2308: Descoberto um asteróide escondido que está “apaixonado” pelo Sol

O ano passa depressa neste asteróide recém-descoberto. O chamado 2019 LF6 orbita o Sol a cada 151 dias, e detém agora o recorde da menor órbita entre todos os asteróides conhecidos.

Uma equipa de astrofísicos da Caltech acaba de descobrir um enorme asteróide, com uma órbita muito próxima do Sol, que passou até agora despercebido a todos os cientistas e astrónomos que exploram os nossos céus.

O asteróide, designado 2019 LF6, mede aproximadamente um quilómetro de diâmetro. Na sua trajectória, oscila além de Vénus e, por vezes, aproxima-se do Sol mais do que Mercúrio, planeta que dá uma volta à nossa estrela a cada 88 dias.

O 2019 LF6 é um asteróide Atira, ou IEO, objecto cuja órbita se encontra totalmente contida na órbita terrestre. Conhecem-se apenas 20 asteróides Atira.

“Actualmente, os asteróides de um quilómetro de comprimento não são encontrados com muita frequência”, explicou Quanzhi Ye, astrofísico da Caltech que descobriu o 2019 LF6, em comunicado.

“Há 30 anos, as pessoas começaram a organizar buscas metódicas por asteróides, primeiro encontrando objectos maiores, mas agora que a maioria foi encontrada, os maiores são pássaros raros. LF6 é incomum em órbita e tamanho e a sua órbita única explica porque um asteróide tão grande escapou de várias décadas de buscas cuidadosas”, explicou.

O 2019 LF6 foi descoberto através da Zwicky Transient Facility (ZTF), uma câmara de última geração no Palomar Observatory (San Diego, EUA) que examina os céus todas as noites em busca de objectos transitórios, como estrelas em explosão e asteróides em movimento.

ZTF / Caltech Optical Observatories
Imagens da descoberta do asteróide 2019 LF6

Como o ZTF observa o céu tão rapidamente, é ideal para encontrar asteróides Atira, que possuem janelas de observação curtas. “Só temos cerca de 20 a 30 minutos antes do nascer do sol ou depois do pôr do sol para encontrar esses asteróides”, disse Ye.

Para detectar os Atira, a equipa da ZTF tem conduzido uma campanha de observação chamada Twilight, a hora mais apropriada para descobrir os objectos. Até agora, o programa descobriu outro asteróide Atira, chamado 2019 AQ3. Antes de 2019 LF6, 2019 AQ3 tinha o ano mais curto conhecido de qualquer asteróide, orbitando o Sol aproximadamente a cada 165 dias.

“Os dois grandes asteróides Atira que foram encontrados pela ZTF orbitam bem fora do plano do sistema solar”, disse Prince. “Isto sugere que, em algum momento no passado, foram atirados para fora de lá porque se aproximaram muito de Vénus ou Mercúrio”.

ZTF / Caltech Optical Observatories
O corpo celeste recém-descoberto, com cerca de um quilómetro de diâmetro, orbita o Sol a cada 151 dias

Além dos dois objectos Atira, a ZTF encontrou cerca de 100 asteróides próximos da Terra e cerca de 2.000 asteróides a orbitar o Cinturão Principal entre Marte e Júpiter.

ZAP //

Por ZAP
13 Julho, 2019

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1761: Cientistas encontraram uma forma de levitar objectos usando apenas luz

Os cientistas afirmam que a sua nova tecnologia de levitação seria capaz de enviar uma nave espacial para a estrela mais próxima em apenas 20 anos.

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) dizem ter encontrado uma forma de levitar e impulsionado objectos usando apenas luz. No entanto, o trabalho não passa da teoria – pelo menos, para já.

A equipa do Caltech espera que esta nova técnica possa ser usada para controlar a trajectória das naves espaciais ultra-leves. Além disso, o artigo científico, publicado recentemente na Nature Photonics, esclarece que a tecnologia seria também capaz de controlar “velas leves com propulsão a laser para exploração espacial”, ou seja, o combustível seria dispensado, sendo apenas necessário um poderoso laser.

O chamado sistema de “levitação e propulsão fotónica” foi criado a partir de um padrão complexo que poderia ser gravado na superfície de um objeto. A maneira como o feixe de luz concentrado reflete faz com que o objeto se “auto-estabilize”, enquanto tenta permanecer dentro de um raio de laser focalizado, explicam os cientistas.

Segundo o Futurism, o primeiro avanço que estabeleceu as bases para a nova pesquisa foi o desenvolvimento de “pinças ópticas” – instrumentos científicos que usam um poderoso feixe de laser para atrair ou afastar objectos microscópicos. A grande desvantagem é que estas pinças só conseguem manipular objectos minúsculos a distâncias microscópicas.

Ognjen Ilic, primeiro-autor do estudo, coloca o conceito de “pinça” e as suas limitações de uma forma muito mais simples: “Pode-se levitar uma bola de pingue-pongue usando um fluxo constante de ar de um secador de cabelo, mas não funcionaria se a bola de pingue-pongue fosse muito grande, ou se estivesse muito longe do secador.”

Teoricamente, a manipulação da luz desta nova técnica poderia funcionar com um objeto de qualquer tamanho. Apesar de esta teoria ainda não ter sido testada no mundo real, os cientistas afirmam que, se funcionar, seria uma forma de enviar uma nave espacial até à estrela mais próxima fora do Sistema Solar em apenas 20 anos.

“Há uma aplicação audaciosamente interessante para usar esta técnica como meio de propulsão de uma nova geração de veículos espaciais. Estamos muito longe de concretizar esse feito, mas estamos no processo de testar os princípios”, disse Harry Atwater, professor da Divisão de Engenharia e Ciências Aplicadas da Caltech.

ZAP //

Por ZAP
26 Março, 2019

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ESTRELA MORIBUNDA “SUSSURRA”

Os três painéis representam momentos antes, durante e depois da ténue super-nova iPTF 14gqr, visível no painel do meio, ter aparecido nas orlas de uma galáxia espiral situada a 920 milhões de anos-luz. A estrela massiva que morreu na super-nova deixou para trás uma estrela de neutrões num sistema binário muito íntimo. Estes densos remanescentes estelares vão, em última análise, espiralar um para o outro e fundir-se numa espectacular explosão, libertando ondas gravitacionais e electromagnéticas.
Crédito: SDSS/Caltech/Keck

Uma equipa de investigadores do Caltech observou a morte peculiar de uma estrela massiva que explodiu como uma super-nova surpreendentemente fraca e que rapidamente desvaneceu. Estas observações sugerem que a estrela tem uma companheira invisível, desvinculando gravitacionalmente a massa da estrela para deixar para trás uma estrela “despida” que explodiu como uma rápida super-nova. Pensa-se que a explosão tenha resultado numa estrela de neutrões moribunda que orbita a sua companheira densa e compacta, sugerindo que, pela primeira vez, os cientistas testemunharam o nascimento de um sistema binário e compacto composto por estrelas de neutrões.

A investigação foi conduzida pelo estudante Kishalay De e está descrita num artigo publicado na edição de 12 de Outubro da revista Science. O trabalho foi feito principalmente no laboratório de Mansi Kasliwal, professora assistente de astronomia. Kasliwal é a investigadora principal do projecto GROWTH (Global Relay of Observatories Watching Transients Happen), liderado pelo Caltech.

Quando uma estrela massiva – com pelo menos oito vezes a massa do Sol – fica sem combustível para queimar no seu núcleo, o núcleo colapsa sobre si próprio e depois rebate para fora numa poderosa explosão chamada super-nova. Depois da explosão, todas as camadas exteriores da estrela foram destruídas, deixando para trás uma densa estrela de neutrões – mais ou menos do tamanho de uma cidade pequena, mas contendo mais massa do que o Sol. Uma colher de chá de uma estrela de neutrões pesaria tanto quanto uma montanha.

Durante uma super-nova, a estrela moribunda repele todo o material nas suas camadas exteriores. Normalmente, corresponde a algumas vezes a massa do Sol. No entanto, o evento que Kasliwal e colegas observaram, denominado iPTF 14gqr, expeliu matéria com apenas um-quinto da massa do Sol.

“Nós observámos o colapso desta estrela massiva, mas vimos uma quantidade notavelmente pequena de massa ejectada,” realça Kasliwal. “Chamamos a isto uma super-nova de invólucro ultra-despojado e há muito que se previa a sua existência. Esta é a primeira vez que vimos, de forma convincente, o colapso do núcleo de uma estrela massiva que está tão desprovida de matéria.”

O facto da estrela sequer ter conseguido explodir implica que devia estar previamente envolvida por uma grande quantidade de material, ou o seu núcleo nunca se teria tornado massivo o suficiente para colapsar. Mas onde estava então a massa perdida?

Os cientistas inferiram que a massa deve ter sido roubada – a estrela deve ter algum tipo de companheira densa e compacta, ou uma anã branca, uma estrela de neutrões ou um buraco negro – suficientemente perto para extrair gravitacionalmente a sua massa antes que explodisse. A estrela de neutrões que ficou para trás, aquando da super-nova, deve então ter nascido em órbita daquela companheira densa. A observação de iPTF 14gqr foi na realidade a observação do nascimento de um sistema binário compacto composto por duas estrelas de neutrões. Dado que esta nova estrela de neutrões e a sua companheira estão tão perto uma da outra, eventualmente fundir-se-ão numa colisão semelhante ao evento de 2017 que produziu tanto ondas gravitacionais como ondas electromagnéticas.

Não só iPTF 14gqr é um evento notável como o facto de sequer ter sido observado foi fortuito, uma vez que estes fenómenos são raros e de curta duração. De facto, foi somente através das observações das fases iniciais da super-nova que os investigadores puderam deduzir as origens da explosão como uma estrela massiva.

“Precisamos de levantamentos de transientes rápidos e uma rede bem coordenada de astrónomos, espalhados pelo mundo, para realmente capturar a fase inicial de uma super-nova,” realça De. “Sem os dados na sua infância, não podíamos ter concluído que a explosão deve ter originado no núcleo em colapso de uma estrela massiva com um invólucro de aproximadamente 500 vezes o raio do Sol.”

O evento foi visto pela primeira vez no Observatório de Palomar como parte do iPTF (intermediate Palomar Transient Factory), um levantamento nocturno do céu que procura eventos cósmicos transitórios, ou de curta duração, como super-novas. Dado que o levantamento iPTF mantém um olhar tão atento no céu, iPTF 14gqr foi observado nas primeiras horas após a explosão. À medida que a Terra girava e o telescópio Palomar se movia para fora do campo de observação, os astrónomos de todo o mundo colaboraram para monitorizar iPTF 14gqr, observando continuamente a sua evolução com uma série de telescópios que hoje formam a rede GROWTH de observatórios.

O Complexo Transiente Zwicky, o sucessor do iPTF no Observatório Palomar, está a examinar o céu de forma ainda mais ampla e frequente na esperança de capturar mais destes eventos raros, que representam apenas 1% de todas as explosões observadas. Estes levantamentos, em parceria com redes de acompanhamento coordenado como o GROWTH, permitirá que os astrónomos entendam melhor como os sistemas binários evoluem a partir de estrelas binárias massivas.

Astronomia On-line
16 de Outubro de 2018

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978: OBSERVAÇÕES RÁDIO CONFIRMAM JACTO VELOZ DE MATERIAL DE FUSÃO DE ESTRELAS DE NEUTRÕES

Rescaldo da fusão de duas estrelas de neutrões. Material ejectado da explosão original formou uma concha em redor do buraco negro formado a partir da colisão. Um jacto de material expelido de um disco em redor do buraco negro interagiu em primeiro lugar com o material ejectado para formar um “casulo” amplo. Mais tarde, o jacto conseguiu atravessar o casulo para emergir para o espaço interestelar, onde o seu movimento extremamente rápido se tornou aparente.
Crédito: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

Medições precisas usando uma colecção continental de radiotelescópios da NSF (National Science Foundation) revelaram que um jacto estreito de partículas se movendo quase à velocidade da luz irrompeu no espaço interestelar depois que um par de estrelas de neutrões se fundiram numa galáxia a 130 milhões de anos-luz da Terra. A fusão, cujo sinal foi captado em Agosto de 2017, expulsou ondas gravitacionais pelo espaço. Foi o primeiro evento a ser detectado tanto por ondas gravitacionais como por ondas electromagnéticas, incluindo raios-gama, raios-X, luz visível e ondas de rádio.

O rescaldo da fusão, de nome GW170817, foi observado por telescópios espaciais e terrestres espalhados pelo globo. Os cientistas observaram as características das ondas recebidas a mudar com o tempo e usaram essas alterações como pistas para revelar a natureza dos fenómenos que se seguiram à fusão.

Uma questão que se destacou, mesmo meses após a fusão, era se o evento havia produzido ou não um jacto estreito e veloz de material que chegou ao espaço interestelar. É uma questão importante, porque esses jactos são necessários para produzir o tipo de explosões de raios-gama que os teóricos dizem ser provocadas pela fusão de pares de estrelas de neutrões.

A resposta surgiu quando os astrónomos usaram uma combinação do VLBA (Very Long Baseline Array) da NSF, do VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) e do GBT (Robert C. Byrd Green Bank Telescope) e descobriram que uma região de emissão de rádio da fusão tinha-se movido e o movimento era tão rápido que apenas um jacto podia explicar a sua velocidade.

“Nós medimos um movimento aparente que é quatro vezes mais rápido do que a luz. Essa ilusão, chamada de movimento superluminal, resulta quando o jacto é apontado quase na direcção da Terra e o material no jacto aproxima-se da velocidade da luz,” comenta Kunal Mooly, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) e do Caltech.

Os astrónomos observaram o objecto 75 dias após a fusão e novamente 230 dias depois.

“Com base na nossa análise, este jacto é provavelmente muito estreito, no máximo com 5 graus de largura, e foi apontado a apenas 20 graus da direcção da Terra,” salienta Adam Deller, da Universidade de Tecnologia de Swinburne e anteriormente do NRAO. “Mas, para coincidir com as nossas observações, o material no jacto tem que ter sido expelido a mais de 97% da velocidade da luz,” acrescentou.

O cenário que surgiu é que a fusão inicial das duas estrelas de neutrões super-densas provocou uma explosão que impulsionou uma “concha” esférica de detritos para fora. As estrelas de neutrões colapsaram num buraco negro cuja poderosa gravidade começou a puxar o material na sua direcção. Esse material formou um disco com rotação rápida, que por sua vez gerou um par de jactos que se movem para fora dos seus pólos.

À medida que o evento se desenrolava, a questão alterou-se para determinar se os jactos irromperiam da “concha” de detritos da explosão original. Os dados das observações indicaram que um jacto tinha interagido com os detritos, formando um “casulo” amplo de material que se expandia para fora. Esse casulo expande-se mais lentamente do que um jacto.

“A nossa interpretação é que o casulo dominou a emissão rádio até cerca de 60 dias após a fusão, e que depois o jacto é que dominou a emissão,” comenta Ore Gottlieb, da Universidade de Tel Aviv, um dos principais teóricos do estudo.

“Tivemos a sorte de poder observar este evento, porque se o jacto tivesse sido apontado para muito mais longe da [perspectiva da] Terra, a emissão rádio teria sido demasiado fraca para a detectarmos,” observa Gregg Hallinan do Caltech.

Os cientistas afirmaram que a detecção de um jacto veloz em GW170817 fortalece bastante a ligação entre as fusões de estrelas de neutrões e as explosões de raios-gama de curta duração. Acrescentaram também que é necessário que os jactos apontem para relativamente perto da Terra para que a explosão de raios-gama seja detectada.

“O nosso estudo demonstra que a combinação de observações do VLBA, do VLA e do GBT é um método poderoso de estudar os jactos e a física associada com os eventos de ondas gravitacionais,” realça Mooley.

“O evento de fusão foi importante por várias razões, e continua a surpreender os astrónomos com mais informações,” observa Joe Pesce, director do programa da NSF para o NRAO. “Os jactos são fenómenos enigmáticos vistos em vários ambientes, e agora estas observações extraordinárias na faixa de rádio do espectro electromagnético estão a proporcionar uma visão fascinante sobre elas, ajudando-nos a entender como funcionam.”

Mooley e colegas relataram as suas descobertas na versão online da revista Nature de dia 5 de Setembro.

Astronomia On-line
7 de Setembro de 2018

(Foram corrigidos 42 erros ortográficos ao texto original)

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