Sondas Voyager solucionam mistério da Nuvem Local



O Sistema Solar está passando por uma nuvem interestelar que de acordo com a física não deveria existir. Na edição do dia 24 de Dezembro do jornal Nature, uma equipe de cientistas revela como a sonda Voyager da NASA solucionou este mistério.

“Usando dados da Voyager, nós descobrimos um forte campo magnético logo do lado de fora do sistema solar,” explica o líder da pesquisa, Merav Opher da Universidade de George Mason.

“Este campo magnético mantém a nuvem interestelar junta, e soluciona o mistério de como ela pode existir.

A descoberta tem implicações para o futuro onde o sistema solar irá eventualmente atingir outras nuvens similares no braço da nossa galáxia.

A nuvem por onde estamos passando agora é chamada pelos astrônomos de Nuvem Interestelar Local, ou “Nuvem Local” para encurtar. Ela tem cerca de 30 anos-luz de comprimento, e contém uma mistura de átomos de hidrogênio e hélio à uma temperatura de 6000 ºC. O mistério da existência da Nuvem tem a ver com seus arredores. Há cerca de 10 milhões de anos atrás, um aglomerado próximo de supernovas explodiu, criando uma gigantesca bolha de gás. A Nuvem está completamente cercada por esse gás em alta pressão, e deveria ter sido esmagada ou dispersada por ele.

“A temperatura e densidade observadas da Nuvem Local não providencia pressão suficiente para resistir à pressão do gás quente em volta dela,” diz Opher.

Então, como a Nuvem sobreviveu? As Voyagers encontraram a resposta.

“Dados da Voyager mostram que a Nuvem está mais magnetizada do que qualquer um suspeitava – entre 4 e 5 microgauss,” diz Opher. “Este campo magnético pode providenciar a pressão extra necessária para resistir à destruição.”

As duas sondas Voyager da NASA estão viajando para fora do Sistema Solar por mais de 30 anos. Elas agora estão além da órbita de Plutão e prestes a entrar no espaço interestelar – mas eles não estão lá ainda.
“As Voyagers não estão exatamente dentro da Nuvem Local,” diz Opher. “Mas elas estão chegando mais perto, e já podem detectar características da Nuvem.”

A Nuvem está sendo mantida à distância pelo campo magnético do Sol, que foi inflado pelo vento solar até virar uma bolha magnética de mais de 10 bilhões de km de diâmetro, chamada de “heliosfera,” esta bolha age como um escudo que ajuda a proteger o sistema solar interior dos raios cósmicos e nuvens interestelares. As duas Voyagers estão localizadas na camada mais externa da heliosfera, conhecida como “heliosheath,” onde o vento solar é desacelerado pela pressão do gás interestelar.

A Voyager 1 entrou na heliosheath em Dezembro de 2004; a Voyager 2 entrou em Agosto de 2007, quase 3 anos depois da sua irmã. Estas entradas foram uma peça fundamental para a descoberta de Opher e sua equipe.

O tamanho da heliosfera é determinado por um balanço de forças: Vento solar infla a bolha do lado de dentro, enquanto a Nuvem Local a compressa do lado de fora. Quando as Voyagers entraram no heliosheath, elas revelaram o tamanho aproximado da heliosfera, e portanto, quanta pressão a Nuvem Local exerce. Uma porção desta pressão é magnética e corresponde aos ~5 microgauss que a equipe de Opher relatou no jornal Nature.

O fato de que a Nuvem é fortemente magnetizada significa que outras nuvens na vizinhança galáctica também podem ser. Eventualmente, o sistema solar irá entrar em alguma delas, e seus fortes campos magnéticos podem comprimir a heliosfera ainda mais do que já está agora. Compressão adicional poderia permitir que mais raios cósmicos entrem no sistema solar interior, possivelmente afetando o clima Terrestre e a habilidade dos astronautas de viajar com segurança pelo espaço. Por outro lado, os astronautas não precisariam viajar tanto, já que o espaço interestelar estaria mais próximo do que nunca. Estes eventos poderiam ocorrer em escalas de tempo de dezenas à centenas de milhares de anos, o que corresponde ao tempo que leva para o sistema solar se mover de uma nuvem para outra.

“Tempos interessantes podem estar chegando!” disse Opher.

Câmeras capturam colisão de auroras








Duas cortinas de luz conhecidas como auroras foram capturadas durante uma colisão por câmeras da NASA no Ártico, criando uma espetacular explosão de luz.

Essas colisões de auroras, que nunca foram vistas e que nem sabia-se que existiam, foram descritas pela primeira vez hoje no encontro anual da União Americana de Geofísica.

As colisões foram vistas por uma rede de câmeras all-sky (câmeras que capturam o céu todo) instaladas pela NASA e pela Agência Espacial Canadense para a missão THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms). O objetivo era descobrir o motivo de algumas auroras ocasionalmente explodirem em luz, um evento conhecido como uma subtempestade.

Auroras são criadas quando partículas no vento solar interagem com o campo magnético da Terra nos polos.
Mais cedo neste ano, Toshi Nishimura, um cientista da UCLA montou filmes na escala de continentes com imagens de câmeras individuais. O primeiro filme que ele fez mostrou um par de auroras se chocando em Dezembro de 2007:


null

“Nossos queixos caíram quando nós vimos os filmes pela primeira vez,” disse Lary Lyons, um cientista espacial da UCLA e um membro da equipe que fez a descoberta. “Estas explosões estão nos dizendo algo muito fundamental sobre a natureza das auroras.”

As colisões ocorrem em uma escala tão vasta que alguém olhando para cima de um único ponto na superfície da Terra nem iria perceber. Mas as câmeras, que podem olhar uma área muito maior, podem ver a imagem completa.

Após a evidência do primeiro filme, a equipe procurou por mais colisões, e “a nossa animação cresceu enquanto nos convencíamos que várias colisões estão acontecendo,” disse Lyons.

Os cientistas pensam que as espetaculares explosões de luz são um sinal de ocorrências dramáticas no espaço em volta da Terra, ou a sua “cauda de plasma.” Este região tem milhões de km de comprimento e aponta para o lado oposto ao Sol. O plasma nesta cauda é constituído de partículas carregadas capturadas do vento solar pelo campo magnético da Terra.

Estes campos magnéticos também conectam a cauda à região polar da Terra, onda as auroras podem ser vistas dançando pelo céu.

Uma colisão acontece quando uma grande cortina de auroras lentas e um pequeno nó de auroras mais rápidas se desfazem. A cortina permanece no lugar, enquanto o nó se aproxima pelo norte. As auroras então colidem e causam uma erupção de luz.

Lyons acredita que esta sequencia de eventos está ligada à cauda porque este jato veloz pode estar associado com um fluxo de plasma relativamente leve correndo pela cauda. O fluxo começa no fim da cauda e se move em direção à Terra, e o nó se move com ele. A lenta cortina, enquanto isso, está conectada à uma borda interna da cauda de plasma.

Buraco Negro está mais perto do que pensávamos



Astrônomos mediram precisamente a distância entre a Terra e um Buraco Negro em particular pela primeira vez. E ele está perto.

Pesquisadores determinaram que o buraco negro V404 Cygni está localizado à 7.800 anos-luz da Terra – menos da metade da distância estimada anteriormente.

Isto o coloca relativamente perto da Terra, onde a distância até o centro da galáxia é de cerca de 26.000 anos-luz, e a estrela mais perto além do Sol está à apenas 4,2 anos-luz de distância.

Esta medição mais precisa permitirá aos cientistas entenderem melhor a evolução de buracos negros, disse o time.

“Por exemplo, nós esperamos poder dizer se existe uma diferença entre buracos negros que evoluem diretamente do colapso de uma estrela sem uma supernova e buracos negros que evoluem por uma supernova e uma estrela intermediária temporária,” disse Peter Jonker, membro da equipe de pesquisa no Instituto Holandês de Pesquisa Espacial.

“Nós esperamos que os buracos negros no último grupo podem conseguir um ‘impulso’. Buracos negros formados dessa forma poderiam então se mover pelo espaço mais rápido.”

Jonker e sua equipe mediram a distância até V404 Cygni medindo emissões de rádio do buraco negro e dos restos da estrela que o originou.

As camadas mais externas da estrela estão sendo sugadas pelo buraco negro. O gás forma um disco de plasma quente ao redor do buraco negro antes de desaparecer, e o processo emite muitos Raios X e ondas de rádio.

Usando um sistema internacional de radio telescópios chamado de Grupo de Alta Sensitividade, a equipe mediu as chamadas mudanças de paralaxe do sistema do buraco negro. Este método envolve medir o movimento anual no céu do sistema do buraco negro como consequência do movimento da Terra ao redor do Sol.

A equipe disse que as superestimação da distância de V404 Cygni foi devido à uma subestimação da absorção e difração da poeira interestelar, o que pode dar uma margem de erro de cerca de 50%. A margem de erro da nova medição é de menos de 6%.

A pesquisa foi detalhada na edição do dia 1 de Dezembro do Jornal de Astrofísica.

Novo telescópio revela incríveis imagens


Quando um novo telescópio entra em operação, astrônomos ficam animados para ver as primeiras imagens. No caso do observatório VISTA, eles tem todo o direito de estar animados:



As primeiras imagens do VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) rivalizam as melhores imagens do cosmos tiradas por qualquer observatório. Uma nova visão da Nebulosa da Chama é a melhor. A segunda imagem foi tirada do aglomerado Fornax, e a terceira do coração da nossa Via Láctea, mostrando milhões de estrelas.

O novo telescópio é parte do Observatório Paranal da ESO no Deserto do Atacama no norte do Chile.
“O VISTA é uma adição única ao observatório da ESO na montanha Paranal. Ele irá ser uma importante peça na pesquisa do céu do Sul em infravermelho e irá encontrar vários alvos interessantes para mais estudos pelo Very Large Telescope, ALMA e o futuro European Extremely Large Telescope,” disse Tim de Zeeuw, o diretor geral da ESO.

No coração do VISTA está uma câmera de 3 toneladas contendo 16 detectores especiais sensíveis à luz infravermelha, com um total combinado de 67 milhões de pixeis, explicaram oficias da ESO na Sexta-feira.

Observar nesses comprimentos de onda permite ao VISTA estudar objetos que são impossíveis de ver em luz visível, pois são ou frios demais, obscurecidos por nuvens de poeira ou porque eles estão tão distantes que sua luz foi esticada além da faixa visível pela expansão do Universo.

Já que o VISTA é um grande telescópio que também tem um grande campo de visão, ele pode detectar fontes fracas e também cobrir grandes áreas do céu rapidamente.

Cada imagem do VISTA captura uma seção do céu cobrindo cerca de dez vezes a área da Lua Cheia, e irá ser capaz de detectar a catalogar objetos por todo o céu do sul com uma sensitividade 40 vezes maior que a de outras pesquisas anteriores em infravermelho.