Arquivo para dezembro \29\UTC 2010

29
dez
10

Ciência e Cinema

Há poucos dias atrás li um artigo sobre os erros históricos presentes no filme Transformers: Dark of the moon

http://www.collectspace.com/news/news-121310a.html.

Apesar de ter muito claro que é apenas uma história de ficção, o filme usa os astronautas verdadeiros, Armstrong, Buzz e Aldrin como personagens do filme e incorpora até imagens reais da época. Não consigo concordar com isso, ainda mais por ser um filme dirigido à crianças- que com certeza não são bobas em acreditar que havia uma nave espacial  na lua naquele momento- mas que podem absorver uma informação errada que não seja tão evidente na história como as tantas citadas no link acima.

Agora, a Universe Today publicou uma divertida tabela com o que chamaram de “má ciência” presente em grandes Blockbusters e até clássicos. Com certeza há algum exagero da parte de quem preparou a lista, mas achei muitos ítens interessantes e os traduzo abaixo da tabela.

Há até bem pouco tempo atrás não havia muito acesso à informação para o público em geral en relação à astronomia. Hoje isso não é mais verdade. A informação correta está aí se espalhando numa velocidade impressionante. em texto, som e imagem em vários  idiomas e tipos de mídia, para quem quiser buscá-la

Mas não me tomem por uma rabugenta! Adoro muitos desses filmes mesmo alguns dos mais fantasiosos. Só acho importante que estejamos atentos às imprecisões, especialmente aqueles que como eu amam e divulgam a ciência e a astronomia.

Há dois filmes citados isentos de incorreções, pelo menos das que o autor do gráfico selecionou.

Fonte: http://io9.com/367792/bad-movie-physics-a-report-card e  http://www.universetoday.com/81996/bad-science-in-movies/

Graphic: Bad Science in Movies. Credit: io9. Illustration by Stephanie Fox. Research by Nivair Gabriel.
Colunas:

1. Som no espaço

2. Todos os planetas tem a mesma gravidade que a Terra

3. Todos os planetas tem apenas um tipo de clima. (Planetas-deserto; Planetas-floresta,etc.)

4. Comunicação fácil com alienígenas.

5. Cruzament0 fácil entre humanos e alienígenas

6. Estranhas representações de exposição ao vácuo.

(Humanos sem traje espacial expostos ao vácuo não explodiriam ou seriam reduzidos a pedaços. “Uma violação de casco” de uma nave em que a tripulação do navio é exposto ao vácuo deve matar todos instantaneamente.)

7. Fogo no céu/ explosões irreais

(Não pode haver fogo no espaço, a menos que esteja ocorrendo um vazamento de oxigênio de alguma forma.

8. Asteróides muito próximos não atraídos pela força da gravidade.

9.  Esquivar-se de armas com velocidades acima da velocidade da luz.

10. Pessoas se movem em câmera lenta quando expostas à gravidade zero.

11. Viagens com velocidade acima da velocidade da luz.

27
dez
10

Pôr do Sol em Marte

A Opportunity capturou essas imagens do pôr do sol em Marte em novembro de 2010 e as imagens foram montadas em vídeo.  Fiquei Encantada.  Compartilho com vocês estas belas imagens! O crédito das imagens é da NASA, claro.

 

26
dez
10

Evolução Secular das galáxias

O artigo a seguir fala de uma outra teoria para a formação das galáxias. Foi elaborado a partir do artigo publicado pela Universe Today

no link http://www.universetoday.com/81814/astronomy-without-a-telescope-secular-evolution/

e no paper de Zhang e Buta

no link Density-Wave Induced Morphological Transformation of Galaxies along the Hubble Sequence.

Há um outro post neste blog sobre formação de galáxias: https://teacherdeniseselmo.wordpress.com/2010/02/09/formacao-de-galaxias/

NGC 4321 onde ondas de densidade foram estudadas. Como na maioria das espirais,os braços da espiral são na verdade ondas de densidade. Forças de arraste produzidas por essas ondas poderiam levar à evolução secular das galáxias. Credit: NASA-HST.

O modelo tradicional de evolução das galáxias estabelece que você começa com galáxias espirais – que podem crescer em tamanho ao digerir outras galáxias menores anãs – mas mantendo sua forma espiral relativamente estável. Apenas quando essas galáxias colidem com outras de tamanho similar é que começa a surgir uma forma irregular como um “desastre de trem”, que ao final se acomoda como uma espiral elíptica – cheia de estrelas traçando trajetórias orbitais aleatórias ao invés de mover-se no mesmo estreito plano orbital que se observa nos discos galácticos achatados de uma galáxia espiral.

Galáxias se fundindo e adquirindo forma irregularCrédito: Nasa/Hubble

O conceito de evolução galáctica secular desafia essa noção – entendendo-se aqui “secular” como separado ou isolado. Teorias de evolução secular propõe que as galáxias evoluem naturalmente ao longo da Sequência de Hubble (de espiral a elíptica), sem fusões ou colisões que necessariamente levem a uma alteração em suas formas.

Embora esteja claro qua galáxias colidem – gerando as muitas galáxias irregulares que podemos observar, é concebível que a forma de uma galáxia espiral isolada possa evoluir (ou talvez se degenerar) para uma galáxia elíptica de forma mais amorfa, se ela possuir um mecanismo que transfira o momento angular para fora.

O disco achatado de uma galáxia espiral padrão resulta de sua rotação – presumidamente adquirida em sua formação inicial. A rotação naturalmente fará com que uma massa agregada passe a adotar uma forma de disco – assim como a massa de pizza girada no ar formará um disco. O princípio da conservação do momento angular sugere que a forma de disco se sustentará indefinidamente a menos que a galáxia, de alguma forma perca seu spin. Isso pode acontecer por meio de uma colisão, ou por outro lado, por transferência de matéria, e portanto de momento angular para fora – como na analogia de patinadores que abrem seus braços para tornar seu spin mais lento.

Ondas de densidade podem ser significantes aqui. Os braços de espirais comumente vistos em discos galácticos não são estruturas estáticas, mas sim as ondas de densidade que causam uma acumulação temporária de estrelas que as orbitam. Estas ondas de densidade podem ser o resultado das ressonâncias orbitais geradas entre as estrelas individuais do disco.

Crédito imagem:Naval Research Laboratory/SINGS.

Sugere-se que uma onda de densidade representa um choque não colisional, que tem um efeito de amortecimento na rotação do disco. No entanto, uma vez que o disco é só trava em relação a si mesmo, o momento angular ainda tem de ser conservado dentro deste sistema isolado.

Um disco galáctico tem um raio de corrotação – um ponto onde as estrelas giram na mesma velocidade orbital que a onda de densidade (ou seja, um braço espiral percebido) girar. Dentro deste raio, as estrelas se movem mais rápido do que a onda de densidade – enquanto fora do raio, as estrelas se movem mais lentamente do que a onda de densidade.

Isto pode contribuir para a forma espiral da onda de densidade – bem como oferecer um mecanismo para a transferência para o exterior do momento angular. Dentro do raio de corrotação, as estrelas desistem do momento angular em favor da onda de densidade à medida que avançam com ela – e, portanto, empurram a onda para a frente. Fora do raio de corrotação, a onda de densidade é arrastada por um campo de estrelas se movendo mais lentamente – desistindo do momento angular delas à medida que o faz .

Estudo das ondas de densidade em ngc 4321. Os círculos demarcam as 4 regiões de corrotação na barra e nos braços da espiral. Crédito imagem:Naval Research Laboratory/SINGS.

O resultado é que as estrelas exteriores são arremessadas para regiões ainda mais externas onde elas poderiam adotar órbitas mais aleatórias – em vez de serem obrigadas a obedecer ao plano orbital médio da galáxia. Desta forma, uma galáxia espiral com uma rotação rápida firmemente associada pode evoluir gradualmente para uma forma elíptica mais amorfa.

Abaixo um vídeo mostrando a formação das ondas de densidade.


24
dez
10

Emissão de raios em Eta Carinae

Há tempos não postava sobre Eta Carinae. Esse artigo não é novo, mas é muito interessante, mostrando mais uma faceta de minha Diva.

Fonte de texto e imagens:http://www.esa.int/esaSC/SEMIQPVHJCF_index_0.html

Eta Carinae vista pela INTEGRAL Crédito: ESA

Único objeto celeste observável a olho nu a emitir raios gama, Eta Carinae é monstruosamente grande, tão grande que os astrônomos a chamam de hipergigante. É 100 a 150 vezes maior que o Sol e brilha mais do que 4 milhões de Sóis juntos. Na verdade, sabe-se que é um sistema binário, com uma estrela secundária orbitando a primeira.

Há muito tempo se suspeita que binárias tão massivas liberam raios-X de alta energia. Em 2008 a INTEGRAL (international Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) mostrou que Eta Carinae  libera esses raios relativamente de acordo com as previsões teóricas, já que a intensidade da emissão era um pouco menor do que se esperava.

Reprodução artística da INTEGRAL

Os raios-X de alta energia são provenientes de uma vasta onda de choque, existente entre as duas estrelas. A onda de choque é produzida quando o vento estelar das duas estrelas massivas colidem. Estrelas massivas estão constantemente desprendendo partículas que são “sopradas” para o espaço por efeito da luz e de outras radiações liberadas pela estrela.

Esta luz da estrela é tão intensa que os ventos estelares podem atingir velocidades de 1500-2000 km / s. Com duas estrelas maciças tão próximas  como estão no sistema de Eta Carinae, os ventos colidem  e criam enormes ondas de choque cujas temperaturas atingem vários milhares de milhões de graus Kelvin.

Partículas eletricamente carregadas, os elétrons são capturados no ambiente magnético das ondas de choque , indo e voltando e sendo acelerados a energias enormes. Quando eles finalmente irrompem para fora da onda de choque, colidem com fótons de baixa freqüência e lhes fornecem mais energia, criando a emissão Integral viu.

Os ventos estelares tem uma profunda importância no estudo da evolução estelar, da evolução química do Universo e da fonte de energia na galáxia.

Estrelas massivas são raras, duas binárias massivas são mais raras ainda. Em nossa galáxia existem aproximadamente apenas 30 a 50 sistemas binários com colisão de ventos que mostrem claramente essa colisão. Assim é um golpe de sorte ter um sistema binário como Eta Carinae próximo o suficiente para ser observado em detalhe. A partir desse estudo, mais sistemas binários estão sendo procurados e estudados.

Vá ao link abaixo e veja um vídeo relacionado a esse post.

http://www.spitzer.caltech.edu/video-audio/758?limit=40&page=2&view=icons



19
dez
10

Nascimento de estrelas há 11 bilhões de anos

O telescópio Herschel fez imagens de galáxias muito antigas , que surgiram pouco tempo depois do Big Bang e documentou uma grande número de estrelas nascendo em quantidade e velocidade surpreendentes.

A seguir minha adaptação do texto da Agência Espacial do Reino Unido.

http://www.ukspaceagency.bis.gov.uk/News%20and%20Events/Events/20588.aspx

Imagem de galáxias feita pelo Herschel SPIRE Crédito: ESA/SPIRE/HerMES

Uma equipe internacional liderada por astrônomos britânicos apresentaram a primeira evidência de um dramático aumento no nascimento de estrelas numa população recentemente descoberta de galáxias massivas dos primórdios do universo. Suas medições confirmam a idéia de que estrelas se formaram mais rapidamente há aproximadamente 11 bilhões de anos atrás, ou há três bilhões de anos após o Big Bang, a que a taxa de formação de estrelas é muito mais rápida do que se imaginava.

Os cientistas usaram o Observatório Espacial Herschel- um telescópio infravermelho – e estudaram os objetos distantes em detalhes, com a SPIRE (câmera espectral e fotométrica) obtendo evidências sólidas de que as galáxias estão formando estrelas a uma enorme taxa e tem reservatórios de gás que abastecerão a formação de estrelas por centenas de milhões de anos. As observações também confirmam que essas galáxias representam um episódio crucial na construção de grandes galáxias que nos cercam hoje, e até a nossa própria Via Láctea.

A SPIRE

http://entrononentro.haaan.com/hifi-se-apagou/

“Essas medições do Herschel-SPIRE revelaram que a nova população de galáxias é mais quente do que se esperava, devido à formação de estrelas ocorrendo muito mais rapidamente do que acreditávamos.’

Dr. Scott Chapman
Institute of Astronomy in Cambridge

Esssas galáxias estão tão distantes que a luz que detectamos vinda delas viajou por mais de 11 bilhões de anos. Isso significa que as vemos como elas eram há três bilhões de anos depois do Big Bang. A chave para os novos resultados é a recente descoberta de um novo tipo de galáxia extremamente luminosa dos primórdios do universo. Essas galáxias são muito fracas à luz visível, uma vez que suas estrelas recém formadas ainda estão encapsuladas nas nuvens de gás e poeira dentro das quais nasceram. Essa poeira cósmica, que tem uma temperatura de aproximadamente -240 ºC , é muito mais brilhante no infravermelho distante observado pelo Herschel.

As novas galáxias tem taxas prodigiosas de formação de estrelas, muito mais altas do que qualquer coisa vista no Universo atual. Elas provavelmente se desenvolveram por meio de encontros violentos entre galáxias até então não perturbadas, depois que as primeiras estrelas e fragmentos de galáxias tinham se formado. Assim, o estudo desses novos objetos dá aos astrônomos uma maior compreensão sobre o período de formação estelar após o Big Bang.

Futuras observações investigarão os detalhes das fontes de energia das galáxias e tentarão estabelecer como elas se desenvolverão quando sua explosão de atividade terminar.

17
dez
10

Formação planetária em sistemas binários

Até há bem pouco tempo atrás não tínhamos provas da existência de planetas fora de nosso sistema solar. Hoje já detectamos centenas deles e surgem com frequencia novas teorias sobre sua formação. No artigo que posto aqui, vemos como um planeta  pode se formar em torno de um sistema binário. Ainda que por enquanto seja uma área que demande muito aprofundamento e pesquisa, só pensar nas possíveis formas que essa formação planetária possa ocorrer já é extremamente empolgante e compartilho agora com voces.

Agradeço especialmente ao querido amigo Renato Luiz que me ajudou a colocar o texto em português na imagem abaixo:

http://www.universetoday.com/81631/astronomy-without-a-telescope-forbidden-planets/

Artigo de STEVE NERLICH em 11 de DEzembro de 2010 na Universe Today.

Texto ADAPTADO

Teoria da evolução do planeta circumbinário PSR B1620-26 b. Crédito: NASA.


Sistemas binários podem ter planetas – embora sejam geralmente considerados cicumbinários (onde a órbita cerca ambas as estrelas). Existem exemplos reais deles como o PSR B1620-26 b e o HW Virginis b e c–  que acredita-se serem gigantes gasosos com várias vezes a massa de Júpiter, orbitando à distância de várias unidades astronômica de seus sóis binários.

Planetas em órbitas circumestelares em torno de uma estrela, dentro de um sistema binário, são consideradas improváveis devido à implausibilidade matemática de manter uma órbita estável nas zonas “proibidas” – resultado das ressonâncias gravitacionais geradas pelo movimento das estrelas binárias. A dinâmica orbital envolvida deveria arremessar o planeta para fora do sistema ou levá-lo a colidir com uma das estrelas. Entretanto é possível que uma próxima geração de planetas se forme nos estágios mais tardios da evolução da vida de um sistema binário.

A evolução de um sistema binário poderia ocorrer assim:

1)  Começa-se com duas estrelas da sequencia principal orbitando seu centro de massa comum. Planetas circumestelares só podem atingir órbitas estáveis muito próximos de uma das estrelas. Se existirem, é improvável que estes planetas sejam muito grandes e que consigam sustentar um grande disco protoplanetário devido a sua proximidade.

2) A binária mais massiva evolui e se torna um estrela  do ramo Gigante Assimptótico ( região do diagrama HR)- destruindo qualquer planeta que possa ter tido. Uma certa quantidade de massa é perdida à medida que a gigante vermelha ejeta suas camadas externas – o que  tende a aumentar a separação das duas estrelas, mas também fornece material para um disco protoplanetário se formar ao redor da companheira binária da gigante vermelha

3)  A gigante vermelha evolui para anã branca, enquanto outra estrela da sequencia principal (ainda na sequencia principal e agora com combustível extra e um disco protoplanetário) pode desenvolver um sistema de planetas orbitantes de segunda geração. Esse novo sistema estelar poderia permanecer estável por um bilhão de anos ou mais.

4)  A estrela da seqüência principal remanescente finalmente se torna uma gigante vermelha, possivelmente destruindo seus planetas e ampliando ainda mais a separação entre as duas estrelas – mas também pode contribuir com material para formar um disco protoplanetário ao redor da estrela anã branca distante, oferecendo a possibilidade de planetas de terceira geração se formarem lá.

O desenvolvimento de uma terceira geração dependerá da massa da anã branca não ultrapassar o limite de Chandrasekhar (1,4 massas solares – dependendo de sua taxa de spin). Se ultrapassar esse limite ela se tornará uma supernova tipo IA.

Uma característica interessante dessa história evolutiva é que cada geração de planetas é construído a partir de material estelar com uma proporção crescente  de “metais” (elementos mais pesados que hidrogênio e hélio) uma vez que o material é cozido e re-cozidos dentro do processo de fusão de cada  estrela . Sob este cenário, torna-se viável para estrelas velhas, mesmo aquelas que  se formaram como binárias de baixa metalicidade,  desenvolver  planetas rochosos mais tarde em suas vidas.

 


 

 

 

13
dez
10

Medindo a Temperatura da Galáxia

Essa semana a Universe Today publicou um artigo muito interessante sobre temperatura de uma galáxia.

Adaptei o texto originalmente escrito por NICHOLOS WETHINGTON em 9 de dezembro 2010

http://www.universetoday.com/81579/taking-a-galaxys-temperature/

A imagem mostra a variação de temperatura em ngc 5813, englobando uma região de 367 mil anos-luz de diâmetro, com temperaturas marcadas em milhões de graus. O vermelho indicam regiões mais quentes e azuis mais frias. Crédito: X-ray: NASA/CXC/SAO/S.Randall et al., Optical: SDSS

 

O papel que os buracos negros supermassivos desempenham na formação de galáxias é um tópico “quente” em astronomia. Usando o Observatório Chandra X-Ray , uma equipe internacional de astrônomos foi capaz de elaborar o mapa de temperatura de uma galáxia, NGC 5813, que fica no grupo de galáxias Virgo III.

O novo mapa mostra com detalhes nunca vistos os períodos de atividade do Núcleo Galáctico Ativo (AGN), que está associado ao buraco negro super massivo que fica em seu centro. Eles descobriram que erupções regulares do centro galáctico  mantem a temperatura do gás na região da galáxia, continuamente reaquecendo o gás, que em outra situação resfriaria.

Dr. Scott Randall da equipe do Chandra disse, “Embora existam outros sistemas que mostrem essas erupções, este é ainda o único sistema onde choques ambíguos de múltiplas erupções são vistos. Isso nos permite medir diretamente o aquecimento provocado pelos choques e diretamente observar como esses choques acontecem. Assim, no momento, NGC 5813 perfeitamente adequado para o estudo do aquecimento nos núcleos galácticos.”

Ao estudar imagens feitas pelo Chandra e combiná-las  com aquelas feitas pelo Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT)  e o Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR),foi possível detectar grandes cavidades produzidas por períodos de atividade no buraco negro super massivo. Os pesquisadores encontraram 3 pares de grandes cavidades, correspondentes a erupções ativas no núcleo da galáxia há 3 milhões e 20 milhões e 90 milhões de anos atrás.

Dr. Randall explica, “ Esse é um importante resultado para a formação e evolução estelar. O Núcleo ativo da galáxia aquece o gás, evitando que o mesmo esfrie e que forme grandes quantidades de estrelas. Já foram propostos vários modelos de evolução das galáxias que requerem este tipo de” feedback do AGN” próximo aos centros das galáxias para explicar diferenças observadas entre elas.Aqui mostramos explicitamente que esse tipo de feedback pode acontecer, pelo menos nesse sistema.”

 

 

Crédito: NASA/CXC/SAO/S.Randall et al.

Como se pode observar na imagem acima, várias erupções do Centro galáctico criam ondas de choque no gás perto do centro da galáxia. À medida que essas ondas de choque se expandiram e que a galáxia evoluiu  ao longo dos anos, o calor gerado pelos choques se espalhou para fora e para dentro no gás que circunda a  NGC 5813.

A saída dos jato que jorram a partir do buraco negro supermassivo no centro variam ao longo de uma extensão de cerca de 10 milhões de anos, e a quantidade de energia que cada explosão expele é bastante variável – a diferença entre as duas últimas maiores explosões, por exemplo, é quase de uma ordem de grandeza.

O gás entre todas as galáxias num aglomerado se chama intracluster medium (meio intra-aglomerado-ICM). O calor – que é produzido pela fricção de gases nas bordas de cada onda de choque- se irradia para dentro do gás circundante, aumentando sua temperatura.

Esse processo é cíclico, embora detalhes dos mecanismos envolvidos ainda sejam algo não completamente compreendido. Dr. Randall explicou esse processo:

“… O gás esfria radiativamente, e corre em direção ao Núcleo Galáctico. O gás frio é rapidamente acrescido pelo buraco negro, gerando uma explosão energética. A explosão aquece o gás (através de choques), impedindo a entrada e desabastecendo o núcleo galáctico. O gás é então capaz de resfriar uma vez mais e o ciclo se repete, com, neste caso, um período de cerca de 10 milhões de anos. No entanto, os detalhes de como o jato e a interação com o meio intra-aglomerado não estão bem compreendidos, e não está claro o quão bem este modelo simples descreve a realidade. Nosso objetivo com o Chandra é aprofundar o entendimento dos pormenores desse processo, provavelmente através de comparações com simulações numéricas detalhadas.