2252: Asteróide explodiu na atmosfera perto de Porto Rico horas após ser detectado pela primeira vez

Astrónomos descobriram um asteróide de um tamanho de um carro horas antes de atingir a Terra e queimar na atmosfera no fim de semana passado.

Cientistas no Hawai viram o asteróide, chamado 2019 MO, no sábado, dia 22 de Junho. Pouco depois, o objecto explodiu numa grande bola de fogo à medida que atingiu a atmosfera a cerca de 380 quilómetros a sul de San Juan, em Porto Rico, de acordo com a Universidade do Hawai.

Esta é a quarta vez na História que os astrónomos detectam um asteróide tão perto do impacto. As outras três identificações ocorreram nos últimos 11 anos – 2008 TC3, 2014 AA e 2018 LA, que aterrou como meteorito na África do Sul sete horas depois de ser identificado pelos cientistas.

Ao contrário do 2018 LA, o último visitante da Terra foi inofensivo e não chegou ao chão. Mas o asteróide, de quatro metros de comprimento, ainda fez uma bola de fogo que equivaleu a cerca de seis mil toneladas de explosivos TNT, segundo o Centro de Estudos de Objetos da Terra Próxima (CNEOS), dirigido pelo Jet Propulsion Lab Pasadena, Califórnia.

O impacto do asteróide foi tão poderoso que até os satélites em órbita o avistaram. Satélites operados pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) registaram o seu impacto e destruição às 21h25.

No momento do impacto, 2019 MO viajava a cerca de 14,9 quilómetros por segundo. O Geostationary Lightning Mapper da NOAA a bordo do satélite GOES-East também mapeou o asteróide, de acordo com o The Weather Channel.

O facto de os cientistas terem detectado o asteróide antes da sua aniquilação é motivo de comemoração. Esta é a primeira vez que dois telescópios – o ATLAS da Universidade do Hawai e o Pan-STARRS mostraram que podem “fornecer suficiente advertência para afastar as pessoas” do local de impacto de um asteróide.

Usando estes telescópios, os astrónomos observaram 2019 MO quatro vezes em apenas 30 minutos, quando o asteróide estava a apenas 500 mil quilómetros da Terra – 1,3 vezes a distância da Terra à Lua.

No início, os cientistas deram uma classificação de dois em quatro, o que significa que parecia improvável que atingisse a Terra. Mas à medida que mais dados chegavam, actualizaram 2019 MO para quatro. A rede climática Nexrad, em Porto Rico, que é operada pelo Serviço Nacional de Meteorologia da NOAA, também localizou o asteróide, identificando o seu local de entrada, de acordo com a Cnet.

2019 MO foi muito menor que o meteoro de 20 metros que explodiu em Chelyabinsk, na Rússia, em 2013. A energia liberta por esse meteoro foi equivalente a cerca de 440 mil toneladas de TNT.

Agora que o ATLAS está instalado e a funcionar, detectará todos os tipos de asteróides, grandes e pequenos. Os dois telescópios do sistema, situados a 160 quilómetros de distância, analisam o céu nocturno em busca de asteróides a cada duas noites. Desde então, descobriram cerca de 100 asteróides com mais de 30 metros de diâmetro por ano.

Em teoria, o ATLAS deverá conseguir encontrar asteróides menores, como 2019 MO, cerca de meio dia antes de chegar e objectos maiores, como o meteoro de Chelyabinsk, alguns dias antes de chegarem.

ZAP //

Por ZAP
30 Junho, 2019

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1483: Misteriosa explosão cósmica pode revelar uma nova forma de morte estelar

Os astrónomos podem ter descoberto uma nova forma de morte das estrelas. Uma explosão misteriosamente breve e brilhante, chamada de “Vaca”, revela um tipo inteiramente novo de morte estelar.

Os detalhes desta morte estelar, no entanto, permanecem nebulosos. Os cientistas ainda estão a debater se o surto, descoberto em 16 de Junho de 2018, foi de um tipo incomum de estrela devorada por um buraco negro, ou de uma estrela velha e massiva que explodiu num tipo estranho de super-nova.

O telescópio Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System no Hawai detectou a explosão pela primeira vez e deu ao evento o nome aleatório AT2018cow. “Foi imediatamente apelidado a Vaca”, disse o astrónomo Daniel Perley numa conferência de imprensa a 10 de Janeiro na reunião da American Astronomical Society.

De imediato, a Vaca era estranha. As primeiras observações mostraram que veio de uma galáxia anã formadora de estrelas a cerca de 200 milhões de anos-luz de distância na constelação de Hércules.

Mas a Vaca era particularmente brilhante, sugerindo que era cerca de dez vezes a luminosidade de uma super-nova típica e 100 mil milhões de vezes a luminosidade do sol. A Vaca também apareceu de repente, passando de invisível para brilho máximo em apenas dois dias, muito mais rápido que as super-novas comuns.

“Esta combinação de ser muito rápido e muito luminoso é muito incomum”, disse Perley, da Universidade John Moores, de Liverpool, na Inglaterra.

Nos meses seguintes, uma série de telescópios avançou para acompanhar a Vaca em comprimentos de onda de luz que abrangem o espectro electromagnético, desde longas ondas de rádio até raios gama curtos. “A Vaca tornou-se um dos eventos cósmicos mais intensamente observados da história”, disse a astrónoma Anna Ho durante a reunião.

Estas observações de acompanhamento revelaram que a Vaca estava cercada por material denso que se movia a um décimo da velocidade da luz. A explosão de luz também durou vários meses, diminuindo gradualmente em vários comprimentos de onda. Embora tenha escurecido em geral, às vezes fica mais claro em pequenos saltos irregulares, sugerindo que há algo continuamente alimentando a energia a partir da parte interna.

Uma possível explicação para a explosão é uma estrela a ser despedaçada por um buraco negro, chamado de evento de ruptura das marés. Astrónomos já viram estas estrelas sucumbirem a buracos negros noutras galáxias.

A maneira como o brilho da Vaca desapareceu com o tempo foi consistente com as observações anteriores, disse a astrónoma Amy Lien, do Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA, em Greenbelt, Maryland.

Mas não poderia ser uma estrela comum a ser devorada por um buraco negro comum. A chama era tão curta e aumentava tão rapidamente que a estrela devia ser muito pequena, pesando apenas 0,1 a 0,4 vezes a massa do sol. Isto significa que poderia ter sido uma densa anã branca, o estágio final de estrelas como o sol – e os astrónomos nunca viram uma anã branca a ser devorada por um buraco negro.

O buraco negro poderia ter sido entre cem mil e um milhão de vezes a massa do Sol, que é quase tanto quanto o buraco negro no centro da galáxia hospedeira da Vaca. O surpreendente sobre este buraco negro é que não está localizado no centro da galáxia, por isso os astrónomos ainda têm que explicar como um enorme buraco negro acabou nos arredores da galáxia.

A outra melhor opção é um novo tipo de explosão de super-nova. A luz rápida e de alta energia que a Vaca emitiu ao longo dos meses após a descoberta pode ser explicada pela rápida movimentação de detritos que escapam da explosão e por outros materiais densos.

Se a super-nova ocorresse, poderia ter produzido um buraco negro que rodaria muito rápido. Se este buraco negro reunisse material dos destroços da explosão, isso libertaria o tipo de energia que a equipe de Ho observou.

Astrónomos já viram estrelas a morrerem em super-novas e detectaram os buracos negros que tais explosões podem deixar para trás. “Mas a conexão entre as mortes e a formação do corpo não foi realmente feita”, diz Ho.

Pode haver muitas manifestações de morte estelar, e as poucas versões que os astrónomos conhecem, como super-novas comuns e outras explosões chamadas explosões de raios gama, podem ser pequenas partes de uma paisagem mais ampla. “Há todo um zoológico de coisas que só estamos a começar a descobrir agora”, disse. “Vincular todos os que estão juntos e dizer como estão relacionados ainda é uma questão muito aberta”.

Os astrónomos vão continuar a observar a Vaca enquanto se desvanece, observações que poderiam ajudar a resolver o mistério estelar.

ZAP // Science News

Por ZAP
16 Janeiro, 2019

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1439: O primeiro atlas da Lua foi feito 300 anos antes de o homem lá chegar

Scientific Visualization Studio/ NASA

Muito antes de Armstrong pisar a superfície da Lua, o astrónomo polaco Johannes Hevelius, o mais inovador desde Copérnico, fez o primeiro atlas do satélite terrestre, só com a ajuda de um telescópio.

Em 1647, Johannes Hevelius publicou um livro que o tornou numa espécie de celebridade. Selenographia foi a primeira obra a incluir mapas e diagramas da superfície lunar, com descrições pormenorizadas de cada cratera, declive e vale que Hevelius conseguia ver através do seu telescópio, montado no telhado da sua casa.

O volume foi também o primeiro a cobrir de forma exaustiva as diferentes fases da Lua, afirmando o astrónomo polaco como um dos mais inovadores desde Copérnico. Mas, com o passar do tempo, Havelius acabou esquecido entre os grandes cientistas da História, de acordo com a revista do Smithsonian.

Johannes Hevelius, conta o Observador, nasceu a 28 de Janeiro de 1611 na cidade polaca de Danzing. O pai, Abraham Hewelke, um fabricante de cerveja, queria que se dedicasse ao negócio da família, mas Hevelius mostrou que tinha outros interesses.

Em 1641, usou o dinheiro da família para construir um observatório no telhado de três casas que tinha na cidade costeira de Gdańsk. Montou um telescópio feito por si e dedicou-se a mapear a superfície da Lua, um dos seus primeiros projectos. Na altura, as nações costeiras estavam a tentar descobrir uma forma de medir a longitude do mar e pensava-se que a solução estaria no satélite terrestre.

Hevelius passou várias noites no seu observatório, até que conseguiu produzir alguns desenhos preliminares, que enviou para Peter Gassendi, um astrónomo francês que vivia em Paris. Gassendi ficou impressionado com o trabalho e incentivou-o a continuar.

“Foste dotado com olhos superiores”, disse-lhe. Cinco anos depois, o astrónomo polaco completou Selenographia sive Lunae descriptio, que veio a valer-lhe, séculos depois, o título de fundador da topografia lunar.

A obra foi publicada em 1647, 300 anos antes de Neil Armstrong pisar a superfície da Lua. A impressão que causou foi tal que o astrónomo italiano Niccolo Zucchi até a mostrou ao Papa Inocêncio X. Inocêncio terá dito que Selenographia poderia ser “um livro sem paralelo, se não tivesse sido escrito por um herético”. Tal como o também polaco Copérnico, Hevelius acreditava que a Terra girava à volta do Sol.

ZAP //

Por ZAP
1 Janeiro, 2019

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809: Físicos confirmam finalmente rara interacção da Partícula de Deus

azure_radiation / Flickr
Detalhe do LHC, Large Hadron Collider, acelerador de partículas do CERN

Um grupo de físicos da pesquisa ATLAS, da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), confirmaram que o Bosão de Higgs decai para dois quarks bottom – um tipo de interacção que se tinha demonstrado muito difícil de provar.

A descoberta, publicada no início do mês de Julho na Phys.org, foi realizada através da combinação de dados de dois testes realizados no Grande Colisionador de Hadrões (LHC).

O Bosão de Higgs – também conhecido como Partícula de Deus – e o seu campo associado desempenham um papel essencial no Modelo Padrão da Física de Partículas. Partículas elementares como os leptões, os quarks e os bosões W e Z “adquirem” as suas diferentes massas em virtude dos seus acoplamentos únicos neste campo.

Os bosões W e Z desempenham o papel de mediador da interacção nuclear fraca, tal como os fotões representam no electromagnetismo.

Como os feixes de fotões penetram uns nos outros, os “sabres de luz electromagnético” permanecem ainda na ficção científica. No entanto, feixes de bosões W e Z podem repelir-se um ao outro, tornando-os numa espécie de “sabres de luz de interacção fraca”.

A dispersão entre bosões W e Z emitidos por quarks em colisões protão-protão é um processo raro mas, finalmente, foi observado e confirmado pela experiência ATLAS – A Toroidal LHC Apparatus. 

Procedimento experimental

Um dos principais motivos que levou à construção do LHC, o maior acelerador de partículas do mundo, era exactamente estudar este processo.

Um quark em cada um dos dois protões em colisão tem que irradiar um bosão W ou Z. Estas partículas, com uma duração extremamente curta, são capazes de “voar” a uma distância de 0,1×10-15m antes de se transformarem em outras partículas. Já a interacção com outras partículas, é limitada a uma faixa de 0,002×10-15m.

Noutras palavras, estes “sabres de luz fracos” estendem-se apenas a cerca de 1/10 do raio de um protão e têm que se aproximar um do outro a um 1/500 do raio de um protão. Esta coincidência acontece apenas uma vez a cada 200 mil milhões de interacções protão-protão, registadas tipicamente num dia de operações no LHC – é um fenómeno extremamente improvável.

Esta interacção permite ao Bosão de Higgs decair para dois quarks bottom. Embora este tipo de decadência seja responsável por quase 60% de todos os decaimentos da partícula de Deus no LHC, é extremamente complicado identificá-lo entre o enorme número de partículas que também são produzidas por colisões protão-protão em processos que não são relacionados com o Bosão de Higgs. 

De forma a encontrar esta “agulha no palheiro”, os físicos da ATLAS realizaram, antes de mais, cálculos precisos tendo por base contribuições esperadas noutros processos experimentais.

Só depois, usando dados de um teste realizado no Grande Colisionador de Hadrões que envolveu colisões de 13 TeV, a equipa conseguiu detetar o canal de decaimento de quarks bottom com uma significância estatística de 4.9 sigma.

Na Física de Partículas, é necessário que o teste de significância estatística seja de 5 sigma. Desta forma, há uma alta probabilidade das informações recolhidas não serem apenas acasos ou erros estatísticos. Tendo em conta a discrepância da significância estatística, os físicos decidiram reforçar os seus números com outros dados de colisões protão-protão de 7 TeV recolhidos também no LHC.

Desta forma, a equipa do ATLAS conseguiu aumentar a significância do procedimento experimental para 5.4 sigma, confirmando assim a observação desses estranhos e raros fenómenos físicos.

O Grande Colisonador de Hadrões é o maior acelerador de partículas do mundo, instalado num túnel com 27 quilómetros de circunferência na fronteira entre a França e a Suíça. Em 2013, o laboratório ganhou destaque na imprensa internacional ao detectar o Bosão de Higgs.

Por HS
30 Julho, 2018

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716: Astrónomos perplexos com “The Cow”, o mais recente (e misterioso) objecto espacial

Stephen Smartt / ATLAS

Foi avistado no céu havaiano um misterioso flash numa galáxia vizinha. Astrónomos de todo o mundo estão a lutar arduamente para entender a origem deste misterioso objecto incrivelmente brilhante.

“Nunca vi nada assim”, disse Stephen Smartt, astrofísico da Queen’s University, em Belfast. A detecção, no dia 16 de Junho, foi descrita no Astronomer’s Telegram, um serviço online para os astrónomos relatarem de imediato as suas observações de última hora que podem ter interesse científico.

Smartt, líder da equipa de cientistas do projecto ATLAS, do Havai, registou a observação nesse mesmo serviço e, graças ao sistema de nomes aleatórios de três letras que o site proporciona para baptizar as descobertas, o objecto foi apelidado de AT2018cow, ou “The Cow”.

O objecto espacial captou desde logo a atenção do astrofísico, por ser tão diferente de uma estrela explosiva padrão. A maioria destes eventos espaciais demora várias semanas para atingir o pico de luminosidade, algo que não aconteceu desta vez.

“The Cow” demorou apenas três dias para se tornar cerca de dez vezes mais brilhante do que uma supernova.

Smartt deixou de ser o único rendido. O objecto captou rapidamente a atenção de outros astrónomos. Na semana seguinte, a observação do ATLAS foi acompanhada por cerca de duas dúzias de equipas de astrónomos, que utilizaram telescópios nos quatro continentes e até no espaço.

Smartt suspeitou desde o início que a luminosidade do objecto celeste deveria ser originária de algum objecto da nossa própria galáxia, por ser tão brilhante. No entanto, quando outros cientistas conduziram análises espectroscópicas do objecto, separando a luz por comprimentos de onda, descobriu-se que o “The Cow” tinha características associadas à CGCG 137-068, uma galáxia na constelação de Hércules.

A luz tinha a assinatura de ter sido estendida ao longo de uma extenuante jornada de cerca de 200 milhões de anos-luz, daquela galáxia até à Terra.

Stephen Smartt / ATLAS

Mas, em termos astronómicos, esta distância não é assim tão longe, o que significa que a explosão pode ter produzido ondas gravitacionais detectáveis. Todavia, os detectores LIGO, em Washington e Lousiana, estão a sofrer algumas alterações, deixando assim em aberto a questão de saber se alguém notou (ou não) esses tais sinais.

No entanto, os pormenores surpreendentes não ficam por aqui: o objecto era extraordinariamente brilhante em todas as partes do espectro electromagnético – dos raios X até às ondas de rádio -, ao contrário do que acontece com a maioria das super-novas, que têm assinaturas espectrais chamadas “linhas de absorção”, porque absorvem os comprimentos de onda da luz.

Apesar das suas características fora do comum, o AT2018cow está a começar a perder o seu brilho (sem perder, contudo, o seu interesse).

Em cima da mesa estão ainda várias hipóteses. “The Cow” pode ser uma supernova Tipo 1c, causada pelo colapso do núcleo de uma estrela massiva que já perdeu a sua camada externa de hidrogénio e hélio. Ou, em vez disso, há cientistas que sugerem que a explosão pode ter produzido um jacto de partículas que se movem à velocidade da luz (ou muito perto disso).

“É, sem dúvida, um objecto muito raro. Só o facto de ser detectado em todos os comprimentos de onda deixa muita física por entender“, afirma Smartt.

ZAP // ScienceAlert

Por ZAP
1 Julho, 2018

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