Composição química dos enxames abertos conta a evolução da nossa Galáxia.

Enxame aberto Collinder 261. Crédito: Digitized Sky Survey.

A formação e evolução das galáxias, em particular da Via Láctea.

Via Láctea - é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol , é ainda uma área que requer grande estudo, sendo imprescindível juntar esforços no que diz respeito a observações, teorias e simulações computacionais. Uma das formas de abordar a evolução da nossa Galáxia é estudando a composição química das estrelas .

Estrela - é um objeto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reações de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objeto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efetivas, cores, idades e composição química da Via Láctea. Este foi o método usado pela equipa liderada por G. da Silva (ESO).

European Southern Observatory (ESO).
O Observatório Europeu do Sul é uma organização europeia de Astronomia para o estudo do céu austral fundada em 1962. Conta atualmente com a participação de 10 países europeus e ainda do Chile. Portugal tornou-se membro do ESO em 1 de Janeiro de 2001, no seguimento de um acordo de cooperação que durou cerca de 10 anos, que estudou detalhadamente três enxames abertos. Os enxames abertos contêm entre umas dezenas a poucos milhares de estrelas que estão gravitacionalmente ligadas. Supõe-se que todas as estrelas dum enxame nasceram da mesma nuvem molecular.

Nuvem molecular - As nuvens moleculares são nebulosas constituídas predominantemente por hidrogênio molecular , logo, com uma composição química semelhante, e na mesma altura, ou seja, a idade das estrelas é aproximadamente a idade do enxame. Uma das vantagens em estudar enxames abertos é ser possível determinar, com razoável precisão, a sua distância e idade - parâmetros geralmente muito difíceis de estimar para as estrelas da nossa galáxia.

Conhecem-se enxames de estrelas de todas as idades, desde os mais jovens, com apenas alguns milhões de anos, até os mais velhos, com 10 mil milhões de anos. A equipa analisou estrelas de três enxames abertos e concluiu que cada enxame apresenta um elevado grau de homogeneidade na composição química das suas estrelas e uma assinatura química muito forte. Este é um forte indício que a informação química sobreviveu milhares de milhões de anos e os astrônomos podem associar as estrelas de cada enxame à mesma nuvem.

Um dos enxames abertos estudados foi Collinder 261, a 25 000 anos-luz.
Ano-luz (al) - é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano do centro da nossa Galáxia, que é um dos enxames mais velhos que se conhece. Este enxame foi observado utilizando o espectrógrafo UVES num dos telescópios de 8,2 m do VLT

Very Large Telescope (VLT) - é um observatório operado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) e localizado no Cerro Paranal, no deserto de Atacama, no Chile. O VLT é composto por 4 telescópios de 8,2 m de diâmetro que podem trabalhar simultaneamente, constituindo um interferómetro óptico, ou independentemente. (ESO), no Observatório do Paranal (Chile). A comparação da composição química das suas estrelas com as estrelas dos outros dois enxames, mais jovens, mostrou que os mesmos elementos químicos.

Elemento químico - Elemento composto por um único tipo de átomos. Os elementos químicos constituem a Tabela Periódica estão presentes em proporções diferentes. As nuvens a partir das quais se formaram os enxames tinham composições químicas diferentes, referentes a diferentes períodos na evolução da Galáxia. Este estudo mostrou que a observação de estrelas gigantes.

Estrela gigante - é uma estrela que terminou o processo de fusão de hidrogênio no seu núcleo e, por isso, arrefeceu e expandiu-se. As estrelas gigantes são o estado evoluído das estrelas anãs. Terminada a fusão de hidrogênio em hélio no núcleo, pode ocorrer um dos seguintes processos, ou os dois: a fusão de hidrogênio em hélio numa camada à volta do núcleo, ou a fusão de hélio em carbono e oxigênio no núcleo.

As estrelas gigantes são muito luminosas: num diagrama Hertzsprung-Russell, o ramo das estrelas gigantes é mais luminoso do que a seqüência principal. Exemplo de estrelas gigantes próximas de nós: Aldebarã, Arturus e Capela em enxames abertos permite determinar a composição química do enxame. Para obter resultados sobre a evolução da nossa Galáxia, será necessário alargar a amostra de enxames estudados.

Sonda Hinode revela pormenores do Sol

Imagens obtidas pelo Hinode da cromosfera solar. Crédito: JAXA /NASA.

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Imagens obtidas com a sonda Hinode, um projeto liderado pela Agência Espacial Japonesa e que conta com a colaboração da Nasa.

NASA - National Aeronautics and Space Administration (NASA) - Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.

ESA. - European Space Agency (ESA) - A Agência Espacial Européia foi fundada em 1975 e atualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal e PPARC, revelam pormenores incríveis da atmosfera.

Hinode, que significa nascer do Sol

Sol - é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da seqüência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilômetros. Em Japonês, foi lançada em Setembro de 2006 com o objetivo de estudar o campo magnético

Campo magnético - é a região em torno de um corpo na qual é detectada uma força magnética. Os campos magnéticos atuam apenas em partículas eletricamente carregadas. Campos magnéticos fracos são por exemplo gerados por efeito de dínamo no interior dos planetas e luas, enquanto que campos magnéticos mil milhões de vezes mais fortes podem ser gerados em estrelas e galáxias. Os campos magnéticos são capazes de controlar o movimento de gás ionizado e até moldar a forma dos corpos por eles atuados do Sol e como a sua energia se propaga ao longo das camadas da atmosfera solar. Os três instrumentos principais a bordo do Hinode observam em diferentes comprimentos de onda.

Comprimento de onda - Designa-se por comprimento de onda a distância entre dois pontos sucessivos de amplitude máxima (ou mínima) de uma onda.

Raios-X - A radiação X é a radiação eletromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X também são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.

Utravioleta - a banda do espectro eletromagnética que cobre a gama de comprimentos de onda entre os 91,2 e os 350 nanômetros. Esta radiação é largamente bloqueada pela atmosfera terrestre. extremo. Esta capacidade permite recolher informação sobre as diferentes camadas da atmosfera solar desde a fotosfera até à coroa solar.

Coroa solar - é a região mais exterior da atmosfera do Sol, imediatamente acima da cromosfera. É composta por gás pouco denso, a uma temperatura acima de um milhão de graus (1-2x106 K). Este gás estende-se por milhares de quilômetros acima da superfície solar e pode ser observado na luz visível durante os eclipses solares, ou com o auxílio de aparelhos especiais, os coronógrafos. Ao realizar medições com os três instrumentos, os investigadores podem verificar como alterações no campo magnético na atmosfera mais baixa se propagam pela atmosfera até à coroa solar e até ao espaço interplanetário. As imagens agora publicadas permitem que se observem detalhes dos pequenos grânulos.

Grânulo solar - é uma célula conectiva, com cerca de 1000 km de diâmetro, na fotosfera solar. Cada grânulo dura, em média, cerca de 5 a 10 minutos e tem uma temperatura 3000 °C mais elevada que as zonas escuras à sua volta. Em determinada altura, os grânulos podem cobrir mais de um terço da fotosfera solar do gás quente que sobe e desce na atmosfera do Sol. As imagens revelam evidências irrefutáveis da presença de processos de turbulência que trazem campos magnéticos, em todas as escalas, à superfície do Sol, resultando numa cromosfera.

Cromosfera solar - é a região da atmosfera do Sol imediatamente acima da fotosfera e abaixo da coroa solar. A densidade vai decrescendo e a temperatura vai subindo rapidamente à medida que nos afastamos da superfície do Sol. Na baixa cromosfera, mais densa (10-8 a 10-13 g/cm3), constituída por hidrogênio neutro frio (a 7500 K) e que se estende por cerca de 4000 km; e a alta cromosfera, com uma extensão de 12 000 km, menos densa (10-16 g/cm3) e formada por hidrogênio ionizado quente (106 K). É na cromosfera solar que ocorrem muitos dos fenômenos de atividade solar: as espículas, as regiões ativas, as proeminências e os filamentos, e as fulgurações solares dinâmica. Ao lado, na primeira imagem, temos uma imagem do Sol que revela a natureza filamentar do plasma.

Plasma - é um gás completamente ionizado, em que a temperatura é demasiado elevada para que os átomos existam como tal, sendo composto por electrões e núcleos atômicos livres. É chamado o quarto estado da matéria, para além do sólido, líquido e gasoso que faz a conexão das regiões de polaridade magnética diferente. A sonda capta o dinamismo desta camada da atmosfera, a cromosfera.

A segunda imagem revela a estrutura do campo magnético solar que se ergue verticalmente numa mancha solar (uma região onde o campo magnético é muito forte). Na borda da mancha solar, as linhas do campo magnético dobram-se para fazerem a conexão com o campo de polaridade oposta.

A última imagem mostra detalhes da cromosfera, que se estende para o exterior, acima das células convectivas, os grânulos, da esfera.

Cosmic Vision : o futuro da ESA até 2025

2007-03-23

Atravesso uma zona do espaço onde posso contemplar de muito perto o que resta da Supernova de Kepler, uma estrela que explodiu na nossa galáxia em 1604 e que foi amplamente estudada pelo astrônomo alemão Johannes Kepler. O que resta desta supernova pode ser facilmente observado da Terra, mas os restos de supernovas mais antigas que explodiram noutras galáxias são mais difíceis de observar.

Para descobrir e estudar estes verdadeiros objetos arqueológicos do Universo recorre-se a telescópios sensíveis a radiação invisível aos nossos olhos (ex: raios X ou raios gama) emitida com muita intensidade durante certas fases da propagação dos restos da estrela após a explosão.

São fenômenos como estes que os futuros telescópios da ESA poderão observar, muito para lá do poder de observação dos atuais observatórios espaciais europeus de raios X e de raios gama, os telescópios XMM e INTEGRAL respectivamente. Os futuros telescópios espaciais, bem como as futuras missões planetárias da Agência Espacial Européia (ESA), serão definidas através do programa Cosmic Vision, programa esse que engloba todas as missões espaciais a lançar entre 2015 e 2025. Há cerca de um mês, a ESA lançou o primeiro concurso para missões do programa Cosmic Vision.

O tempo de preparação de uma missão pode ser da ordem dos 10 anos, por isso as missões espaciais a lançar a partir de 2015 devem começar a ser preparadas agora. Concorrem aos programas da ESA consórcios internacionais que propõem diferentes tipos de missões.

Cada consórcio é composto por várias equipas especializadas, sendo cada uma destas equipas responsável por uma parte da missão: os corpos celestes a estudar (planetas, estrelas, galáxias, etc.), os instrumentos científicos da missão, a estrutura da nave espacial, os foguetões para o lançamento, a eletrônica e sistemas de controlo, o envio e recessão de dados na Terra e a análise dos dados resultantes da missão.

Estes consórcios são constituídos por equipas cujo o número de elementos que podem ir de uma a duas centenas investigadores e engenheiros de diferentes instituições e de diferentes países - na minha última crônica escrevi-vos a missão proposta pelo consórcio Gamma-Ray Imager do qual fazem parte a Universidade de Coimbra e Universidade de Évora.

Dentro de cada consórcio produz-se um debate científico até se chegar a um consenso sobre as componentes técnicas e científicas da missão. A seguir, o consórcio envia a sua proposta final para a ESA que a avaliará juntamente com as propostas concorrentes, recorrendo para isso a um júri especializado que escolherá as melhores missões.

As missões aprovadas passam depois por várias fazes de estudo e de avaliação até a ESA decidir que a missão está pronta a passar à fase de lançamento. Até esse momento, ardentemente desejado pelos cientistas do consórcio, podem decorrer mais de 10 anos de árduo trabalho.

Não é pois de estranhar que durante o lançamento de missões espaciais se assista a manifestações efusivas dos cientistas nas salas de controlo assim que vislumbram o foguetão que transporta os seus instrumentos científicos a entrar em órbita com sucesso. São muitos anos de trabalho que se podem perder na breve e arriscada operação de lançamento do satélite. O Programa Cosmic Vision 2015-2025 da ESA divide a exploração espacial futura em quatro áreas diferentes consoante a pergunta científica a que devem responder. As missões a lançar entre 2015 e 2025 devem responder às seguintes questões:

1. Quais são as condições para a formação de planetas e para o aparecimento de vida?
2. Como funciona o sistema solar?
3. Quais são as leis fundamentais da física que regem o Universo?
4. Como se formou o Universo e qual a sua constituição?

A observação de restos de supernovas, como esta esplêndida supernova de Kepler que preenche o ecrã da minha nave imaginária, faz parte da exploração do Universo ligada à quarta questão, sobre a constituição do Universo.

Apesar do orçamento modesto definido pelos governos dos países membros para o período entre 2015 e 2025, Oxalá a visão da ESA sobre o futuro da exploração espacial se venha a revelar, de facto, de dimensão cósmica.

Fonte: http://www.portaldoastronomo.org/cronica.php?id=76

China construirá observatório astronômico na Antártida

A China começará a construir um observatório astronômico na Antártida neste ano, informou o jornal "Nova Pequim" nesta terça-feira. O observatório será um dos primeiros do mundo a ser erguido no continente gelado. A expedição que dará início às obras parte em outubro a bordo do navio quebra-gelo Xuelong ("dragão de neve"), que o país comprou da Ucrânia nos anos 1990.

Yang Huigen, subdiretor do Centro de Estudos Polares da China, afirmou que o observatório ficará no alto do Domo A, a massa de gelo mais alta da Antártida, de 4.093 metros. O custo da obra é de cerca de US$ 120 milhões, além de US$ 12 milhões usados para reparos no Xuelong.

Segundo Yang, a baixa umidade do ar e sua pureza e estabilidade fazem da região um dos melhores lugares para observações astronômicas. Yang disse que a China "enfrenta a rivalidade científica de países desenvolvidos", já que países como Austrália e Estados Unidos também estão construindo ou planejam construir observatórios na região.
Com Efe.

Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u16171.shtml