3382: Astrónomos descobrem classe de objectos estranhos perto do enorme buraco negro da Via Láctea

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Órbitas dos objectos G no centro da nossa Galáxia, com o buraco negro super-massivo indicado com uma cruz branca. Estrelas, gás e poeira estão no plano de fundo.
Crédito: Anna Ciurlo, Tuan Do/Grupo do Centro Galáctico da UCLA

Astrónomos da Iniciativa Órbitas do Centro Galáctico da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles) descobriram uma nova classe de objectos bizarros no centro da Via Láctea, não muito longe do buraco negro super-massivo chamado Sagitário A*. Publicaram a sua investigação na edição de 16 de Janeiro da revista Nature.

“Estes objectos parecem-se com gás e comportam-se como estrelas,” disse a co-autora Andrea Ghez, professora de astrofísica e directora do Grupo do Centro Galáctico da UCLA.

Os novos objectos parecem compactos na maioria das vezes e estendem-se quando as suas órbitas os aproximam do buraco negro. As suas órbitas variam entre 100 a 1000 anos, disse a autora principal Anna Ciurlo, investigadora pós-doutorada da UCLA.

O grupo de investigação de Ghez identificou um objecto invulgar no centro da nossa Galáxia em 2005, mais tarde apelidado G1. Em 2012, astrónomos na Alemanha fizeram uma descoberta intrigante de um objecto bizarro chamado G2, no centro da Via Láctea, que fez uma passagem íntima pelo buraco negro super-massivo em 2014. Ghez e a sua equipa de pesquisa pensam que o objecto G2 é provavelmente duas estrelas que têm vindo a orbitar o buraco negro em conjunto e que se fundiram numa estrela extremamente grande, envolta em gás e poeira invulgarmente espessos.

“No momento da maior aproximação, G2 tinha uma assinatura realmente estranha,” disse Ghez. “Nós já tínhamos visto isto antes, mas não parecia muito peculiar até chegar perto do buraco negro e ficar alongado, e muito do seu gás foi destruído. Deixou de ser um objecto bastante inócuo quando estava longe do buraco negro, para um realmente esticado e distorcido na sua maior aproximação, que perdeu o seu invólucro exterior e que agora está novamente a ficar mais compacto.”

“Uma das coisas que deixou toda a gente empolgada sobre os objectos G é que a matéria arrancada pelas forças de maré, enquanto passam pelo buraco negro central, deve inevitavelmente cair no buraco negro,” disse o co-autor Mark Morris, professor de física e astronomia na UCLA. “Quando isso acontece, pode produzir um impressionante espectáculo de fogo-de-artifício, já que o material consumido pelo buraco negro é aquecido e emite radiação abundante antes de desaparecer no horizonte de eventos.”

Mas será que G2 e G1 são “outliers”, ou parte de uma classe maior de objectos? Em resposta a essa questão, o grupo de investigação de Ghez divulgou a existência de mais quatro objectos que estão a chamar de G3, G4, G5 e G6. Os investigadores determinaram cada uma das suas órbitas. Enquanto G1 e G2 têm órbitas semelhantes, os quatro novos objectos têm órbitas muito diferentes.

Ghez pensa que todos os seis objectos eram estrelas binárias – um sistema de duas estrelas que se orbitavam uma à outra – que se fundiram devido à forte força gravitacional do buraco negro super-massivo. A fusão de duas estrelas leva mais de um milhão de anos a ser concluída, disse Ghez.

“As fusões de estrelas podem ocorrer no Universo com mais frequência do que pensávamos, e provavelmente são muito comuns,” disse Ghez. “Os buracos negros podem levar à fusão de estrelas binárias. É possível que muitas das estrelas que temos vindo a observar e a não compreender possam ser o produto final de fusões que estão agora calmas. Estamos a aprender como as galáxias e os buracos negros evoluem. A maneira como as estrelas binárias interagem umas com as outras e com o buraco negro é muito diferente de como estrelas individuais interagem com outras estrelas individuais e com o buraco negro.”

Ciurlo observou que, embora o gás do invólucro exterior de G2 tenha sido esticado dramaticamente, a sua poeira dentro do gás não foi muito esticada. “Algo deve ter mantido o tamanho compacto e permitido a sua sobrevivência ao encontro com o buraco negro,” disse Ciurlo. “Isto é evidência de um objecto estelar dentro de G2.”

“O conjunto único de dados que o grupo da professora Ghez reuniu ao longo de mais de 20 anos é o que nos permitiu fazer esta descoberta,” disse Ciurlo. “Agora temos uma população de objectos ‘G’, de modo que não é uma questão de explicar um ‘evento único’ como G2.”

Os cientistas fizeram observações com o Observatório W. M. Keck, no Hawaii, e usaram uma tecnologia poderosa que Ghez ajudou a inovar, chamada ópticas adaptativas, que corrige os efeitos de distorção da atmosfera da Terra em tempo real. Eles realizaram uma nova análise de 13 anos de dados da Iniciativa Órbitas do Centro Galáctico da UCLA.

Em Setembro de 2019, a equipa de Ghez informou que o buraco negro estava a ficar mais faminto e que não sabia exactamente porquê. O alongamento de G2 em 2014 pareceu retirar gás que pode ter sido engolido recentemente pelo buraco negro, disse o co-autor Tuan Do, cientista da UCLA e vice-director do Grupo do Centro Galáctico. As fusões de estrelas podem alimentar o buraco negro.

A equipa já identificou alguns outros candidatos que podem fazer parte desta nova classe de objectos e vai continuar a analisá-los.

Ghez realçou que o centro da Via Láctea é um ambiente extremo, ao contrário do nosso canto menos agitado do Universo.

“A Terra está nos subúrbios em comparação com o Centro Galáctico, que fica a cerca de 26.000 anos-luz de distância,” disse Ghez. “O centro da nossa Galáxia tem uma densidade estelar mil milhões de vezes maior que a nossa parte da Galáxia. A atracção gravitacional é muito mais forte. Os campos magnéticos são mais extremos. O centro da Via Láctea é onde a astrofísica extrema ocorre – os ‘desportos radicais’ da astrofísica.”

Ghez disse que esta investigação ajudar-nos-á a ensinar o que está a acontecer na maioria das galáxias.

Astronomia On-line
17 de Janeiro de 2020

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3381: Estrelas K são os melhores lugares para procurar vida

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Este gráfico compara as características de três classes de estrelas na nossa Galáxia: as estrelas tipo-Sol são estrelas G; as estrelas menos massivas e mais frias do que o nosso Sol são as anãs K; estrelas ainda mais fracas e frias são as avermelhadas anãs M. O gráfico compara as estrelas em termos de algumas importantes variáveis. As zonas habitáveis, potencialmente capazes de hospedar planetas propícios à vida, são maiores para estrelas mais quentes. A longevidade das anãs vermelhas M podem exceder os 100 mil milhões de anos. As anãs K podem viver entre 15 e 45 mil milhões de anos. O nosso Sol só dura 10 mil milhões de anos. A quantidade relativa de radiação nociva (para a vida como a conhecemos) que as estrelas emitem podem ser 80 a 500 vezes mais intensa para as anãs M em comparação com o nosso Sol, mas apenas 5 a 25 vezes mais intensa para as anãs alaranjadas K. As anãs vermelhas representam a maior parte da população estelar da Via Láctea, cerca de 73%. Só 6% desta população são estrelas parecidas com o Sol, e as anãs K representam 13%. Quando estas quatro variáveis são comparadas, as estrelas mais adequadas para hospedar formas de vida avançada são as anãs K.
Crédito: NASA, ESA e Z. Levy (STScI)

Na busca por vida para lá da Terra, os astrónomos procuram planetas na “zona habitável” de uma estrela onde as temperaturas são ideais para que a água líquida exista à superfície de um planeta.

Uma ideia emergente, reforçada por levantamentos estelares ao longo de três décadas, é a de que existem estrelas nem muito quentes, nem muito frias e, acima de tudo, não muito violentas para hospedar planetas propícios à vida.

Dado que o nosso Sol alimenta a vida na Terra há já quase 4 mil milhões de anos, a sabedoria convencional sugere que estrelas do género são candidatas principais na busca por outros mundos potencialmente habitáveis. Na realidade, estrelas ligeiramente mais frias e menos luminosas do que o nosso Sol, classificadas como anãs K, são as verdadeiras estrelas “de ouro”, disse Edward Guinan, da Universidade de Villanova, no estado norte-americano da Pensilvânia. “As anãs K estão no ‘ponto ideal’, com propriedades intermédias entre as estrelas do tipo solar, mais raras e luminosas, de vida mais curta (estrelas G), e as mais numerosas anãs vermelhas (estrelas M). As estrelas K, especialmente as mais quentes, são as melhores. Se estivermos à procura de planetas habitáveis, a abundância de estrelas K melhora as chances de encontrar vida.”

Para começar, existem três vezes mais anãs K na nossa Via Láctea do que estrelas como o Sol. Aproximadamente 1000 estrelas K estão a menos de 100 anos-luz do nosso Sol, candidatas principais à exploração. Estas anãs alaranjadas vivem entre 15 e 45 mil milhões de anos. Em contraste, o nosso Sol, agora a meio da sua vida, dura apenas 10 mil milhões de anos. O seu ritmo comparativamente rápido de evolução estelar deixará a Terra praticamente inabitável daqui a apenas 1 ou 2 mil milhões de anos. “As estrelas do tipo solar limitam quanto tempo a atmosfera de um planeta pode permanecer estável,” disse Guinan. Isto porque daqui a aproximadamente mil milhões de anos, a Terra orbitará dentro da orla mais quente (interior) da zona habitável do Sol, que se move para fora à medida que o Sol se torna mais quente e mais brilhante. Como resultado, a Terra será dissecada, pois perderá a sua atmosfera e oceanos. Quando o Sol tiver 9 mil milhões de anos, terá crescido para se tornar numa gigante vermelha que pode engolir a Terra.

Apesar do seu pequeno tamanho, as estrelas anãs vermelhas ainda mais abundantes, também conhecidas como anãs M, têm vidas ainda mais longas e parecem hostis à vida como a conhecemos. Os planetas localizados na zona habitável relativamente estreita de uma anã vermelha, muito próxima da estrela, são expostos a níveis extremos de raios-X e raios UV (ultravioleta), que podem ser centenas de milhares de vezes mais intensos do que os níveis que a Terra recebe do Sol. Um incansável fogo-de-artifício de proeminências e ejecções de massa coronal bombardeiam os planetas com um sopro escaldante de plasma e chuvas de partículas penetrantes e altamente energéticas. Os planetas na zona habitável das anãs vermelhas podem ser torriscados e ter as suas atmosferas despojadas muito cedo nas suas vidas. Isto pode provavelmente proibir a evolução planetária para algo mais hospitaleiro, alguns milhares de milhões de anos após a diminuição da actividade estelar. “Já não estamos tão optimistas quanto às chances de encontrar vida avançada em torno de muitas estrelas M,” comentou Guinan.

Com base nas investigações de Guinan, as anãs K não possuem campos magnéticos intensamente activos que alimentam fortes emissões de raios-X ou UV e explosões energéticas e, portanto, expelem proeminências com muito menos frequência. Os planetas acompanhantes receberiam cerca de 1/100 da radiação de raios-X do que aqueles que orbitam as zonas habitáveis íntimas das estrelas M magneticamente activas.

Num programa chamado Projecto “GoldiloKs”, Guinan e o seu colega de Villanova, Scott Engle, estão a trabalhar com estudantes para medir a idade, rotação e radiação de raios-X e ultravioleta distante numa amostra de estrelas maioritariamente frias G e K. Estão o usar o Telescópio Espacial Hubble, o Observatório de raios-X Chandra e o satélite XMM-Newton da ESA para as suas observações. As observações do Hubble, sensíveis à radiação ultravioleta do hidrogénio, foram usadas para avaliar a radiação de uma amostra de aproximadamente 20 anãs alaranjadas. “O Hubble é o único telescópio que pode fazer este tipo de observação,” explicou Guinan.

Guinan e Engle descobriram que os níveis de radiação eram muito mais benignos para esses planetas do que os que orbitam anãs vermelhas. As estrelas K também têm uma vida útil mais longa e, portanto, uma migração mais lenta da zona habitável. Assim sendo, as anãs K parecem ser o lugar ideal para procurar vida e estas estrelas dariam tempo para que uma vida altamente evoluída se desenvolvesse nos planetas. Durante toda a vida útil do Sol – 10 mil milhões de anos – as estrelas K apenas aumentariam o seu brilho cerca de 10-15%, dando à evolução biológica um período de tempo muito maior para o desenvolvimento de formas de vida avançadas do que na Terra.

Guinan e Engle analisaram algumas das estrelas K mais interessantes que albergam planetas, incluindo Kepler-442, Tau Ceti e Epsilon Eridani (estas últimas duas foram alvos iniciais do Projecto Ozma na década de 1950 – a primeira tentativa de detectar transmissões rádio de civilizações extraterrestres).

“Kepler-442 é digna de nota porque esta estrela (classificação espectral, K5) hospeda o que é considerado um dos melhores planetas na zona habitável, Kepler-442b, um planeta rochoso com pouco mais que o dobro da massa da Terra,” disse Guinan.

Ao longo dos últimos 30 anos Guinan, Engle e os seus alunos estudaram uma variedade de tipos estelares. Com base nos seus estudos, os investigadores determinaram relações entre a idade estelar, a rotação, emissões de raios-X e UV e a actividade estelar. Estes dados foram utilizados para investigar os efeitos da radiação altamente energética nas atmosferas planetárias e na possível vida.

Os resultados foram apresentados na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.

Astronomia On-line
17 de Janeiro de 2020

spacenews

 

“Lupas” cósmicas fornecem medição da expansão do Universo

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Cada uma destas imagens obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble revela quatro imagens distorcidas de um quasar de fundo em redor do núcleo central de uma galáxia massiva no plano da frente.
As múltiplas imagens do quasar foram produzidas pela gravidade da galáxia no plano da frente, que actua como uma lupa cósmica distorcendo a luz do quasar num efeito chamado lente gravitacional. Os quasares são “holofotes” cósmicos distantes produzidos por buracos negros activos.
As imagens do Hubble foram obtidas entre 2003 e 2004 com o instrumento ACS (Advanced Camera for Surveys).
Crédito: NASA, ESA, S. H. Suyu (Instituto Max Planck para Astrofísica, Universidade Técnica de Munique e Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica) e K. C. Wong (Instituto Kavli para Física e Matemática do Universo da Universidade de Tóquio)

Uma equipa de astrónomos usou o Telescópio Espacial Hubble para medir o ritmo de expansão do Universo usando uma técnica que é completamente independente de qualquer método anterior.

A determinação do valor exacto da rapidez com que o Universo se expande é importante para a determinação da idade, tamanho e destino do cosmos. Resolver este mistério tem sido um dos maiores desafios da astrofísica dos últimos anos. O novo estudo acrescenta evidências à ideia de que novas teorias podem ser necessárias para explicar o que os cientistas estão a descobrir.

O resultado dos cientistas reforça ainda mais uma discrepância preocupante entre o ritmo de expansão, de nome Constante de Hubble, calculada a partir de medições do Universo local e o ritmo previsto pela radiação de fundo no Universo inicial, um tempo antes da existência das estrelas e galáxias.

Este valor mais recente representa a medição mais precisa, até ao momento, usando o método de lentes gravitacionais, em que a gravidade de uma galáxia em primeiro plano actua como uma lupa gigante, ampliando e distorcendo a luz de objectos de fundo. Este estudo mais recente não se baseou na técnica tradicional da “escada de distâncias cósmicas” para medir distâncias precisas de galáxias usando vários tipos de estrelas como “marcadores”. Em vez disso, os investigadores empregaram a física exótica das lentes gravitacionais para calcular o ritmo de expansão do Universo.

A equipa de astronomia que fez as novas medições da Constante de Hubble chama-se H0LiCOW (H0 Lenses in COSMOGRAIL’s Wellspring). COSMOSGRAIL é o acrónimo de “Cosmological Monitoring of Gravitational Lenses”, um grande projeto internacional cujo objectivo é monitorizar lentes gravitacionais. “Wellspring” refere-se ao suprimento abundante de sistemas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais.

A equipa de investigação derivou o valor H0LiCOW para a Constante de Hubble por meio de técnicas de observação e análise que têm sido bastante refinadas ao longo das últimas duas décadas.

H0LiCOW e outras medições recentes sugerem uma expansão mais rápida no Universo local do que o esperado, com base em observações do satélite Planck da ESA de como o cosmos se comportou há mais de 13 mil milhões de anos.

A diferença entre os dois valores tem importantes contribuições para a compreensão dos parâmetros físicos subjacentes do Universo e pode exigir nova física para explicar a incompatibilidade.

“Se estes resultados não estiverem de acordo, pode ser uma dica de que ainda não entendemos completamente como a matéria e a energia evoluíram ao longo do tempo, principalmente no início do Universo,” disse Sherry Suyu, líder da equipa H0LiCOW, do Instituto Max Planck para Astrofísica na Alemanha, da Universidade Técnica de Munique e do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica em Taipei, Taiwan.

A equipa H0LiCOW usou o Hubble para observar a luz de seis quasares distantes, os brilhantes “holofotes” de gás que orbitam buracos negros super-massivos no centro de galáxias. Os quasares são objectos de fundo ideais por vários motivos: por exemplo, são brilhantes, extremamente distantes e estão espalhados por todo o céu. O telescópio observou como a luz de cada quasar era multiplicada em quatro imagens pela gravidade de uma galáxia massiva em primeiro plano. As galáxias estudadas estão entre 3 mil milhões e 6,5 mil milhões de anos-luz. A distância média dos quasares é de 5,5 mil milhões de anos-luz da Terra.

A luz de cada imagem quasar com efeito de lente gravitacional segue um caminho ligeiramente diferente através do espaço até alcançar a Terra. A dimensão deste percurso depende da quantidade de matéria que distorce o espaço ao longo da linha de visão até ao quasar. Para traçar cada caminho, os astrónomos monitorizam a oscilação da luz do quasar à medida que o seu buraco negro devora material. Quando a luz pisca, cada imagem na lente aumenta de brilho a diferentes momentos.

Esta sequência de oscilação na luz permite que os investigadores meçam os atrasos entre cada imagem à medida que viaja ao longo do seu caminho até à Terra. Para entender completamente estes atrasos, a equipa primeiro usou o Hubble para fazer mapas precisos da distribuição da matéria em cada galáxia. Os astrónomos depois puderam deduzir com confiança as distâncias de cada galáxia ao quasar, e da Terra à galáxia e ao quasar de fundo. Ao comparar estes valores de distância, os investigadores mediram o ritmo de expansão do Universo.

“A duração de cada atraso indica a rapidez com que o Universo se expande,” disse Kenneth Wong, membro da equipa e do Instituto Kavli para Física e Matemática do Universo da Universidade de Tóquio, autor principal do artigo mais recente da colaboração H0LiCOW. “Se os atrasos forem mais curtos, então o Universo está a expandir-se mais depressa. Se forem mais longos, então o ritmo de expansão é mais lento.”

O processo de atraso no tempo é análogo a quatro comboios que deixam a mesma estação exactamente ao mesmo tempo e que viajam à mesma velocidade para chegar ao mesmo destino. No entanto, cada um dos comboios chega ao destino em tempos diferentes. Isto porque cada comboio segue um caminho diferente e a distância de cada percurso não é a mesma. Alguns comboios viajam por colinas. Outros por vales, e outros contornam montanhas. A partir dos vários tempos de chegada, podemos inferir que cada comboio viajou uma distância diferente para chegar à mesma estação. Da mesma forma, o padrão de oscilação não aparece ao mesmo tempo porque parte da luz é “atrasada” ao viajar por curvas criadas pela gravidade da matéria densa na galáxia interveniente.

Os investigadores calcularam um valor da Constante de Hubble de 73 quilómetros por segundo por mega-parsec (com 2,4% de incerteza). Isto significa que a cada 3,3 milhões de anos-luz adicionais que uma galáxia está da Terra, esta parece estar a mover-se 73 km por segundo mais depressa, devido à expansão do Universo.

A medição da equipa também se aproxima do valor de 74 da Constante de Hubble calculado pela equipa SH0ES (Super-nova H0 for the Equation of State), que usou a técnica da escada de distâncias cósmicas. A medição da equipa SH0ES baseia-se na medição das distâncias de galáxias perto e longe da Terra usando variáveis Cefeidas e super-novas como marcadores para as galáxias.

Os valores das equipas SH0ES e H0LiCOW diferem significativamente do número 67 do Planck, fortalecendo a tensão nas medições da Constante de Hubble no Universo moderno e no valor previsto com base nas observações do Universo primitivo.

“Um dos desafios que superámos foi a criação de programas de monitorização dedicados, através do COSMOGRAIL, para obter os tempos de vários destes sistemas de lentes,” disse Frédéric Courbin, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, líder do projecto COSMOGRAIL.

Suyu acrescentou: “Ao mesmo tempo, foram desenvolvidas novas técnicas de modelagem de massa a fim de medir a distribuição de matéria numa galáxia, incluindo modelos que desenhámos para fazer uso das imagens de alta resolução do Hubble. As imagens permitiram-nos reconstruir, por exemplo, as galáxias que hospedam os quasares. Estas imagens, juntamente com imagens adicionais de campo mais amplo obtidas com telescópios terrestres, também nos permitem caracterizar o ambiente do sistema de lentes, que afecta a curvatura da luz. As novas técnicas de modelagem de massa, em combinação com os atrasos no tempo, ajudam-nos a medir com precisão as distâncias das galáxias.”

Com início em 2012, a equipa H0LiCOW possui agora imagens do Hubble e informações de atraso de tempo para 10 quasares sobre o efeito de lentes gravitacionais e galáxias intervenientes. A equipa vai continuar a procurar e a seguir novos quasares em colaboração com investigadores de dois novos programas. Um deles, de nome STRIDES (STRong-lensing Insights into Dark Energy Survey), está a procurar novos sistemas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais. O segundo, chamado SHARP (Strong-lensing at High Angular Resolution Program), usa ópticas adaptativas com os telescópios Keck para obter imagens desses sistemas de lentes gravitacionais. O objectivo da equipa é observar mais 30 sistemas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais e assim reduzir a incerteza de 2,4% para 1%.

O Telescópio Espacial James Webb da NASA, com lançamento previsto para o próximo ano, poderá ajudá-los a atingir a meta de 1% de incerteza muito mais depressa graças à sua capacidade em mapear as velocidades das estrelas numa galáxia que actua como lente gravitacional, o que permitirá aos astrónomos desenvolver modelos mais precisos da distribuição de matéria escura numa galáxia.

O trabalho da equipa H0LiCOW também abre caminho para o estudo de centenas de quasares sob o efeito de lentes gravitacionais que os astrónomos estão a descobrir graças a levantamentos como o DES (Dark Energy Survey) ou PanSTARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), e com o futuro LSST (Large Synoptic Survey Telescope) da NSF (National Science Foundation), que deverá descobrir milhares de fontes adicionais.

Além disso, o WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA vai ajudar os astrónomos a resolver o desacordo no valor da Constante de Hubble, rastreando a história da expansão do Universo. A missão também vai usar várias técnicas, como a amostragem de milhares de super-novas e outros objectos a várias distâncias, para ajudar a determinar se a discrepância é resultado de erros de medição, técnicas observacionais, ou se os astrónomos precisam de ajustar a teoria a partir da qual derivam as suas previsões.

A equipa apresentou os seus resultados na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.

Astronomia On-line
17 de Janeiro de 2020

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3379: Adorable Tardigrades Have a Surprising, Fatal Weakness

SCIENCE

(Image: © Shutterstock)

Tiny-but-tough tardigrades aren’t as indestructible as previously believed.

These microanimals, which live in both fresh and salt water, are famous for their ability to survive extremes that would kill other organisms. But new research finds that the creatures rapidly wilt under heat. Water temperatures of less than 100 degrees Fahrenheit (37.8 degrees Celsius) can kill tardigrades in only a day. As global temperatures rise, that could become a problem for these animals, the authors of the new study said.

“Tardigrades are definitely not the almost-indestructible organism as advertised in so many popular science websites,” said Ricardo C. Neves, a postdoctoral scientist in biology at the University of Copenhagen, who co-authored the new paper on tardigrade toughness, published Jan. 9 in the journal Scientific Reports.

The limits of tardigrades

Tardigrades are well-loved among science enthusiasts for their oddly adorable appearance. They have plump bodies and four sets of stubby legs. This cuteness has earned tardigrades the nicknames “water bears” and “moss piglets.” Most species measure less than 0.02 inches (0.5 millimeters) in length.

They’re also survivors. Tardigrades can handle being frozen, dried out, deprived of oxygen and blasted with radiation — they’ve even survived trips into the vacuum of space. The critters do this by going into what’s called a “tun” state. They draw in their limbs and contract their bodies, suspending their metabolism and essentially entering a state of suspended animation. There may even be tardigrades in this tun state on the moon right now, after a crash landing by an Israeli lunar probe likely sent some specimens scattering.

Previous research found that tardigrades could even survive being boiled at up to 303.8 F (151 C) for an hour, Neves told Live Science. But no one had studied how tardigrades handle heat for longer periods. That’s what Neves and his colleagues set out to do.

Their methods were simple. The research team exposed tardigrades of the freshwater species Ramazzottius varieornatus to temperatures of up to 104 F (40 C) in increments of 2, 24 or 48 hours. The tardigrades were in either an active or a tun state. Researchers also tested the the creatures’ survival when the temperature increase was gradual rather than immediate, exposing some of the tardigrades to acclimation periods of 2 hours at 86 F (30 C) and then 2 hours at 95 F (35 C).

The result? Too long in the heat wasn’t great for tardigrade health and happiness. After 48 hours at 104 F, all tardigrades in the active state died. At 98.6 F (37 C), about 46% of the active tardigrades died within 48 hours. Acclimation helped, though. Active tardigrades that went through the acclimation steps had a 72% survival rate at 48 hours, meaning just 28% died.

Heating up

Using a benchmark of a 50% death rate, the researchers found that it takes 48 hours at 98.8 F (37.1 C) to kill half of active tardigrades that haven’t been acclimated to heat. Acclimation boosted the temperature needed to kill half of active tardigrades to 99.7 F (37.6 C).

Tardigrades in the tun state fared a bit better, tolerating higher temperatures. It took heating to 180.9 F (82.7 C) to kill half of tun-state tardigrades within 1 hour. Longer exposure time decreased the temperature needed for lethality, though. For 24 hours of exposure, 145.6 F (63.1 C) was enough to kill half of the tun-state tardigrades.

“At the end of our study, we were quite surprised to see our results, because we expected the tardigrades — both in their active state and desiccated state — to survive higher temperatures, which was clearly not the case,” Neves said. “We had found their Achilles’ heel.”

This Achilles’ heel is troubling, Neves said, because it undermines the belief that tardigrades will survive anything, even nearby supernovas or life-destroying asteroid impacts.

“The fact that the median lethal temperature for active Ramazzottius varieornatus is so close to the currently measured maximum temperature in Denmark (i.e., 36.4 degrees C [97.5 F]) — where the specimens used in this study have been sampled — is quite worrying in our opinion,” Neves wrote in an email to Live Science.

But the tardigrades’ future is still uncertain, he added. The laboratory experiments showed that the animals are capable of acclimating to temperature increases to some extent, so the rate of warming and the ability of tardigrades to adapt will probably decide their fate. Another question, Neves said, is how well marine tardigrades, not just freshwater species, will respond to hotter waters as the globe warms.

Originally published on Live Science.
By Stephanie Pappas – Live Science Contributor
16/01/2020

spacenews

 

3378: Violent Solar Storms Are Happening Closer to Earth Than Anyone Thought Was Possible

SCIENCE/ASTRONOMY

The spectacular solar storms that paint the polar skies in beautiful greens and pinks have a darker side

This aurora was captured on camera from the International Space Station in June 2017.
(Image: © NASA)

The spectacular solar storms that paint the polar skies in beautiful greens and pinks have a darker side: They have the power to wreak havoc on our electrical grid, communication systems and satellites. Now, a new study suggests that the source of these solar storms is much closer to our planet than previously thought.

Earth is shielded by a protective bubble known as the magnetosphere which blocks harmful solar radiation. But when the sun occasionally emits high-speed streams of radiation — and, with it, intense magnetic field lines — they can strongly interact with our planet’s own magnetic field.

As this solar wind hits the magnetosphere, the two sets of magnetic field lines become entangled. This interaction generates heat and accelerates the charged particles — ions and electrons— brought in by the solar wind, temporarily weakening the planet’s magnetic field and creating powerful magnetic storms that appear to us as auroras.

But because these storms are rare, and there aren’t enough satellites to observe them, it’s not clear exactly where and how this reconnection of magnetic field lines happened, the study’s researchers said in a statement.

To figure that out, the researchers used observations from NASA’s Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) satellites. During solar storms, these satellites  sit at Earth’s magnetotail — the part of the magnetosphere on the side of the planet not facing the sun — which becomes elongated by the solar wind. The researchers found that this magnetic reconnection — the event that sparks magnetic storms — can occur much closer to our planet than previously thought: about three to four Earth diameters away, according to the statement.

This artist’s illustration shows what happens in Earth’s magnetosphere during a magnetic storm. The three THEMIS satellites observed the reconnection of magnetic field lines close to the geosynchronous orbit. The reconnection site (X) created outflows of energized particles towards and away from the planet. The particles that went toward the planet carried energy along the magnetic field lines to power auroras at the planet’s poles and were detected by the a weather satellite (left of the arrow). (Image credit: Emmanuel Masongsong/UCLA)

What’s more, a weather satellite in a near-Earth orbit (or geosynchronous orbit) detected energized electrons following the storm, suggesting that the reconnection event prompted ions and electrons to accelerate to high energies. The electrons that flow toward the planet carry energy along magnetic field lines to create the auroras we see.

This acceleration can be hazardous to the hundreds of satellites moving in geosynchronous orbit and also can be harmful to human DNA, thereby posing a risk to astronauts, according to the statement.

Moreover, solar storms can impact Earth-dwellers in significant ways. In 1921, for example, a magnetic storm disrupted telegraph communications and caused power outages that led to the burning of a train station in New York City, according to the statement.

“By studying the magnetosphere, we improve our chances of dealing with the greatest hazard to humanity venturing into space: storms powered by the sun,” lead author Vassilis Angelopoulos, a professor of space physics at UCLA, said in the statement. These findings might help astronauts and Earth-dwellers to better prepare for dangerous solar weather.

The findings were published Jan. 13 in the journal Nature Physics.

Originally published on Live Science.
By Yasemin Saplakoglu – Staff Writer
16/01/2020

spacenews

 

3376: Escorpião com 437 milhões de anos terá sido o primeiro a respirar em terra

CIÊNCIA

Fósseis do escorpião pré-histórico foram agora analisados e cientistas acreditam que são o exemplo mais antigo de um animal que respirou ar, tendo “saltado” da água do mar para terra.

Um escorpião com 437 milhões de anos terá sido a primeira criatura a aventurar-se do mar para a vida na terra, de acordo com um novo estudo, que lança uma nova luz sobre um dos primeiros capítulos da evolução da história do planeta.

Os cientistas acreditam que os restos fossilizados do escorpião pré-histórico são o exemplo mais antigo conhecido de um animal que respira ar terrestre, embora Andrew Wendruff, da Universidade Otterbein, em Westerville, Ohio, tenha dito que não se sabe como a criatura terá dividido o seu tempo entre terra e mar.

“Temos a preservação da estrutura interna. Eram como escorpiões modernos, pois faziam as mesmas coisas. Era mais do que provável respirarem ar em terra“, disse Wendruff, autor do estudo que publicou quinta-feira na revista Scientific Reports.

Embora não exista “prova inequívoca” de que este escorpião pré-histórico, oficialmente conhecido como Parioscorpio venator, fosse terrestre, Andrew Wendruff acredita que “tinha a capacidade de respirar em terra e certamente chegou a terra”.

Nenhum pulmão ou guelra pode ser visto nos fósseis, mas a semelhança com os caranguejos-ferradura, que podem respirar em terra, sugere que, apesar de os escorpiões mais antigos poderem não ter sido totalmente terrestres, devem ter permanecido em terra por longos períodos de tempo, aponta o estudo.

Imagens, incluídas no estudo, dos fósseis analisados

Todos os outros fósseis descobertos antes deste período são de animais que viveram e respiraram debaixo de água. Um milípede pré-histórico tinha sido dado anteriormente como o primeiro a mudar para terra, mas era 16 a 17 milhões de anos mais jovem, realça Wendruff, citado pela CNN. “Isto é literalmente quando as únicas coisas em terra eram plantas e proto-plantas. É muito antes dos peixes que se lançaram para terra e antes dos dinossauros”, disse.

Com o ferrão no final da cauda, o escorpião pré-histórico é praticamente indistinguível dos actuais, mas o investigador principal deste estudo explica que é impossível saber se usaria veneno. Os fósseis estavam entre os muitos desenterrados de uma pedreira em Wisconsin, na década de 1980 e tinham sido armazenados num museu na Universidade de Wisconsin antes de Wendruff os reexaminar como parte do seu doutoramento. Este cientista ficou surpreendido ao descobrir os dois fósseis de escorpião bem preservados que mostravam elementos do sistema circulatório, respiratório e digestivo do animal.

As criaturas antigas teriam cerca de dois centímetros de comprimento. Fósseis já analisados mostraram que algumas criaturas pré-históricas semelhantes a escorpiões tinham um metro e meio de comprimento, embora nunca saíssem do mar, foram extintas e não têm ligação com os escorpiões modernos.

Diário de Notícias

DN

spacenews

 

3373: Cientistas descobrem o material mais antigo à face da terra

CIÊNCIA

Exemplo de um grão de poeira cósmica encontrado no meteorito de Murchison

Imagens da análise ao microscópio de dois grãos de poeira solar

Uma equipa de cientistas descobriu o que acredita ser o material mais antigo à face da terra. Poeira encontrada numa rocha espacial, que caiu na Terra nos anos 60 do século XX, tem cerca de 7,5 mil milhões de anos.

Esta poeira cósmica é mais antiga que as estrelas do nosso sistema solar e, claro, que o sol, que tem cerca de 4,6 mil milhões de anos, e a Terra, cuja “idade” estimada é de 4,5 mil milhões de anos. A descoberta foi publicada na revista “Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Os investigadores explicam que quando uma estrela morre formam-se partículas que se espalham pelo Espaço. “Estes grãos pré-solares” são depois incorporados em novas estrelas, planetas, luas e meteoritos. “São selos sólidos de estrelas”, observou Philipp Heck, professor associado da Universidade de Chicago, nos EUA.

A equipa de cientistas analisou 40 grãos de poeira pré-solar encontrados num pedaço do meteorito de Murchison, encontrado na Austrália em 1969.

Para calcular a idade destes grãos, os cientistas mediram o tempo de exposição aos raios cósmicos no espaço, partículas de energia elevada que viajam pelas galáxias e penetram em matéria sólida. Alguns interagem com a matéria e formam novos elementos, o que é determinante para os cientistas.

Como quanto mais tempo a matéria está exposta aos raios cósmicos mais novos elementos se formam. Para calcular a idade dos grãos, os cientistas mediram a quantidade de novos elementos encontrados e determinaram quanto tempo estiveram expostos aos raios cósmicos, chegando assim à idade da poeira analisada.

Até agora, o material mais antigo conhecido à face da terra, também encontrado em poeira cósmica, tinha cerca de 5,5 mil milhões de anos. Segundo os cientistas, com base na análise à base de raios cósmicos, a maior parte dos grãos de poeira encontrados no planeta azul tem entre 4,6 e 4,9 milhões de euros. Apareceram antes da formação da terra e, no limite, por baixo, do primeiro nascer do sol, há 4,6 mil milhões de anos.

Jornal de Notícias
14 Janeiro 2020 às 21:31

spacenews

 

3372: Sonda espacial revela dados da atmosfera do Sol. Nunca se tinha chegado lá

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA divulgou os primeiros resultados da viagem da sonda Parker, a primeira a entrar na atmosfera solar por onde irá passar mais vezes nos próximos seis anos.

Sonda Parker estará no espaço mais seis anos
© NASA

Nunca uma sonda espacial tinha chegado tão perto da atmosfera solar como fez a Parker, uma sonda da NASA que procura recolher dados sobre o Sol. Lançada em Agosto de 2018, a sonda tem uma viagem prevista de sete anos e os investigadores que tratam os dados recolhidos revelaram esta quarta-feira os primeiros resultados obtidos pela Parker.

A primeira amostra de dados oferece pistas sobre mistérios de longa data, incluindo o motivo que leva a atmosfera do sol, conhecida como coroa, a ser centenas de vezes mais quente do que a sua superfície, bem como as origens exactas do vento solar.

“O obtivemos até agora é espectacular”, disse o professor Stuart Bale, físico da Universidade da Califórnia, em Berkeley, que liderou a análise. “Podemos ver a estrutura magnética da coroa, que nos diz que o vento solar emerge de pequenos orifícios. Vemos também actividade impulsiva, jactos que acreditamos estarem relacionados com a origem do vento solar.”

Nos próximos seis anos, a sonda do tamanho de um carro seguirá uma órbita cada vez mais próxima do Sol e chegará a estar tão perto que tecnicamente “tocará” o sol. A Parker consegue resistir, através de um escudo térmico, a temperaturas até 1400 graus e, na sua missão de sete anos, conta atravessar a atmosfera solar 24 vezes, a uma distância de 6,2 milhões de quilómetros da superfície do Sol.

Até agora, os cientistas observavam que o vento do sol parecia ter dois elementos principais: um “rápido” que percorre cerca de 700 km por segundo (e provém de buracos gigantes na região polar do sol) e um vento “lento”, que percorre menos de 500 km por segundo, cuja origem era desconhecida. A sonda Parker analisou o vento “lento” em volta de pequenos orifícios coronais espalhados pelo equador solar – estruturas solares que não tinham sido observadas anteriormente.

As observações também apontam para uma explicação sobre a razão de a coroa ser incrivelmente quente. “A coroa atinge um milhão de graus, mas a superfície do sol é de apenas milhares”, disse o professor Tim Horbury , co-investigador do Parker Solar Probe Fields no Imperial College de Londres. “É como se a temperatura da superfície da Terra fosse a mesma, mas a atmosfera atingisse muitos milhares de graus”, disse, citado pelo The Guardian. As recolhas da sonda Parker revelaram que as partículas do vento solar parecem ser libertadas em jactos explosivos, em vez de serem irradiadas em fluxo constante. “É bang, bang, bang”, resumiu Tim Horbury.

A sonda deve o nome a Eugene Parker que em 1958 foi o primeiro a descobrir a existência do vento solar. Na altura, os colegas cientistas desprezaram a sua teoria de que o vento solar podia forçar o plasma e outras partículas do Sol, lançando-as para a atmosfera e afectando a Terra. Mas as missões espaciais vieram dar-lhe razão. E passados 60 anos, a NASA enviou até ao Sol a sonda com o seu nome.

Diário de Notícias
DN
04 Dezembro 2019 — 22:29

spacenews

 

3370: Sem ele não haveria vida na Terra. Cientistas traçam viagem cósmica do fósforo

CIÊNCIA

Forma-se nas correntes de gás que dão origem às estrelas e viaja à boleia de cometas. Foi assim que o fósforo, um dos constituintes da vida, chegou à Terra, há cerca de 4,5 mil milhões de anos. Astrónomos traçaram pela primeira vez o seu roteiro

Dizem os poetas que somos feitos do pó de estrelas, e não podiam estar mais certos, porque são as estrelas que forjam os elementos constituintes da vida. Toda ela: das bactérias e das plantas aos crustáceos ou aos vermes, dos linces, aos elefantes, e dos cachalotes aos seres humanos. Mas como surgiu, afinal, a vida na Terra, há cerca de quatro mil milhões de anos?

Esse processo é ainda hoje bastante misterioso, mas a ciência começa a ter algumas respostas, e uma delas tem a ver com o fósforo, um desses elementos essenciais à vida. Combinando dados de observações do telescópio ALMA, do ESO (European Southern Observatory), instalado no deserto de Atacama, no Chile, e da sonda Rosetta, da ESA, a agência espacial europeia, uma equipa de internacional de astrónomos traçou agora pela primeira vez o roteiro de viagem do fósforo, das estrelas, onde se forma, até à Terra, onde se juntou a outros elementos básicos para aqui fazer despontar a vida.

Os dados, publicados hoje na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mostram que o fósforo se constitui durante a própria formação de um certo tipo de estrelas, e que viaja depois através do cosmos à boleia de cometas, dispersando-se assim no espaço.

“A vida apareceu na Terra há cerca de 4 mil milhões de anos, mas ainda não sabemos bem que processos a tornaram possível”, afirma o principal autor do estudo, Víctor Rivilla, do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália, sublinhando que os “dados combinados” do telescópio ALMA e do ROSINA, um dos instrumentos da sonda Rosetta, que estudou em detalhe o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, acabam por mostrar como se dá a sua génese, como se dispersa e como se tornou uma peça vital “no puzzle da origem da vida” na Terra.

Graças ao telescópio ALMA, os astrónomos observaram em grande detalhe uma região de formação de estrelas chamada AFGL 5142, e foi assim que conseguiram traçar o rasto ao fósforo. O que verificaram foi que as moléculas com fósforo, nomeadamente o monóxido de fósforo, se formam nas correntes de gás emitidas pelas estrelas massivas quando elas próprias estão a nascer.

É um processo complexo. As estrelas massivas em formação abrem grandes cavidades nas nuvens interestelares (as regiões nebulosas de gás e poeira que existem entre as estrelas) e é então nas paredes dessas cavidades que se formam as moléculas com fósforo, pela acção combinada da radiação e dos choques que são produzidos pela estrela bebé. Estava assim encontrada a sua origem. Mas o que aconteceria depois?

Das estrelas para o espaço

Para tentar responder à pergunta, os investigadores concentraram-se no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, do qual a missão europeia Rosetta traçou um dos mais detalhados retratos de um destes astros viajantes, e a ideia era tentar seguir o percurso das moléculas de fósforo, ou à base de fósforo, após a sua formação inicial. É que, após o colapso das tais cavidades nas nuvens interstelares, o fósforo ali criado agrega-se a poeiras que, por sua vez se agregam entre si, formando lentamente outros astros, como os cometas, que se tornam assim os seus veículos de transporte através do espaço.

Olhando para os dados do 67P/Churyumov-Gerasimenko, os astrónomos acabaram por encontrar o que procuravam: lá estava, sem margem para dúvida, a assinatura química do monóxido de fósforo.

O cometa 67P, fotografado pela sonda Rosetta
© ESA/Rosetta/NAVCAM

“A combinação de dados ALMA e ROSINA [o instrumento da sonda Rosetta que identificou os seus elementos] revelou uma espécie de linha condutora química durante todo o processo de formação estelar e onde o monóxido de fósforo desempenha um papel principal,” explica Victor Rivilla.

Kathrin Altwegg, investigadora principal de ROSINA e também autora do estudo acrescenta que “o monóxido de fósforo encontrado no cometa 67P poderá fortalecer [a tese] da ligação entre cometas e a vida na Terra”. O fósforo, diz, “é essencial à vida tal como a conhecemos” e, “muito provavelmente, os cometas transportaram enormes quantidades de compostos orgânicos para a Terra”.

Já Leonardo Testi, astrónomo do ESO e o gestor de operações do ALMA na Europa, sublinha a importância da “sinergia entre infra-estruturas líder mundiais no solo [o ALMA] e no espaço [a Rosetta], através da colaboração entre o ESO e a ESA”, para se chegar a esta “descoberta transformadora”, que permite ir mais além no conhecimento das “nossas origens cósmicas”.

Diário de Notícias

Filomena Naves

spacenews

 

3369: 7 Billion-Year-Old Stardust Is Oldest Material Found on Earth

SCIENCE/SPACE

Some of these ancient grains are billions of years older than our sun.

Dust-rich outflows of evolved stars similar to the pictured Egg Nebula are plausible sources of the large presolar grains found in meteorites like Murchison.
(Image: © Image courtesy NASA, W. Sparks (STScI) and R. Sahai (JPL). Inset: SiC grain with ~8 micrometers in its longest dimension. Inset image courtesy of Janaína N. Ávila. )

Scientists recently identified the oldest material on Earth: stardust that’s 7 billion years old, tucked away in a massive, rocky meteorite that struck our planet half a century ago.

This ancient interstellar dust, made of presolar grains (dust grains that predate our sun), was belched into the universe by dying stars during the final stages of their lives. Some of that dust eventually hitched a ride to Earth on an asteroid that produced the Murchison meteorite, a massive, 220-lb. (100 kilograms) rock that fell on Sept. 28, 1969, near Murchison, Victoria, in Australia.

New analysis of dozens of presolar grains from the Murchison meteorite revealed a range of ages, from about 4 million years older than our sun — which formed 4.6 billion years ago — up to 3 billion years older than our sun, researchers reported in a new study.

Though the universe abounds with floating stardust, no presolar grains have ever been found in Earth’s rocks. That’s because plate tectonics, volcanism and other planetary processes heated and transformed all the presolar dust that may have collected during Earth’s formation, said lead study author Philipp Heck, the Robert A. Pritzker Associate Curator of Meteoritics and Polar Studies at the Field Museum of Natural History in Chicago.

When large, orphan space rocks form — such as the asteroid that produced Murchison — they, too, can pick up ancient, interstellar dust. But unlike dynamic planets, Murchison’s parent asteroid is “an almost-inert piece of rock that formed from the solar nebula and hasn’t changed since then,” so the presolar grains haven’t been cooked down into another type of mineral, Heck told Live Science.

Most presolar grains measure about 1 micron in length, or are even smaller. But the grains the scientists analyzed for the study were much bigger, ranging from 2 to 30 microns in length.

“We call them ‘boulders,'” Heck said. “We can see them with an optical microscope.”

Stellar “baby boom”

For the study, Heck and his colleagues examined 40 of these so-called boulders from Murchison, grinding up bits of the meteorite and adding acid, which dissolved minerals and silicates and revealed the acid-resistant presolar grains.

“I always compare it to burning down the haystack to find the needle,” Heck said.

The researchers used a dating technique that measured the grains’ exposure to cosmic rays during their interstellar journey over billions of years. In space, high-energy particles emanate from different sources, bombarding and penetrating solid objects that pass by. Those cosmic rays react with rock to form new elements that accumulate over time. By measuring the quantity of different elements in presolar grains, scientists can estimate how long the dust has been bathing in cosmic rays.

Think of it this way: Imagine putting a bucket outside during a rainstorm. As long as the rain falls at a steady rate, you could calculate how long the bucket had been outside based on the amount of rain that it collects, Heck explained.

Most of the grains — about 60% — dated to around 4.6 billion to 4.9 billion years ago. One possible explanation for why there were so many grains of this age is that they were all the product of a “little baby boom” of star birth in our galaxy that took place around 7 billion years ago.

“And then it took about two to two-and-a-half billion years for those stars to become dust producing,” Heck explained. “When a star forms, it doesn’t produce dust. During most of its life, the star doesn’t produce dust. The stars only produce dust at the end of their lives.”

This discovery supports findings by other astronomers that indicate a dramatic spike in star formation around 7 billion years ago, the researchers reported.

What’s more, many of the grains weren’t traveling through space alone; they journeyed as clumps, “almost like granola clusters,” according to Heck. Though it’s uncertain what bound these grains, other studies have shown that some presolar grains are coated with a sticky film of organic matter, which could have cemented these clusters together, Heck said.

Smells like science

Grinding and analyzing bits of space rock also presented the researchers with an unusual by-product — a strong and very pungent smell. The paste of ground-up meteorite released a stench “like rotten peanut butter,” study co-author Jennika Greer, a graduate student at the Field Museum and the University of Chicago, said in a statement.

“I’ve never smelled rotten peanut butter,” Heck told Live Science. “But it did smell really strong.”

Another meteorite that was recently added to the Field Museum’s collection, the Aguas Zarcas from Costa Rica, or “cosmic mudball meteorite,” was said to smell like cooked Brussels sprouts. Volatile organic compounds in rocky meteorites that are abiotic — not formed by living organisms — produce these distinctive smells when they are heated or dissolved, Heck said.

And Murchison was an especially smelly meteorite, Heck said. When he visited the town of Murchison in 2019 for the 50th anniversary of the meteorite’s landing, he spoke with people who had witnessed the event or collected fragments of the space rock. Many of them had tales to tell about the meteorite’s distinctive aroma.

“They said the whole town smelled like methylated spirits, a very strong organic smell,” Heck said. “Even those who hadn’t seen the meteorite themselves — they smelled it.”

The findings were published online today (Jan. 13) in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Originally published on Live Science.
By Mindy Weisberger – Senior Writer
13/01/2020

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3368: Nutria: The Invasive Rodents of Unusual Size

SCIENCE

Nutria are resilient. The South American mammals have been thriving in their non-native North American habitats over the last 70 years, often at the expense of the local ecosystem.
(Image: © Shutterstock)

Nutria, also known as coypu or swamp rats, are large rodents that live in areas with lots of freshwater.

These mammals are native to South America and were introduced into the United States between 1899 and 1930 through the fur industry, according to the U.S. Fish and Wildlife Service (FWS). Nutria are now considered a nuisance in the U.S. and other parts of the world where their populations have grown and their presence has disrupted the native ecosystem.

What are nutria?

Nutria (Myocastor coypus) are relatively big rodents that grow to between 17 and 25 inches long (43 to 64 centimeters) from head to rump, which is about the same size as a raccoon. Their tail adds another 10 to 16 inches (25 to 41 cm) and the animals weigh between 15 and 22 pounds (7 to 10 kilograms), according to National Geographic. Although they’re about the size of a raccoon, nutria look more like a cross between a small beaver and a giant rat, with two large, orange front teeth and long, rounded tails.

Nutria breed year-round and can have up to three litters a year with between two and 13 offspring per litter, allowing their populations to rapidly grow, according to the California Department of Fish and Wildlife (CDFW). These mammals become sexually mature as early as 4 months of age, and females can breed again about 1 to 2 days after giving birth, according to U.S. Fish and Wildlife Service (FWS). After a gestation period of about 4 months, nutria pups will nurse for about 7 to 8 weeks and stay with their mom for around 10 weeks, but pups can also survive on their own when they’re as young as 5 days old.

Nutria are aquatic creatures and prefer freshwater to saltwater. They live in burrows connected by tunnels that they dig near rivers, canals, lakes or in wetlands, according to National Geographic.

Nutria have bright orange front teeth and a long, rat-like tail. (Image credit: Shutterstock)

These animals live in groups that typically consist of two to 13 individuals, according to the University of Michigan Museum of Zoology’s Animal Diversity Web. The group often includes related adult females, their offspring and a single adult male. Young adult males are usually solitary, but don’t often wander far from where they were born. Males have a home range of about 14 acres, while females stay even closer to home, keeping within about a 6-acre radius.

It’s estimated that up to 80% of nutria don’t survive their first year, and those that do survive, only live for two or three years, according to FWS. However, nutria in captivity may live up to about 12 years, according to Oregon State University.

Nutria have a voracious appetite for wetland plants and will chow down an entire plant — roots, bark and all, according to Animal Diversity Web. The furry rodents will occasionally eat small invertebrates such as insects and snails, according to FWS. But nutria aren’t considered picky eaters as they’re often caught eating crops such as rice, sugarcane and corn.

Why nutria are a problem

Nutria are native to the marshes and coastal lakes in Bolivia and Southern Brazil, according to Columbia University. Their populations in those locations are kept in check by the seasonal drought-flood cycles. Periods of drought decimate their population, but thanks to their rapid reproduction rate, the nutria are able to recover during the flooding season.

In the 1800s, fur traders brought nutria to the U.S. so that the animals could be easily harvested for their thick and soft undercoat of fur. But when the fur market collapsed in the mid 1900s, many nutria farmers couldn’t afford to keep their animals and released them into the wild.

The nutria not only survived, but thrived in their non-native homes. Today, nutria populations are found across the U.S., primarily in the coastal states, according to FWS. They’re also an invasive species in Europe, Asia and Africa due to fur-farm escapees, according to the Global Invasive Species Database.

Nutria are now considered one of the most ecologically harmful invasive species on the planet.

Nutria become sexually mature before they’re even a year old, and can have multiple litters each year. (Image credit: Shutterstocl)

“As an exotic invasive species in our North America wetlands, they can be especially destructive since plant species did not evolve with this forager,” said Thomas Gehring, a professor of ecology and biology at Central Michigan University in Mount Pleasant, Michigan.

Nutria eat about 25% of their body weight each day in plants and their roots, wreaking havoc on the native ecosystem. Because the animals eat the entire plant, the vegetation are less likely to grow back, according to National Geographic. The removal of the root systems destabilizes the soil around the water, which causes it to quickly erode and become open water.

The burrowing habits of nutria also damages flood-control levees that protect low lying areas and water retaining levees used in agriculture, according to the U.S. Department of Agriculture’s Wildlife Damage Management extension. Their activity can cause such extensive damage that the levees need to be completely reconstructed. The destructive creatures also burrow into the flotation supports under boat docks and wharves, underneath building foundations, roads, streams and dams, which can weaken these structures and cause them to lean, sink and collapse.

As mentioned, nutria will dine on numerous agricultural crops, such as rice, corn, wheat and more. They’ve also been known to gorge on home vegetable gardens and freshly planted grass.

Not only are invasive nutria catastrophic for the environment, but they also play host to several diseases and parasites including tuberculosis, tapeworm, liver flukes and nematodes. It can be a significant health hazard for people and animals to drink or swim in water contaminated by nutria feces and urine, according to FWS.

Nutria aren’t picky eaters, which is one of the reasons why they’re so destructive. (Image credit: Shutterstock)

How to prevent further damage

Because nutria are such a prolific and resilient species, controlling their populations to curb further environmental damage is a significant challenge. Environmental groups around the U.S. have tried a range of tactics, with varying success.

The Oregon Department of Fish and Wildlife has found that excluding nutria from their preferred environments to be the most effective approach. The agency recommends building 3-foot (91-cm) wire fences buried at least 6 inches (15 cm) underground around gardens and lawns, putting electric wire fences around vegetation, or constructing sheet metal shields around wood structures to prevent nutria from gnawing on them.

But other agencies and experts think a more offensive approach is better. “The only effective means we have is trapping and/or shooting nutria,” Gehring said. “But that takes a concerted and sustained effort.”

State agencies from Maryland, Virginia and Delaware have partnered with the U.S. Department of Agriculture and FWS to eradicate local nutria populations. The groups are working with public and private landowners to monitor the animals’ habitats, so that they can set traps and humanely euthanize the mammals, according to the U.S. Department of Agriculture. Some groups also use dogs to detect, track and trap nutria to prevent them from re-establishing their populations in locations where they had been removed, Gehring said.

Continuous monitoring and removal of nutria is especially important as global warming increases the number of potential nutria habitats in North America, according to a 2019 study published in The Journal of Wildlife Management.

In many of the places involved with containment and eradication of nutria, groups are working to rebuild the ecosystem that the animals damaged or destroyed. In some instances, a wetland area can recover and rebuild itself on its own, but oftentimes active restoration efforts, such as planting native plants and replenishing the soil, are required to help rebuild the ecosystem, Gehring said.

It just takes a single, pregnant female to quickly repopulate an area from which nutria were previously eradicated. So, in order to keep restoration efforts moving forward, it is important that any sightings of the creatures be reported to state and federal wildlife agencies, even in places where the animals are thought to be completely absent.

Additional Information:

livescience
By Rachel Ross – Live Science Contributor

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3366: Aquecimento dos oceanos: é como se explodissem cinco bombas atómicas por segundo

CIÊNCIA/CLIMA

Em 2019, as temperaturas dos oceanos foram as mais elevadas de sempre, revela estudo. Esta é mais uma prova do aquecimento global, alertam os cientistas. “É fundamental entender a rapidez com que as coisas estão a mudar”, destaca um dos autores da investigação.

© Paulo Jorge Magalhães/Global Imagens

Os oceanos do planeta registaram em 2019 novos recordes de aquecimento e foram mais quentes do que em qualquer outro momento da história da humanidade, indica um estudo divulgado esta segunda-feira.

Publicado na revista científica Advances in Atmospheric Sciences, o estudo indica que a água dos oceanos esteve mais quente especialmente entre a superfície e uma profundidade de 2.000 metros.

O estudo foi conduzido por uma equipa internacional de 14 cientistas de 11 institutos de todo o mundo e também conclui que os últimos 10 anos foram os mais quentes nos registos das temperaturas globais dos oceanos.

Os resultados da investigação foram publicados ao mesmo tempo que um apelo para que sejam tomadas medidas contra as alterações climáticas.

Segundo os cientistas, a temperatura média dos oceanos aumentou no ano passado em cerca de 0,075 graus centígrados face à média de 1981-2010. Para atingir essa temperatura o oceano terá absorvido 228 sextiliões (228 seguido de 21 zeros) de joules (unidade para medir energia térmica) de calor.

“Na verdade são muitos zeros. Para facilitar a compreensão fiz um cálculo. A bomba atómica de Hiroxima explodiu com uma energia de cerca de 63.000.000.000.000 (63 biliões) de joules. A quantidade de calor que colocámos nos oceanos do mundo nos últimos 25 anos é igual a 3,6 mil milhões de explosões de bombas atómicas em Hiroxima”, disse Lijing Cheng, principal autor do artigo que divulga o estudo e professor associado do Centro Internacional de Ciências Climáticas e Ambientais, do Instituto de Física Atmosférica, da Academia Chinesa de Ciências. Ou seja, o equivalente ao lançamento de cinco bombas atómicas por segundo.

Mas o aquecimento dos oceanos está a acelerar e, por isso, o lançamento destas bombas de calor imaginárias também, avisam os cientistas. “Estamos agora em cinco a seis bombas de Hiroxima por cada segundo”, disse John Abraham, um dos autores do estudo e professor da Universidade de St. Thomas, nos EUA, citado pela CNN.

“É fundamental entender a rapidez com que as coisas estão a mudar”, disse John Abraham. A chave para perceber o aquecimento global “está nos oceanos, é aí que a grande maioria do calor acaba. Se se quiser entender o aquecimento global tem que se medir o aquecimento dos oceanos”.

“Este aquecimento medido dos oceanos é irrefutável e é mais uma prova do aquecimento global. Não há alternativas razoáveis além das emissões humanas de gases com efeito de estuda para explicar este aquecimento”, disse Lijing Cheng.

Os investigadores usaram um novo método de análise, que lhes permitiu concluir que os últimos cinco anos foram os mais quentes já registados nos oceanos e descobrir que nas últimas seis décadas o aquecimento mais recente foi aproximadamente 450% do aquecimento anterior, o que reflete um grande aumento na taxa de mudanças climáticas globais.

Os cientistas alertaram que o aquecimento global está a aumentar, mas que felizmente se pode inverter a situação, usando-se a energia de forma mais sábia e proveniente de fontes diversas. Mas dizem também que o oceano levará mais tempo a responder a essa mudança do que o ambiente atmosférico e terrestre.

Desde 1970 que mais de 90% do calor do aquecimento global foi absorvido pelos oceanos, com menos de 4% desse calor a ir para a atmosfera ou para a terra.

“Mesmo com essa pequena fracção afectando a atmosfera e a terra o aquecimento global levou a um aumento de incêndios catastróficos na Amazónia, na Califórnia e na Austrália em 2019, e estamos a ver isso a continuar em 2020”, disse Cheng.

Diário de Notícias

DN/Lusa

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3365: Colisão iminente da Via Láctea já está a produzir novas estrelas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Um enxame recém-descoberto de estrelas jovens (estrela azul) está situado na periferia da Via Láctea. Estas estrelas foram provavelmente formadas de material originário de galáxias anãs vizinhas chamadas Nuvens de Magalhães.
Crédito: D. Nidever; NASA

Os arredores da Via Láctea abrigam as estrelas mais antigas da Galáxia. Mas os astrónomos descobriram algo inesperado neste “lar de idosos” celeste: um bando de estrelas jovens.

Ainda mais surpreendente, a análise espectral sugere que as estrelas jovens têm uma origem extra-galáctica. As estrelas aparentemente formaram-se não a partir de material da Via Láctea, mas de duas galáxias anãs próximas conhecidas como Nuvens de Magalhães. Essas galáxias estão numa rota de colisão com a nossa. A descoberta sugere que um fluxo de gás que se estende a partir das galáxias está a cerca de metade da distância que se pensava ser necessária para colidir com a Via Láctea.

“É um grupo insignificante de estrelas – no total, inferior a alguns milhares de estrelas – mas tem grandes implicações além da área local da Via Láctea,” diz o investigador principal Adrian Price-Whelan, cientista do Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron em Nova Iorque (o enxame também tem o seu nome: Price-Whelan 1).

As estrelas recém-descobertas podem revelar novas informações sobre a história da Via Láctea; podem, por exemplo, dizer se as Nuvens de Magalhães colidiram com a nossa Galáxia no passado.

Price-Whelan e colegas apresentaram os seus achados no passado dia 8 de Janeiro na reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii. Já tinham relatado anteriormente a descoberta de Price-Whelan 1 no dia 5 de Dezembro na revista The Astrophysical Journal e a sua subsequente análise espectroscópica das estrelas no dia 16 de Dezembro, também na revista The Astrophysical Journal.

A identificação de enxames estelares é complicada porque a nossa Galáxia está repleta de objectos deste tipo. Algumas estrelas podem parecer próximas umas das outras no céu, mas na verdade ficam a distâncias drasticamente diferentes da Terra. Outras podem aproximar-se temporariamente, mas seguir em direcções opostas. A determinação de quais as estrelas realmente agrupadas requer muitas medições precisas ao longo do tempo.

Price-Whelan começou com os dados mais recentes recolhidos pelo observatório espacial Gaia, que mediu e catalogou as distâncias e movimentos de 1,7 mil milhões de estrelas. Ele analisou o conjunto de dados do Gaia em busca de estrelas muito azuis, raras no Universo, e identificou grupos estelares que se movem ao seu lado. Após a correspondência cruzada e a eliminação de enxames conhecidos, permaneceu apenas um.

O enxame recém-descoberto é relativamente jovem, com 117 milhões de anos, e fica nos arredores longínquos da Via Láctea. “Está mesmo, mesmo distante,” diz Price-Whelan. “Mais do que quaisquer outras estrelas jovens conhecidas na Via Láctea, que normalmente estão no disco. Então, imediatamente perguntei: ‘Caramba, o que é isto?'”

O enxame habita uma região próxima de um “rio” de gás, denominado Corrente de Magalhães, que forma a extremidade mais distante da Grande e da Pequena Nuvem de Magalhães e alcança a Via Láctea. O gás neste fluxo não contém muitos metais, ao contrário dos gases nos confins da Via Láctea. David Nidever, professor assistente de física na Universidade Estatal de Montana em Bozeman, EUA, liderou uma análise do conteúdo metálico das 27 estrelas mais brilhantes do enxame. Assim como a Corrente de Magalhães, as estrelas contêm níveis escassos de metais.

Os investigadores propõem que o enxame se formou à medida que o gás da Corrente de Magalhães passava pelos gases em redor da Via Láctea. Este cruzamento criou uma força de arrasto que comprimiu o gás da Corrente de Magalhães. Este arrasto, juntamente com as forças de maré do reboque gravitacional da Via Láctea, condensou o gás o suficiente para desencadear a formação estelar. Com o tempo, as estrelas aproximaram-se do gás circundante e juntaram-se à Via Láctea.

A presença das estrelas fornece uma oportunidade única. A medição da distância do gás à Terra é complexa e imprecisa, de modo que os astrónomos não tinham certeza de quão longe a Corrente de Magalhães estava de alcançar a Via Láctea. A distância das estrelas, por outro lado, é comparativamente trivial. Usando as posições e movimentos actuais das estrelas no enxame, os cientistas preveem que a orla da Corrente de Magalhães está a 90.000 anos-luz da Via Láctea. Este valor é aproximadamente metade da distância prevista anteriormente.

“Se a Corrente de Magalhães estiver mais próxima, especialmente o braço principal mais próximo da nossa Galáxia, então é provável que seja incorporada à Via Láctea antes do previsto pelo modelo actual,” explicou Nidever. “Eventualmente, esse gás transformar-se-á em novas estrelas no disco da Via Láctea. De momento, a nossa Galáxia está a consumir gás mais depressa do que está a ser reabastecido. Este gás extra que está a entrar ajudará a reabastecer esse reservatório e a garantir que a nossa Galáxia continua a prosperar e a formar novas estrelas.”

A distância actualizada da Corrente de Magalhães melhorará os modelos de onde as Nuvens de Magalhães estiveram e para onde estão a ir, diz Price-Whelan. Os números aprimorados podem até resolver um debate sobre se as Nuvens de Magalhães já atravessaram antes a Via Láctea. Encontrar uma resposta a essa pergunta ajudará os astrónomos a entender melhor a história e as propriedades da nossa Galáxia.

Astronomia On-line
14 de Janeiro de 2020

spacenews

 

3364: Hubble detecta os mais pequenos aglomerados conhecidos de matéria escura

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Cada um destes instantâneos do Hubble revela quatro imagens distorcidas de um quasar de fundo e da sua galáxia hospedeira em redor do núcleo central de uma galáxia massiva no plano da frente. A gravidade da galáxia massiva no plano da frente actua como uma lupa distorcendo a luz do quasar num efeito chamado lente gravitacional. Os quasares são “candeeiros” cósmicos extremamente distantes produzidos por buracos negros activos. Estas imagens quádruplas dos quasares são raras devido ao alinhamento quase exacto necessário entre a galáxia no plano da frente e o quasar de fundo. Os astrónomos usaram o efeito de lente gravitacional para detectar os aglomerados mais pequenos de matéria escura já encontrados. Os aglomerados estão localizados ao longo da linha de visão do telescópio até os quasares, bem como nas galáxias no plano da frente e em seu redor. A presença das concentrações de matéria escura altera o brilho aparente e a posição de cada imagem distorcida do quasar. Os astrónomos compararam estas medições com previsões de como as imagens dos quasares seriam sem a influência dos aglomerados de matéria escura. Os investigadores usaram estas medições para calcular as massas das pequenas concentrações de matéria escura. O instrumento WFC3 do Hubble capturou a luz no infravermelho próximo para cada quasar e dispersou-a nas suas cores componentes para estudo com espectroscopia. As imagens foram obtidas entre 2015 e 2018.
Crédito: NASA, ESA, A. Nierenberg (JPL) e T. Treu (UCLA)

Usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA e uma nova técnica de observação, os astrónomos descobriram que a matéria escura forma aglomerados muito mais pequenos do que se pensava anteriormente. Este resultado confirma uma das previsões fundamentais da teoria amplamente aceite da “matéria escura fria”.

Todas as galáxias, de acordo com esta teoria, se formam e estão embebidas dentro de nuvens de matéria escura. A matéria escura propriamente dita consiste de partículas lentas, ou “frias”, que se juntam para formar estruturas que variam de centenas de milhares de vezes a massa da Via Láctea até aglomerados não mais massivos do que um avião comercial (neste contexto, “fria” refere-se à velocidade das partículas).

A observação do Hubble fornece novas ideias sobre a natureza da matéria escura e de como se comporta. “Fizemos um teste de observação muito convincente do modelo de matéria escura fria e este passa com notas excelentes’,” disse Tommaso Treu da Universidade da Califórnia, EUA, membro da equipa de observação.

A matéria escura é uma forma invisível de matéria que compõe a maior parte da massa do Universo e cria os andaimes sobre os quais as galáxias são construídas. Embora os astrónomos não possam ver a matéria escura, podem detectar a sua presença indirectamente medindo como a sua gravidade afecta as estrelas e as galáxias. A detecção das formações mais pequenas de matéria escura, procurando estrelas incorporadas, pode ser difícil ou impossível, porque contêm muito poucas estrelas.

Embora já tenham sido detectadas concentrações de matéria escura em torno de galáxias grandes e médias, até agora ainda não tinham sido encontrados aglomerados muito mais pequenos de matéria escura. Na ausência de evidências observacionais de tais aglomerados de pequena escala, alguns investigadores desenvolveram teorias alternativas, incluindo “matéria escura quente”. Esta ideia sugere que as partículas de matéria escura se movem rapidamente, passando depressa demais para se fundirem e formarem concentrações mais pequenas. As novas observações não suportam este cenário, descobrindo que a matéria escura é “mais fria” do que teria que ser na teoria alternativa da matéria escura quente.

“A matéria escura é mais fria do que pensávamos a escalas mais pequenas,” disse Anna Nierenberg do JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, líder do levantamento do Hubble. “Os astrónomos já realizaram outros testes observacionais das teorias da matéria escura, mas o nosso fornece a evidência mais forte, até ao momento, da presença de pequenos aglomerados de matéria escura fria. Ao combinar as previsões teóricas mais recentes, ferramentas estatísticas e novas observações do Hubble, temos agora um resultado muito mais robusto do que era possível anteriormente.”

A procura de concentrações de matéria escura sem estrelas provou ser um desafio. A equipa de investigação do Hubble, no entanto, usou uma técnica na qual não precisavam de procurar a influência gravitacional de estrelas como rastreadores de matéria escura. A equipa teve como alvos oito “candeeiros” cósmicos poderosos e distantes, chamados quasares (regiões em torno de buracos negros activos que emitem enormes quantidades de luz). Os astrónomos mediram como a luz emitida pelo oxigénio e néon, em órbita de cada um dos buracos negros dos quasares, é distorcida pela gravidade de uma galáxia massiva no plano da frente, que actua como uma lupa.

Usando este método, a equipa descobriu grupos de matéria escura ao longo da linha de visão do telescópio até aos quasares, bem como dentro e ao redor das galáxias intervenientes. As concentrações de matéria escura detectadas pelo Hubble têm 1/10.000 a 1/100.000 vezes a massa do halo de matéria escura da Via Láctea. Muitos destes pequenos grupos provavelmente não contêm sequer galáxias pequenas e, portanto, seriam impossíveis de detectar pelo método tradicional de procurar estrelas embebidas.

Os oito quasares e galáxias estavam alinhados tão precisamente que o efeito de distorção, chamado lente gravitacional, produziu quatro imagens distorcidas de cada quasar. O efeito é como olhar para um espelho de uma casa de diversões numa feira. As imagens quádruplas de quasares são raras devido ao alinhamento quase exacto necessário entre a galáxia em primeiro plano e o quasar no plano de trás. No entanto, os investigadores precisaram de várias imagens para realizar uma análise mais detalhada.

A presença de aglomerados de matéria escura altera o brilho e a posição aparentes de cada imagem distorcida do quasar. Os astrónomos compararam estas medições com previsões de como as imagens dos quasares seriam sem a influência da matéria escura. Os investigadores usaram as medições para calcular as massas das pequenas concentrações de matéria escura. Para analisar os dados, os cientistas também desenvolveram elaborados programas de computação e técnicas intensivas de reconstrução.

“Imagine que cada uma destas oito galáxias é uma lupa gigante,” explicou Daniel Gilman, membro da equipa na UCLA. “Os pequenos aglomerados de matéria escura agem como pequenas rachas na lupa, alterando o brilho e posição das quatro imagens do quasar em comparação com o que esperaríamos ver se o vidro não estivesse rachado.”

Os investigadores usaram o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble para capturar a luz infravermelha próxima de cada quasar e para dispersá-la nas suas cores componentes para estudo com espectroscopia. As emissões únicas dos quasares de fundo são melhor observadas no infravermelho. “As observações do Hubble, a partir do espaço, permitem-nos fazer estas medições em sistemas de galáxias que não seriam acessíveis com telescópios terrestres de menor resolução – e a atmosfera da Terra é opaca à luz infravermelha que precisamos de observar,” explicou Simon Birrer, membro da equipa na UCLA.

Treu acrescentou: “É incrível que, após quase 30 anos de operação, o Hubble permita visões de ponta da física fundamental e da natureza do Universo com que nem sonhávamos quando o telescópio foi lançado.”

As lentes gravitacionais foram descobertas através de levantamentos cá na Terra, como o SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e o DES (Dark Energy Survey), que fornecem os mapas tridimensionais mais detalhados do Universo já feitos. Os quasares estão localizados a aproximadamente 10 mil milhões de anos-luz da Terra; as galáxias no plano da frente, a cerca de 2 mil milhões de anos-luz.

O número de pequenas estruturas detectadas no estudo fornece mais pistas sobre a natureza da matéria escura. “As propriedades das partículas da matéria escura afectam o número de aglomerados formados,” explicou Nierenberg. “Isto significa que podemos aprender mais sobre a física das partículas de matéria escura contando o número de pequenos aglomerados.”

No entanto, o tipo de partícula que compõe a matéria escura é ainda um mistério. “De momento, não existem evidências directas, no laboratório, da existência de partículas de matéria escura,” disse Birrer. “Os físicos de partículas nem sequer falariam sobre a matéria escura se os cosmólogos não dissessem que ela existe, com base nas observações dos seus efeitos. Quando nós, cosmólogos, falamos sobre matéria escura, estamos a perguntar ‘como é que governa a aparência do Universo, e em que escalas?'”

Os astrónomos poderão realizar estudos de acompanhamento da matéria escura usando telescópios espaciais de próxima geração como o JWST (James Webb Space Telescope) e o WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), ambos observatórios infravermelhos. O Webb será capaz de obter eficazmente estas medições para todos os quasares quadruplamente ampliados por lentes gravitacionais. A nitidez e o amplo campo de visão do WFIRST vão ajudar os astrónomos os astrónomos a fazer observações de toda a região do espaço afectada pelo imenso campo gravitacional de galáxias massivas e enxames de galáxias. Isto vai ajudar os investigadores a descobrir muito mais destes sistemas raros.

A equipa apresentou os seus resultados na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.

Astronomia On-line
14 de Janeiro de 2020

spacenews

 

WASP-12b está numa “espiral da morte”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do escaldante gigante gasoso WASP-12b e da sua estrela. Uma equipa de astrofísicos mostrou que este exoplaneta está a espiralar em direcção à sua estrela, rumo à sua completa destruição daqui a aproximadamente 3 milhões de anos.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

A Terra está condenada – mas só daqui a 5 mil milhões de anos. O nosso planeta será torriscado à medida que o Sol se expande e se torna numa gigante vermelha, mas o exoplaneta WASP-12b, localizado a 600 anos-luz de distância na direcção da constelação de Cocheiro, tem menos de um milésimo desse tempo: uns comparativamente insignificantes 3 milhões de anos.

Uma equipa de astrofísicos mostrou que WASP-12b está a espiralar em direcção à sua estrela hospedeira, rumo à sua destruição. O artigo científico foi publicado na edição de 27 de Dezembro de 2019 da revista The Astrophysical Journal Letters.

WASP-12b é conhecido por ser um “Júpiter quente”, um gigante gasoso como o nosso vizinho Júpiter, mas que está muito próximo da sua estrela-mãe, completando uma órbita em apenas 26 horas (em contraste, a Terra demora 365 dias; até Mercúrio, o planeta mais interior do Sistema Solar, demora 88 dias).

“Desde a descoberta do primeiro ‘Júpiter quente’ em 1995 – uma descoberta reconhecida o ano passado com o Prémio Nobel da Física – que nos perguntamos quanto tempo podem estes planetas sobreviver,” disse Joshua Winn, professor de ciências astrofísicas em Princeton e um dos autores do artigo científico. “Tínhamos a certeza de que não podiam durar para sempre. As fortes interacções gravitacionais entre o planeta e a estrela devem fazer o planeta espiralar para dentro e ser destruído, mas ninguém podia prever quanto tempo isso levaria. Pode levar milhões de anos, milhares de milhões, ou até biliões. Agora que medimos o ritmo, pelo menos para um sistema – são milhões de anos -, temos uma nova pista sobre o comportamento das estrelas como corpos fluídos.”

O problema é que à medida que WASP-12b orbita a sua estrela, os dois corpos exercem força gravitacional um sobre o outro, levantando “marés” como as marés do oceano levantadas pela Lua na Terra.

Dentro da estrela, estas ondas fazem com que se torne ligeiramente distorcida e oscile. Devido à fricção, estas ondas colidem e as oscilações diminuem, um processo que gradualmente converte a energia orbital do planeta em calor dentro da estrela.

A fricção associada às marés também exerce um torque gravitacional no planeta, fazendo com que o planeta espirale para dentro. A medição da rapidez com que a órbita do planeta está a encolher revela a rapidez com que a estrela está a dissipar a energia orbital, o que fornece aos astrofísicos pistas sobre o interior das estrelas.

“Se pudermos encontrar mais planetas como WASP-12b cujas órbitas estão decaindo, seremos capazes de aprender mais sobre a evolução e sobre o destino final dos sistemas exoplanetários,” disse o autor principal Samuel Yee, estudante de ciências astrofísicas. “Embora este fenómeno tenha sido previsto no passado para planetas gigantes íntimos como WASP-12b, esta é a primeira vez que capturamos este processo em acção.”

Uma das primeiras pessoas a fazer essa previsão foi Frederic Radio, professor de física e astronomia na Universidade Northwestern, que não esteve envolvido no estudo de Yee e Winn. “Todos nós esperámos quase 25 anos para que este efeito fosse detectado observacionalmente,” disse Rasio. “As implicações a curto prazo deste decaimento orbital medido também são muito importantes. Em particular, significa que deverão haver muitos mais Júpiteres quentes já destruídos. Quanto atingem o limite de Roche – o limite de perturbação das marés de um objecto numa órbita circular – os seus invólucros podem ser despojados, revelando um núcleo rochoso parecido com uma super-Terra (ou talvez um mini-Neptuno, caso possam reter um pouco da sua camada de gás).”

Rasio também é editor da The Astrophysical Journal Letters, a revista que publicou o novo artigo científico. Os investigadores haviam originalmente submetido o seu trabalho a outra revista científica menos prestigiada, também publicada pela Sociedade Astronómica Americana, mas Rasio redirecionou o artigo devido à “especialmente grande importância” da investigação. “Parte do meu trabalho é garantir que todas as principais novas descobertas apresentadas nos manuscritos submetidos aos periódicos da Sociedade Astronómica Americana sejam consideradas para publicação na The Astrophysical Journal Letters,” explicou. “Neste caso, a decisão foi fácil.”

WASP-12b foi descoberto em 2008 pelo método de trânsito, no qual os astrónomos observam uma pequena queda no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente, de cada vez que completa uma órbita. Desde a sua descoberta, o intervalo entre quedas sucessivas diminuiu 29 milissegundos por ano – uma característica observada pela primeira vez em 2017 pelo co-autor Kishore Patra, na altura estudante do MIT (Massachusetts Institute of Technology).

Essa ligeira diminuição pode sugerir que a órbita do planeta está a encolher, mas existem outras explicações possíveis: se a órbita de WASP-12b for mais oval do que circular, por exemplo, as mudanças aparentes no período orbital podem ser provocadas pela mudança de orientação da órbita.

A maneira de ter a certeza de que a órbita está realmente a diminuir é observar o planeta a desaparecer por trás da sua estrela, um evento conhecido como ocultação. Se a órbita está apenas a mudar de direcção, o período orbital real não muda, de modo que se os trânsitos ocorrem mais depressa do que o esperado, as ocultações deverão ocorrer mais lentamente. Mas se a órbita estiver realmente a decair, o tempo dos trânsitos e das ocultações deve mudar na mesma direcção.

Nos últimos dois anos, os investigadores recolheram mais dados, incluindo novas observações de ocultações feitas com o Telescópio Espacial Spitzer.

“Estes novos dados apoiam fortemente o cenário de decaimento orbital, o que nos permite dizer com firmeza que o planeta está realmente a espiralar em direcção à sua estrela,” disse Yee. “Isto confirma as previsões teóricas de longa data e dados indirectos, sugerindo que os Júpiteres quentes devem ser destruídos por este processo.”

Esta descoberta vai ajudar os teóricos a entender o funcionamento interno das estrelas e a interpretar outros dados relacionados com as interacções das marés,” disse Winn. “Também nos diz mais sobre a vida dos Júpiteres quentes, uma pista que pode ajudar a lançar luz sobre a formação destes planetas estranhos e inesperados.”

Astronomia On-line
14 de Janeiro de 2020

spacenews

 

3362: O gigante nas nossas estrelas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Nesta ilustração, os dados da “Onda Radcliffe” estão sobrepostos numa imagem da Via Láctea.
Crédito: Worldwide Telescope, cortesia de Alyssa Goodman

Astrónomos da Universidade de Harvard descobriram uma estrutura gasosa monolítica em forma de onda – a maior já vista na nossa Galáxia – composta de berçários estelares interligados. Denominada “Onda Radcliffe” em homenagem à sede da colaboração científica, o Instituto Radcliffe para Estudos Avançados, a descoberta transforma uma visão de 150 anos de berçários estelares próximos como um anel em expansão que apresenta um filamento ondulado que forma estrelas e que se estica biliões de quilómetros acima e abaixo do disco galáctico.

O trabalho, publicado na revista Nature, teve por base uma nova análise de dados da sonda Gaia da ESA, lançada em 2013 com a missão de medir com precisão a posição, a distância e o movimento das estrelas. A abordagem inovadora da equipa de investigação combinou os dados super-precisos do Gaia com outras medições para construir um mapa 3D detalhado da matéria interestelar na Via Láctea e notaram um padrão inesperado no braço espiral mais próximo da Via Láctea.

Os investigadores descobriram uma estrutura longa e fina, com cerca de 9000 anos-luz de comprimento e 400 anos-luz de largura, em forma de onda, alcançando 500 anos-luz acima e abaixo do plano médio do disco da nossa Galáxia. A Onda inclui muitos dos berçários estelares que se pensava fazerem parte da “Cintura de Gould”, uma faixa de regiões de formação estelar que se pensava estar orientada num anel em torno do Sol.

“Nenhum astrónomo esperava que morássemos ao lado de uma gigantesca colecção de gás semelhante a uma onda – ou que ela forma o braço local da Via Láctea,” disse Alyssa Goodman, professora de astronomia, investigadora associada da Instituição Smithsonian e co-directora do Programa de Ciências do Instituto Radcliffe para Estudos Avançados. “Ficámos completamente chocados quando percebemos quão longa e direita a Onda Radcliffe é, observando-a de cima e em 3D – mas também quão sinusoidal é quando vista da Terra. A própria existência da Onda está a forçar-nos a repensar a nossa compreensão da estrutura 3D da Via Láctea.”

“Gould e Herschel observaram a formação de estrelas brilhantes num arco projectado no céu, de modo que há muito tempo as pessoas têm vindo a tentar descobrir se estas nuvens moleculares realmente formam um anel em 3D, disse João Alves, professor de física e astronomia na Universidade de Viena. “Ao invés, o que observámos é a maior estrutura de gás coerente que conhecemos na Galáxia, organizada não em anel, mas num filamento massivo e ondulado. O Sol fica a apenas 500 anos-luz da Onda no seu ponto mais próximo. Tem estado mesmo em frente dos nossos olhos este tempo todo, mas não a conseguíamos ver. Até agora.”

O novo mapa 3D mostra a nossa vizinhança galáctica sob uma nova luz, dando aos cientistas uma visão corrigida da Via Láctea e abrindo a porta a outras grandes descobertas.

“Nós não sabemos o que provoca esta forma, mas pode ser como uma ondulação num lago, como se algo extraordinariamente massivo tivesse ‘aterrado’ na nossa Galáxia,” disse Alves. “O que sabemos é que o nosso Sol interage com esta estrutura. Passou por um festival de super-novas quando cruzou Orionte há 13 milhões de anos, e daqui a outros 13 milhões de anos cruzará novamente a estrutura, como se estivéssemos a ‘surfar a onda’.”

A determinação das estruturas na vizinhança galáctica “poeirenta” onde nos situamos é um desafio de longa data na astronomia. Em estudos anteriores, o grupo de investigação de Douglas Finkbeiner, professor de astronomia e física em Harvard, foi pioneiro em técnicas estatísticas avançadas para mapear a estrutura tridimensional da poeira usando levantamentos sobre as cores das estrelas. Armado com novos dados do Gaia, os estudantes de Harvard Catherine Zucker e Joshua Speagle expandiram estas técnicas, melhorando drasticamente a capacidade dos astrónomos em medir distâncias a regiões de formação estelar. Este trabalho, liderado por Zucker, foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

“Nós suspeitávamos que pudessem haver estruturas maiores que simplesmente não conseguíamos colocar em contexto. Assim, para criar um mapa preciso da nossa vizinhança solar, combinámos observações de telescópios espaciais como o Gaia com astro-estatística, visualização de dados e simulações numéricas,” explicou Zucker, estudante da NSF (National Science Foundation) e candidata a doutoramento no Departamento de Astronomia da Escola de Artes e Ciências de Harvard.

Zucker desempenhou um papel fundamental na compilação do maior catálogo de distâncias precisas de todos os tempos para berçários estelares locais – a base para o mapa 3D usado no estudo. Ela estabeleceu o objectivo de pintar uma nova imagem da Via Láctea, perto e longe.

“Reunimos esta equipa para que pudéssemos ir além do processamento e tabulação dos dados para os visualizar activamente – não apenas nós próprios, mas para todos. Agora, podemos literalmente ver a Via Láctea com novos olhos,” comentou.

“O estudo dos nascimentos estelares é complicado por dados imperfeitos. Corremos o risco de errar nos detalhes, porque se estamos confusos com as distâncias, estamos confusos com os tamanhos,” observou Finkbeiner.

Goodman concordou: “Todas as estrelas do Universo, incluindo o nosso Sol, são formadas em nuvens dinâmicas, em colapso, de gás e poeira. Mas a determinação da massa das nuvens, quão grandes são, tem sido difícil, porque estas propriedades dependem de quão longe a nuvem está.”

Segundo Goodman, os cientistas há mais de 100 anos que estudam nuvens densas de gás e poeira entre as estrelas, observando estas regiões com cada vez maior resolução. Antes do Gaia, não havia um conjunto de dados grande o suficiente para revelar a estrutura da Galáxia em larga escala. Desde o seu lançamento em 2013, o observatório espacial permitiu medições das distâncias de mil milhões de estrelas na Via Láctea.

Esta “enxurrada” de dados do Gaia serviu como a plataforma de testes perfeita para novos e inovadores métodos estatísticos que revelam a forma dos berçários estelares locais e a sua ligação com a estrutura galáctica da Via Láctea. Alves foi para Radcliffe para trabalhar com Zucker e Goodman, pois previam que o fluxo de dados do Gaia melhorasse a tecnologia de mapeamento 3D da poeira do grupo de Finkbeiner o suficiente para revelar as distâncias destes berçários estelares locais. Mas não faziam ideia de que iam encontrar a Onda Radcliffe.

Os grupos de Finkbeiner, Alves e Goodman colaboraram intimamente neste esforço de dados científicos. O grupo de Finkbeiner desenvolveu a estrutura estatística necessária para inferir a distribuição 3D das nuvens de poeira; o grupo de Alves contribuiu com profunda experiência no que toca às estrelas, formação estelar e ao Gaia; e o grupo de Goodman desenvolveu as visualizações 3D e a estrutura analítica, chamada “cola”, que permitiu que a Onda Radcliffe fosse observada, explorada e descrita quantitativamente.

Os artigos, os dados analisados, o código estatístico, as figuras interactivas, vídeos e o “tour” pelo Worldwide Telescope estão disponíveis gratuitamente ao público e comunidade científica num web site dedicado.

Astronomia On-line
14 de Janeiro de 2020

spacenews

 

Tem 17 anos, é fã de ‘Star Wars’ e descobriu um planeta com dois sóis

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Wolf Cukier integrou uma bolsa de voluntários da NASA e ao terceiro dia fez um brilharete: descobriu um planeta com dois sóis 6,9 vezes maior que a Terra, a 1300 anos-luz de distância.

Planeta com dois sóis fica a 1300 anos-luz da Terra e é 6,9 vezes maior.
© DR

O que mais pode desejar um jovem, fã de Star Wars, que aos 17 anos consegue um estágio na NASA? Em princípio muitos sonhos já estão cumpridos. Em princípio, porque Wolf Cukier conseguiu muito mais: logo no terceiro dia na agência espacial norte-americana descobriu um planeta com dois sóis a 1300 anos-luz da Terra e 6,9 vezes maior. Como Tatooine, o planeta onde vive Luke Skywalker, o protagonista da saga cinematográfica que tanto o apaixona.

A descoberta já tem alguns meses – aconteceu em meados do ano passado – mas foi necessário que os cientistas se certificassem da verdade da descoberta para a anunciar. Vamos por partes. Wolf Cukier ainda necessitava de andar mais um ano na escola, em Nova Iorque, para terminar o ensino secundário, mas conseguiu integrar um grupo de voluntários que iam fazer um estágio no Goddard Space Flight Center, instituto de pesquisa da NASA em Greenbelt, no estado do Maryland, no leste dos EUA.

O trabalho que lhe foi atribuído era a análise dos dados fornecidos pelo Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Transição, conhecido no mundo da ciência como TESS ou tão-só como “caça planetas”.

Não é de estranhar que esta função lhe tenha sido atribuída, porque uma das características do TESS é precisamente convidar leigos na matéria para assistirem à transmissão de dados online de padrões no brilho das estrelas que podem sugerir a existência de um novo planeta.

Ao terceiro dia no instituto, estava Wolf estava entretido a olhar para os brilhos das estrelas transmitidos pelo TESS quando viu algo de invulgar. Tinha-lhe sido pedido concretamente que atentasse como duas estrelas se cruzariam criando um eclipse no sistema solar TOI 1338, mas percebeu que havia ali qualquer coisa que bloqueava a luz.

O trabalho passou depois para a mão de especialistas e não durou dias, mas muitas semanas. Cientistas experientes confirmaram e voltaram a confirmar a descoberta do jovem de 17 anos até que chegaram à conclusão que tinha mesmo descoberto um planeta com dois sóis, 6,9 vezes maior que a terra e a 1300 anos-luz de distância. O terceiro deste tipo a ser identificado.

Wolf Cukier tem 17 anos mas vai ficar na história da NASA.
© DR

Wolf Cukier teve a honra de assinar um artigo com os membros da equipa da NASA, onde se explica melhor a descoberta. Ficou assim a saber-se que o TESS conseguiu descobrir o novo planeta devido à capacidade de monitorização permanente e às suas quatro câmaras que registam um pedaço do espaço a cada 30 minutos, ao longo de 27 dias.

Esta informação gera gráficos e detecta como e quando o brilho muda. “O olho humano é extremamente bom para encontrar padrões em dados, especialmente padrões não periódicos como as transições nesse sistema”, explicou o principal autor do artigo, o cientista Veselin Kostov.

Wolf Cukier até pode decidir não seguir astronomia, mas o certo é que o seu nome já fica gravado na história da exploração espacial e da NASA.

Diário de Notícias

DN

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3359: Júpiter está a atirar asteróides em direcção à Terra

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA

Alguns astrónomos acreditam que Júpiter, em vez de proteger a Terra de cometas e asteróides, está activamente a atirá-los para dentro do Sistema Solar.

Uma teoria popular sugere que Júpiter, que tem uma massa enorme, age como um escudo gigante no Espaço, sugando ou desviando detritos perigosos que sobraram da formação do sistema solar. Porém, a teoria do “Escudo de Júpiter”, como é conhecida, caiu em desuso nas últimas duas décadas.

Um crítico importante dessa teoria, Kevin Grazier, já tenta desmascarar essa ideia há anos. O investigador publicou vários estudos sobre o assunto, incluindo um artigo de 2008 intitulado “Júpiter como um atirador de elite em vez de um escudo”. Grazier tem demonstrado cada vez mais formas pelas quais Júpiter, em vez de ser o nosso protector, é na verdade – embora indirectamente – uma ameaça.

Em 2018, Grazier publicou um artigo na revista científica Astronomical Journal, no qual analisa as formas complexas pelas quais os objectos do sistema solar externo são afectado pelos planetas como Júpiter, Saturno, Neptuno e Úrano.

Em 2019, num artigo publicado na revista científica Monthly Notices do Royal Astronomical Journal, analisa uma família específica de corpos gelados e a forma como são transformados por Júpiter em cometas potencialmente mortais.

“As nossas simulações mostram que Júpiter tem a mesma probabilidade de enviar cometas na Terra como de os desviar e vimos isso no sistema solar real”, disse Grazier, em declarações ao Gizmodo.

O portal relembra, porém, que isso era algo muito bom quando a Terra era jovem, porque cometas e asteróides forneciam os ingredientes essenciais necessários para a vida. Hoje, no entanto, os impactos não são bons, pois podem desencadear extinções em massa semelhantes à que extinguiu dinossauros não aviários há cerca de 66 milhões de anos.

Trabalhando com colaboradores do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA e da Universidade do Sul de Queensland, Grazier mostrou como objectos no disco disperso, um anel dentro do Cinturão de Kuiper que contém muitos planetesimais que se aproximam de Neptuno, são influenciados pelos planetas. Também mostram como Centauros, um grupo de corpos gelados em órbita além de Júpiter e Neptuno, são transformados por Júpiter em cometas potencialmente ameaçadores para a Terra.

Usando simulações, os investigadores descobriram que “os objectos Centauro, os Cometas da Família Júpiter e os objectos no Disco Disperso não são populações dinamicamente distintas – as órbitas dos objectos nessas famílias evoluem sob a influência gravitacional dos planetas jovianos,e os objectos podem mover-se entre as três classificações dinâmicas muitas vezes ao longo da vida”, disse Grazier.

Quanto a Júpiter ainda agindo como escudo, Grazier disse que isso permanece verdadeiro, mas os gigantes gasosos protegem a Terra principalmente de objectos presos entre eles. Quanto aos objectos encontrados no sistema solar externo, essa é uma história diferente.

Jonti Horner, co-autor dos dois estudos, disse que Júpiter desempenha um papel duplo. “Júpiter pega em coisas que ameaçam a Terra e arremessa-as, libertando espaço perto do nosso planeta. Portanto, nesse sentido, é uma espécie de escudo”, disse. “Por outro lado, pega em coisas que não estão perto da Terra e arremessa-as no nosso caminho, o que significa que também é uma ameaça”.

“Já sabemos que a Terra está na mira cósmica”, concluiu Grazier. “Existem centenas de objectos próximos à Terra que são potencialmente perigosos. Acho que agora precisamos de prestar mais atenção ao que está a acontecer um pouco mais longe, na vizinhança de Júpiter”.

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13 Janeiro, 2020

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3358: NASA descobre eclipse nunca antes visto em antiga Estrela Polar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Um grupo de astrónomos descobriu que Thuban, a estrela que desempenhava o papel de estrela polar, e a sua companheira “mais fraca” têm entre si eclipses curtos de seis horas.

A Alpha Draconis, ou Thuban, e a sua estrela companheira eclipsam-se de forma irregular. Os cientistas já sabiam que este se tratava de um sistema binário, mas desconheciam a existência destes eclipses mútuos. Segundo o Público, com uma pequena ampliação, estes sistemas aparentam ser apenas um.

“Os eclipses são breves e duram apenas seis horas, daí que as observações terrestres possam não os ter captado. E como a estrela é tão brilhante rapidamente saturaria os detectores do Kepler da NASA, algo que também ocultaria os eclipses”, explicou Angela Kochoska, investigadora da Universidade Villanova, nos Estados Unidos, em comunicado.

A equipa conseguiu fazer esta descoberta graças a informações captadas pelo satélite da NASA TESS – Satélite para Levantamento de Exoplanetas em Trânsito, que substituiu o telescópio Kepler em 2018. A descoberta foi apresentada na segunda-feira na 235ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, no Havai.

Este sistema está entre os binários eclipsantes mais brilhantes descobertos até agora. Estes sistemas são muito importantes, uma vez que permitem medir as massas e os tamanhos de ambas as estrelas com precisão.

Thuban​ situa-se a cerca de 270 anos-luz da Terra, na constelação Draco, e é apenas a quarta estrela mais brilhante da sua constelação. Há 4.700 anos, desempenhou um importante papel, numa altura em que as pirâmides mais antigas do Egipto estavam a ser construídas.

Naquela época, a Thuban era a estrela do norte (ou estrela polar), ou seja, o astro mais próximo do pólo Norte do eixo de rotação da Terra. Actualmente, este papel é desempenhado por Polaris, a estrela mais brilhante da constelação Ursa Menor.

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13 Janeiro, 2020

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3357: Há uma relação entre a oscilação do Árctico e o risco de incêndio na Sibéria

CIÊNCIA/GEOLOGIA

M.Hoppmann / Alfred Wegener Institute

Segundo uma recente investigação, a oscilação do Árctico pode aumentar as temperaturas do final do inverno na Sibéria, um resultado que pode levar ao aumento dos incêndios florestais na primavera.

Investigadores do Reino Unido, Coreia do Sul e Japão analisaram um período climático global de 20 anos e descobriram que a oscilação do Árctico pode aumentar as temperaturas do final do inverno na Sibéria. Isto, pode levar ao aumento dos incêndios florestais na primavera, adianta o artigo científico, publicado recentemente na Science Advances.

Em algumas partes do mundo, não são precisas interacções humanas para que seja adicionado mais dióxido de carbono à atmosfera – a própria natureza encarrega-se desse trabalho e as regiões do Árctico são um desses lugares.

À medida que a temperatura aumenta, o permafrost derrete, libertando dióxido de carbono armazenado. Este fenómeno fez com que as temperaturas das regiões mais altas do Árctico se tornassem mais quentes, em comparação com outras partes do planeta, adianta o Phys.org.

Devido aos padrões opostos de pressão do ar nas latitudes médias e no Árctico, os padrões de circulação de ar emergem no hemisfério norte. Estes padrões, conhecidos como oscilação do Árctico, podem ter um impacto dramático no clima nas áreas abaixo destes pontos.

Durante a sua “fase positiva”, a pressão do ar no Árctico cai abaixo da dos oceanos Pacífico e Atlântico, empurrando massas de ar para o norte da Sibéria, resultando em Invernos mais quentes – o que, por sua vez, significa derretimento da neve. Os cientistas descobriram ainda que este derretimento pode levar a um aumento de incêndios florestais.

Além de colocar em risco vidas e propriedades na Sibéria, um aumento nos incêndios florestais significa que mais dióxido de carbono é libertado na atmosfera, aumentando ainda mais a quantidade já existente de CO2 e contribuindo para as alterações climáticas.

Estas descobertas são importantes na medida em que os meteorologistas poderão alertar os moradores sobre um eventual derretimento iminente de neve e um aumento subsequente de incêndios florestais caso acompanhem a oscilação do Árctico – o que permitiria à população tomar acções proactivas para de proteger.

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12 Janeiro, 2020

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3356: O peixe-espátula chinês pode vir a ser o primeiro animal extinto em 2020

CIÊNCIA/ZOOLOGIA

Muséum d’histoire Naturelle / Wikimedia
Chinese paddlefish

O peixe-espátula chinês, considerado o maior peixe de água doce da China, pode ter entrado para a lista dos animais extintos.

Uma equipa de cientistas afirma que o peixe-espátula chinêsPsephurus gladius — já não existe, tendo sido provavelmente extinto em algum momento entre 2005 e 2010, de acordo com o Live Science.

Os investigadores recordam que o peixe já foi comum no rio Yangtze, mas factores como a sobre-pesca e a fragmentação do habitat selaram a destruição desta espécie.

“Como não existem espécimes em cativeiro nem tecido vivo conservado para uma possível ressurreição, o peixe deve ser considerado extinto de acordo com os critérios da Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN)”, escreveu Hui Zhang, investigador da Academia Chinesa de Ciências da Pesca que liderou o estudo publicado, na edição de Março de 2020, da revista Science of the Total Environment.

De acordo com o mesmo site, o peixe-espátula chinês era uma criatura impressionante, com um ‘focinho’ grande e saliente, que lhe deu o apelido xiang yu (“peixe elefante” em mandarim). Este animal podia crescer até sete metros, colocando-o entre o esturjão e o peixe-jacaré como um dos maiores peixe de água doce do mundo.

A espécie foi considerada uma das mais ameaçadas da China em 1989, mas, apesar deste alerta, a sua população continuou a diminuir. A última vez que foi avistado foi em 2003.

A perda deste animal mostra o porquê da importância de garantir a sobrevivência de outras espécies ameaçadas de Yangtze, tal como o jacaré-da-china (Alligator sinensis), afirmam os investigadores.

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12 Janeiro, 2020

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3355: Cientistas já sabem como é que este cérebro “sobreviveu” durante 2600 anos

CIÊNCIA/BIOQUÍMICA

(dr) Axel Petzold
O cérebro de Heslington

Há milhares de anos, perto daquilo que é hoje a vila britânica de Heslington, um cadáver começou a decompor-se, tal como manda a Natureza. No final, ficou o esqueleto e, misteriosamente, um pequeno pedaço do cérebro desta pessoa.

Segundo o Science Alert, depois de vários meses a investigar as proteínas desse pedaço de cérebro, uma equipa internacional de cientistas conseguiu, finalmente, algumas pistas que explicam este notável exemplo de preservação.

Ao contrário da maioria dos órgãos, o cérebro precisa de estar bem apoiado a nível celular para funcionar, mantendo conexões dentro do complexo tecido dos neurónios.

Uma matriz de filamentos intermédios (IF) executa essa tarefa em cérebros vivos e, nas circunstâncias certas, podem reter algum tipo de integridade muito tempo depois de as células terem sido reduzidas a cinzas moleculares.

No caso do cérebro de Heslington, a microscopia revelou tramas de IFs que se assemelhavam aos longos fios de axónios que compõem um cérebro vivo, mas apenas mais curtos e mais estreitos, enquanto marcadores de anticorpos combinando com proteínas do axónio confirmaram que já abrigaram as longas caudas de neurónios.

Análises posteriores com marcadores de anticorpos específicos revelaram uma quantidade desproporcional de estruturas neurais pertencentes a células ‘auxiliares’, como astrócitos, com menos proteínas a marcar o tecido da massa cinzenta.

Determinar porque é que esses IFs específicos de astrócitos em particular não seguiram o caminho habitual nunca seria tarefa simples. Por isso, ao longo de um ano, os investigadores mediram o lento desenrolar e quebra de proteínas num exemplar moderno de tecido neural e compararam-no com a decadência no cérebro de Heslington.

De acordo com o mesmo site, os resultados convidaram à especulação sobre um químico que bloqueia enzimas destrutivas, chamadas proteases, nos meses seguintes à morte, permitindo que as proteínas se fundam em agregados estáveis que podem persistir em temperaturas mais quentes.

Ou seja, algo no ambiente onde a cabeça degolada foi encontrada poderia ter inibido os processos químicos que normalmente quebrariam os filamentos de proteínas responsáveis por apoiar os astrócitos da ‘substância branca’ do cérebro, pelo menos por tempo suficiente para que se agrupasse numa forma mais robusta.

A investigação foi publicada, esta quarta-feira, na revista científica Interface.

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11 Janeiro, 2020

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