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Foto Real de Exoplaneta sem estrela a 80 anos-luz da Terra Localizado a cerca de 80 anos-luz de distância, na constelação de Capricórnio, o PSO J318.5-22 possui uma massa apenas seis vezes maior que a de Júpiter. Ele faz parte do grupo móvel Beta Pictoris, uma coleção de estrelas jovens que se formou há aproximadamente 12 milhões de anos. O grupo leva o nome de sua estrela principal, Beta Pictoris, que abriga um jovem planeta gigante gasoso em sua órbita. No entanto, PSO J318.5-22 tem uma massa ainda menor que a do planeta Beta Pictoris e provavelmente se formou de uma maneira diferente. Esse exoplaneta é um dos objetos flutuantes de menor massa conhecidos, talvez o mais leve. O que o torna único é que sua massa, cor e emissão de energia são semelhantes às dos planetas fotografados diretamente. PSO J318.5-22 é extremamente frio e fraco, sendo cerca de 100 bilhões de vezes mais fraco em luz óptica do que Vênus. A maior parte de sua energia é emitida em comprimentos de onda infravermelhos. “Os planetas descobertos por imagens diretas são incrivelmente difíceis de estudar, pois estão muito próximos de suas estrelas hospedeiras, que são muito mais brilhantes. Como o PSO J318.5-22 não está orbitando uma estrela, será muito mais fácil estudá-lo. Isso nos proporcionará uma visão fascinante do funcionamento interno de planetas gigantes gasosos como Júpiter logo após seu nascimento”, afirmou o Dr. Niall Deacon, do Instituto Max Planck de Astronomia na Alemanha, coautor do artigo aceito para publicação na revista Astrophysical Journal Letters (arXiv.org). PSO J318.5-22 foi descoberto durante uma busca por estrelas fracassadas conhecidas como anãs marrons. Devido às suas temperaturas relativamente baixas, as anãs marrons são muito fracas e apresentam cores extremamente vermelhas. Para superar essas dificuldades, os astrônomos utilizaram dados do telescópio Pan-STARRS 1 (PS1), que examina o céu todas as noites com uma câmera sensível o suficiente para detectar as fracas assinaturas de calor das anãs marrons. PSO J318.5-22 se destacou como um objeto excêntrico, ainda mais vermelho do que as anãs marrons mais vermelhas conhecidas. “Muitas vezes, descrevemos a busca por objetos celestes raros como procurar uma agulha no palheiro. Por isso, decidimos pesquisar no maior palheiro da astronomia: o conjunto de dados do PS1”, disse o coautor Dr. Eugene Magnier, do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí em Manoa. Os cientistas seguiram a descoberta do PS1 com observações de vários telescópios no cume do Mauna Kea, na ilha do Havaí. Os espectros infravermelhos obtidos com o Infrared Telescope Facility da NASA e o Gemini North Telescope revelaram que o PSO J318.5-22 não era uma anã marrom, com base em assinaturas em sua luz infravermelha que são mais bem explicadas por sua juventude e baixa massa. “Nunca vimos antes um objeto flutuando livremente no espaço com essas características. Ele possui todas as propriedades de planetas jovens encontrados ao redor de outras estrelas, mas está à deriva sozinho. Muitas vezes me perguntei se tais objetos solitários existiam, e agora sabemos que existem”, disse o autor principal, Dr. Michael Liu, também do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí em Manoa. Fonte: Michael C. Liu et al. 2013. The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318-22: A Free-Floating Planetary-Mass Analog to Directly Imaged Young Gas-Giant Planets. ApJ Letters, accepted for publication; arXiv: 1310.0457

Identificada molécula de água em asteroide Com base nos dados obtidos do SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) — um projeto colaborativo entre a NASA e o Centro Aeroespacial Alemão (DLR) —, cientistas do Southwest Research Institute (SwRI) descobriram pela primeira vez moléculas de água na superfície de um asteroide. Os pesquisadores analisaram quatro asteroides ricos em silicatos utilizando o instrumento FORCAST, que permitiu identificar assinaturas espectrais no infravermelho médio indicativas de água molecular em dois desses asteroides. Os asteroides são remanescentes do processo de formação planetária, com composições que variam conforme o local onde se formaram na nebulosa solar. A distribuição de água nos asteroides é de particular interesse, pois pode ajudar a entender como a água chegou à Terra. Asteroides anidros de silicatos se formam perto do Sol, enquanto materiais gelados se aglomeram mais longe. Compreender a localização e a composição dos asteroides ajuda a revelar como os materiais na nebulosa solar foram distribuídos e evoluíram desde a sua formação. A distribuição de água no Sistema Solar também pode fornecer insights sobre a presença de água em outros sistemas solares e, considerando que a água é essencial para a vida, orientar a busca por vida potencial tanto em nosso Sistema Solar quanto além dele. O SOFIA detectou anteriormente moléculas de água em uma das maiores crateras do hemisfério sul da Lua, e agora também nos asteroides Iris e Massalia. Observações anteriores, tanto da Lua quanto de asteroides, detectaram algum tipo de hidrogênio, mas não conseguiram diferenciar entre água e hidroxila, um composto químico semelhante. Os cientistas detectaram a quantidade de água equivalente a 35 cl (centilitros) presa em um metro cúbico de solo espalhado pela superfície lunar, quimicamente ligada a minerais. Com base na intensidade das características espectrais, a abundância de água nos asteroides é consistente com a encontrada na Lua iluminada pelo Sol. Da mesma forma, nos asteroides, a água também pode estar ligada a minerais, adsorvida em silicatos, ou presa e dissolvida em vidro de impacto de silicatos. Os dados de outros dois asteroides, Partenope e Melpômene, eram muito ruidosos para permitir uma conclusão definitiva. Aparentemente, o instrumento FORCAST não é sensível o suficiente para detectar as características espectrais da água, caso ela esteja presente. No entanto, com essas descobertas, a equipe está se voltando para o Telescópio Espacial James Webb da NASA, o principal telescópio infravermelho espacial, para usar sua ótica precisa e superior relação sinal-ruído para investigar outros alvos. Fonte: Southwest Research Institute

Webb registra quasar na forma de um anel adornado com joias Esta nova imagem capturada pelo Telescópio Espacial James Webb revela as lentes gravitacionais do quasar RX J1131-1231, situado a cerca de seis bilhões de anos-luz da Terra, na constelação da Taça (Crater). RX J1131-1231 é considerado um dos melhores exemplos de quasares com lentes gravitacionais já descobertos, pois a galáxia em primeiro plano distorce a imagem do quasar de fundo, formando um arco luminoso e gerando quatro imagens distintas do objeto. As lentes gravitacionais, previstas por Albert Einstein, oferecem uma rara oportunidade para estudar regiões próximas a buracos negros em quasares distantes, funcionando como telescópios naturais que ampliam a luz dessas fontes. Toda a matéria no Universo distorce o espaço ao seu redor, e quanto maior a massa, mais forte é o efeito. Em torno de objetos extremamente massivos, como galáxias, a luz que passa nas proximidades segue esse espaço distorcido, desviando-se visivelmente de seu caminho original. Uma das consequências das lentes gravitacionais é a ampliação de objetos astronômicos distantes, permitindo o estudo de corpos celestes que seriam fracos demais para serem observados de outra forma. As medições de raios X emitidos por quasares podem indicar a velocidade de rotação do buraco negro central, fornecendo pistas importantes sobre o crescimento dos buracos negros ao longo do tempo. Por exemplo, se um buraco negro cresce principalmente por colisões e fusões de galáxias, ele acumula material em um disco estável, levando a uma rotação rápida. Em contraste, se o crescimento se dá por muitos pequenos episódios de acreção, o material seria acumulado em direções aleatórias. As observações revelaram que o buraco negro neste quasar em particular gira a mais de metade da velocidade da luz, sugerindo que ele cresceu através de fusões, em vez de atrair material de diferentes direções. Esta imagem foi obtida com o instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) do James Webb, como parte de um programa de observação destinado a estudar a matéria escura. A matéria escura, uma forma invisível de matéria que constitui a maior parte da massa do Universo, está sendo explorada em detalhes sem precedentes através das observações de quasares feitas pelo Webb. Fonte: ESA

A explosão de raios gama mais brilhante já vista Em outubro de 2022, astrônomos ficaram surpresos ao testemunhar a mais brilhante explosão de raios gama já registrada, rapidamente apelidada de BOAT, que significa “a mais brilhante de todos os tempos” (“brightest of all time”, em inglês). Recentemente, cientistas descobriram que dados do telescópio espacial de raios gama Fermi, da NASA, revelaram uma característica nunca antes vista. Poucos minutos após a erupção da BOAT, o Gamma-ray Burst Monitor (GBM) do Fermi detectou um pico de energia incomum. Quando a matéria interage com a luz, essa energia pode ser absorvida e reemitida de maneiras específicas, o que pode alterar o brilho de determinadas cores (ou energias). Essas interações podem criar características visíveis no espectro de luz, como um arco-íris, e revelar informações valiosas, como os elementos químicos envolvidos. Em energias mais elevadas, essas características espectrais podem indicar processos específicos de partículas, como a aniquilação de matéria e antimatéria, que produz raios gama. Embora estudos anteriores tenham sugerido possíveis evidências dessas características em outras GRBs, análises subsequentes indicaram que poderiam ser apenas flutuações estatísticas. As GRBs são as explosões mais poderosas do universo, emitindo grandes quantidades de raios gama, a forma mais energética de luz. O tipo mais comum de GRB ocorre quando o núcleo de uma estrela massiva esgota seu combustível, colapsa e forma um buraco negro em rápida rotação. A matéria que cai no buraco negro gera jatos de partículas que atravessam as camadas externas da estrela quase à velocidade da luz. Essas explosões são detectadas quando um desses jatos aponta diretamente para a Terra. A BOAT, oficialmente conhecida como GRB 221009A, entrou em erupção em 9 de outubro de 2022, saturando imediatamente a maioria dos detectores de raios gama em órbita, incluindo os do Fermi. Isso impediu os cientistas de medir a parte mais intensa da explosão. No entanto, observações reconstruídas e argumentos estatísticos sugerem que a BOAT foi provavelmente a explosão mais brilhante que apareceu nos céus da Terra em 10.000 anos. Uma suposta linha de emissão foi observada quase cinco minutos após a explosão, quando a saturação no Fermi já havia diminuído. Essa linha persistiu por pelo menos 40 segundos, atingindo um pico de energia de cerca de 12 MeV (milhões de elétrons-volt), muito acima da energia da luz visível, que varia entre 2 e 3 elétrons-volt. Mas o que gerou essa característica espectral? A equipe acredita que a explicação mais provável seja a aniquilação de elétrons com seus equivalentes de antimatéria, os pósitrons. Quando um elétron e um pósitron colidem, eles se aniquilam, gerando um par de raios gama com uma energia de 0,511 MeV. Como a matéria no jato se move quase à velocidade da luz, essa emissão é fortemente deslocada para o azul e impulsionada para energias muito mais altas. Se essa interpretação estiver correta, para produzir uma linha de emissão com um pico de 12 MeV, as partículas aniquiladoras precisariam estar se movendo em nossa direção a aproximadamente 99,9% da velocidade da luz. Fonte: Artigo foi publicado na revista Science e NASA

Exoplaneta raro com uma órbita extremamente estranha Astrônomos usando o telescópio WIYN de 3,5 metros do Observatório Nacional de Kitt Peak descobriram a órbita extrema de um exoplaneta que está prestes a se tornar um Júpiter quente. Este exoplaneta possui uma das órbitas mais drasticamente alongadas entre todos os exoplanetas em trânsito conhecidos e orbita sua estrela ao contrário, ajudando a entender a evolução dos Júpiteres quentes. Atualmente, existem mais de 7.000 exoplanetas confirmados em quase 5.000 sistemas estelares. Entre eles, algumas centenas são Júpiteres quentes, exoplanetas grandes, semelhantes a Júpiter, que orbitam muito perto de suas estrelas, às vezes tão perto quanto Mercúrio está do Sol. O mistério de como os Júpiteres quentes acabam em órbitas tão próximas persiste, mas os astrônomos acreditam que eles começam em órbitas distantes e migram para mais perto ao longo do tempo. As fases iniciais desse processo raramente foram observadas, mas a análise deste exoplaneta com uma órbita incomum aproxima os cientistas da resolução desse mistério. A descoberta deste exoplaneta, chamado TIC 241249530 b, começou com a detecção pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, em janeiro de 2020, de uma queda no brilho de uma estrela, consistente com a passagem de um único planeta do tamanho de Júpiter à sua frente. Para confirmar a natureza dessas flutuações, uma equipe de astrônomos utilizou dois instrumentos no telescópio WIYN de 3,5 metros do Observatório Nacional de Kitt Peak, um programa do NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory). Primeiro, eles usaram o NESSI (NN-EXPLORE Exoplanet and Stellar Speckle Imager) para eliminar fontes estranhas que poderiam confundir a origem do sinal. Depois, com o espectrógrafo NEID (NN-EXPLORE Exoplanet Investigations with Doppler Spectroscopy), mediram a velocidade radial de TIC 241249530 b observando como o espectro da sua estrela hospedeira mudava devido à presença do exoplaneta. A análise do espectro confirmou que o exoplaneta é aproximadamente cinco vezes mais massivo que Júpiter e revelou que ele segue uma trajetória extremamente excêntrica. A excentricidade da órbita de um planeta é medida numa escala de 0 a 1, sendo 0 uma órbita perfeitamente circular e 1 uma órbita altamente elíptica. Este exoplaneta tem uma excentricidade orbital de 0,94, a mais alta entre os exoplanetas conhecidos em trânsito. Para comparação, a órbita altamente elíptica de Plutão em torno do Sol tem uma excentricidade de 0,25, e a da Terra é de 0,02. Se este planeta estivesse no nosso Sistema Solar, sua órbita se estenderia desde uma posição dez vezes mais perto do Sol que Mercúrio até uma posição na distância da Terra. Esta órbita extrema faria com que as temperaturas no planeta variem entre as de um dia de verão e temperaturas suficientemente altas para derreter titânio. Além disso, foi descoberto que o exoplaneta orbita na direção oposta à rotação de sua estrela hospedeira, um fenômeno raro tanto entre exoplanetas quanto no nosso Sistema Solar. As características únicas da órbita do exoplaneta também sugerem sua trajetória futura. Espera-se que a órbita inicial altamente excêntrica e a proximidade extrema à estrela hospedeira “circularizem” a órbita do planeta, à medida que as forças de maré removem energia da órbita, tornando-a mais circular com o tempo. A descoberta deste exoplaneta antes dessa migração oferece uma visão crucial sobre como os Júpiteres quentes se formam, estabilizam e evoluem. O telescópio espacial James Webb possui a sensibilidade necessária para estudar as alterações na atmosfera do exoplaneta recém-descoberto à medida que ele sofre um rápido aquecimento. TIC 241249530 b é apenas o segundo exoplaneta já descoberto demonstrando a fase de pré-migração de um Júpiter quente, confirmando a teoria de que os gigantes gasosos de maior massa evoluem para se tornarem Júpiteres quentes ao migrarem de órbitas altamente excêntricas para órbitas mais estreitas e circulares. Fonte: Artigo  publicado na revista Nature e Massachusetts Institute of Technology

Explosão hidrotermal em Yellowstone coloca visitantes em risco Uma explosão hidrotermal no Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, lançou jatos de água quente, pedras e outros detritos no ar, colocando em risco os visitantes. O evento ocorreu na manhã de terça-feira (23) na região de Biscuit Basin. Vídeos nas redes sociais mostram pessoas fugindo do local próximo a uma passarela enquanto uma enorme coluna de lama acinzentada estava em erupção. De acordo com porta-vozes de Yellowstone, não houve registro de visitantes feridos pela explosão, mas a passarela foi danificada. A área foi interditada, e o Serviço de Estudos Geológicos dos EUA (USGS) vai monitorar as condições de segurança para a reabertura do local. O parque, no entanto, continua funcionando. http://astronuum.com/wp-content/uploads/2024/07/ssstwitter.com_1721767032921.mp4 Segundo o USGS, a explosão hidrotermal em Yellowstone foi causada pela água se transformando em vapor em um sistema hidrotermal raso. O órgão afirma que as explosões hidrotermais são “eventos violentos e dramáticos que resultam em uma rápida expulsão de água fervente, vapor, lama e fragmentos de rocha”. Essas explosões podem alcançar até dois quilômetros de altura e deixar crateras com mais de dois quilômetros de diâmetro. Apesar do tamanho da coluna de lama que aparece nos vídeos, tanto Yellowstone quanto o USGS afirmaram que essa explosão hidrotermal foi pequena. Explosões hidrotermais maiores ocorrem, em média, a cada 700 anos, de acordo com o USGS. No entanto, apesar da raridade de uma grande explosão hidrotermal, o USGS afirma que é possível haver explosões hidrotermais maiores no Parque Nacional de Yellowstone nos próximos cem anos. Recentemente, houve explosões similares na região do gêiser Old Faithful, também em Yellowstone, em 2009, 1991 e 1959.