhares de estrelas muito velhas - algumas quase tão velhas como o próprio Universo.

Estudar os enxames abertos é uma boa maneira de testar as teorias de evolução estelar, uma vez que as estrelas aí contidas se formam a partir da mesma nuvem inicial de gás e poeira e consequentemente são muito parecidas umas com as outras - têm todas aproximadamente a mesma idade, composição química e encontram-se todas à mesma distância da Terra.

No entanto, cada estrela no enxame tem uma massa determinada, com as estrelas mais massivas a evoluírem muito mais depressa do que as de menor massa, uma vez que gastam todo o seu hidrogénio em muito menos tempo.

Deste modo, comparações dircetas entre os diferentes estádios de evolução podem ser feitas num mesmo enxame: por exemplo, será que uma estrela com 10 milhões de anos e com a mesma massa que o Sol evoluirá de maneira diferente de uma outra estrela com a mesma idade mas com metade da massa? Assim, os enxames abertos possuem o mais parecido que os astrónomos têm com “condições laboratoriais”.

Uma vez que as estrelas no seio dos enxames abertos estão pouco ligadas entre si, cada estrela é mais susceptível de ser ejetada para fora do grupo principal devido ao efeito da gravidade de objetos celestes vizinhos.

O NGC 6705 tem já pelo menos 250 milhões de anos de idade, por isso é provável que dentro de mais alguns milhões de anos esta formação de “Patos Selvagens” se disperse, separando-se o enxame e desaparecendo no meio circundante.

Esta imagem foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla no norte do Chile.