Telescópio Espacial Kepler descobre primeiro exoplaneta do tamanho da Terra na zona habitável de uma estrela

Essa composição artística de Kepler-186f é o resultado de cientistas e artistas colaborando para imaginar a aparência desses mundos distantes. Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

 Usando o Telescópio Espacial Kepler, os astrônomos descobriram o primeiro exoplaneta do tamanho da Terra orbitando uma estrela, na chamada zona habitável — o intervalo de distância de uma estrela onde a água líquida pode estar presente na superfície de um planeta.

 A descoberta do Kepler-186f confirma que os planetas do tamanho da Terra existem nas zonas habitáveis de outras estrelas que não seja o Sol.

 Enquanto que os outros exoplanetas encontrados na zona habitável são no mínimo 40% maiores que a Terra, e entender como eles são constituídos é um desafio, o Kepler-186f é mais parecido com a Terra.

 “A descoberta do Kepler-186f é um passo significante em direção a encontrar outros mundos parecidos com o nosso planeta”, disse Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica da NASA na sede da agência em Washington.

 “Missões futuras da NASA, como a Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) e a do Telescópio Espacial James Webb, descobrirão os exoplanetas rochosos mais próximos e determinarão suas composições, e condições atmosféricas, dando continuidade à busca da humanidade em encontrar mundos verdadeiramente parecidos com a Terra”.

 Embora o tamanho do Kepler-186f seja conhecido, sua massa e composições são parâmetros ainda desconhecidos. Pesquisas anteriores, contudo, sugerem que um planeta do tamanho do Kepler-186f provavelmente seja rochoso.

 “Nós só conhecemos um planeta onde a vida existe — a Terra”.

 “Quando nós buscamos pela vida fora do Sistema Solar, nós focamos em encontrar planetas que tenham características similares às da Terra”, disse Elisa Quintana, pesquisadores do SETI Institute no Ames Research Center da NASA em Moffett Filed, Califórnia, e principal autora de um artigo publicado na revista Science.

 “Descobrir um planeta na zona habitável comparável em tamanho com a Terra é um grande passo a frente”. O Kepler-186f reside no sistema Kepler-186, cerca de 500 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Cygnus.

O diagrama compara os planetas do nosso Sistema Solar interior a Kepler-186, um sistema estelar com cinco planetas, que está aproximadamente a cerca de 500 anos-luz da Terra na constelação de Cygnus. Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

 O sistema é também o lar de quatro outros exoplanetas, que orbitam uma estrela que tem metade do tamanho e da massa do Sol. A estrela é classificada como uma Anã M, ou Anã Vermelha, uma classe de estrela que abriga mais de 70% das estrelas da Via Láctea.

 “As anãs M são as estrelas mais numerosas”, disse Quintana.

 “Os primeiros sinais de outra vida na galáxia pode muito bem vir de planetas orbitando uma Anã M”.

 O Kepler-186f orbita sua estrela uma vez a cada 130 dias e recebe um terço da energia da estrela em comparação com a energia recebida pela Terra do Sol, colocando o exoplaneta mais perto da borda externa da zona habitável.

 Na superfície do Kepler-186f, o brilho da sua estrela ao meio dia é comparável ao brilho do Sol para nós como ele aparece uma hora antes do pôr-do-Sol.

 “Estar na zona habitável não significa que nós sabemos que esse planeta é habitável”.

 “A temperatura no planeta é fortemente dependente do tipo de atmosfera do planeta”, disse Thomas Barclay, pesquisador no Bay Area Environmental REsearch Institute no Ames, e co-autor do artigo.

 “O Kepler-186f pode ser pensado como um planeta primo da Terra, ao invés de irmão da Terra”. “Ele possui muitas propriedades semelhantes às do nosso planeta”.

 Os seus quatro planetas companheiros, Kepler-186b, Kepler-186c, Kepler-186d, e Kepler-186e, possuem um período de translação de quatro, sete, 13 e 22 dias respectivamente, fazendo deles muito quentes para o desenvolvimento da vida.

O Telescópio Espacial Kepler da NASA descobriu o primeiro planeta similar em tamanho da Terra onde está orbitando na zona habitável de uma estrela distante, uma área onde a água líquida pode existir em sua superfície. Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

 Esses quatro planetas internos somados medem menos que 1.5 o tamanho da Terra. Os próximos passos na pesquisa por vida distante inclui procurar por um planeta verdadeiramente irmão da Terra — planetas do tamanho da Terra orbitando dentro da zona habitável de uma estrela parecida com o Sol — e medir sua composição química.

 O Telescópio Espacial Kepler, que simultaneamente e continuamente mediu o brilho de mais de 150,000 estrelas, é a primeira missão da NASA capaz de detectar planetas parecidos com a Terra ao redor de estrelas parecidas com o Sol.

 O Ames é responsável pelo desenvolvimento do Sistema de Terra do Kepler, as operações da missão, e a análise dos dados científicos. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, gerencia o desenvolvimento da missão Kepler.

 A Ball Aerospace & Technologies Corp. em Boulder, no Colorado, desenvolveu o sistema de voo do Kepler e suporta as operações de missão com o Laboratory for Atmospheric and Space Physics na Universidade do Colorado em Boulder.

 O Space Telescope Science Institute em Baltimore, arquiva, abriga, e distribui os dados científicos do Kepler. O Kepler é a décima Discovery Mission da NASA e foi financiado pelo Science Mission Directorate da agência.

 O SETI Institute é uma organização privada sem fins lucrativos, dedicada à pesquisa científica, educação e divulgação para o público. A missão do SETI Institute é explorar, entender e explicar a origem, a natureza e a presença de vida no Universo.

-Para mais informações sobre a missão Kepler, visite (em inglês): www.nasa.gov/kepler.

Artigo científico:

‣ Fonte (em inglês): Jet Propulsion Laboratory (JPL)
‣ Via: CiencTec

Um estudo em escarlate

Esta nova imagem obtida pelo instrumento Wide Field Imager (WFI), montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla, no Chile, revela uma nuvem de hidrogênio chamada Gum 41. No seio desta nebulosa pouco conhecida, estrelas luminosas, quentes e jovens, emitem radiação que faz brilhar o hidrogênio circundante num caraterístico tom escarlate. Crédito: ESO

 Esta nova imagem obtida no Observatório de La Silla do ESO no Chile revela uma nuvem de hidrogênio chamada Gum 41. No seio desta nebulosa pouco conhecida, estrelas luminosas, quentes e jovens, emitem radiação que faz brilhar o hidrogênio circundante num caraterístico tom escarlate.

 A região do céu austral na constelação do Centauro acolhe muitas nebulosas brilhantes, cada uma associada a estrelas quentes recém-nascidas que se formaram das nuvens de hidrogênio gasoso. A intensa radiação emitida pelas estrelas jovens excita o hidrogênio restante, fazendo com que este brilhe na cor vermelha típica das regiões de formação estelar.

 Outro exemplo famoso do mesmo fenômeno pode ser observado na Nebulosa da Lagoa, uma enorme nuvem que brilha em semelhantes tons escarlates. A nebulosa que vemos na imagem situa-se a cerca de 7,300 anos-luz de distância da Terra.

 Foi descoberta pelo astrônomo australiano Colin Gum em fotografias obtidas no Observatório de Mount Stromlo, próximo de Canberra. Gum incluiu este objeto no seu catálogo de 84 nebulosas de emissão, publicado em 1955.

 Gum 41 é, na realidade, uma pequena parte de uma estrutura muito maior chamada Nebulosa Lambda Centauri, também conhecida pelo nome mais exótico de Nebulosa da Galinha Fugitiva (outra parte da qual foi o tópico da nota de imprensa). Gum morreu tragicamente em 1960, ainda jovem, num acidente de esqui na Suíça.

Este mapa mostra a localização de uma nuvem de hidrogênio e estrelas recém-nascidas chamada Gum 41, na enorme constelação austral do Centauro. Estão assinaladas a maioria das estrelas visíveis a olho nu sob boas condições de observação e a localização da nebulosa propriamente dita está marcada com um círculo vermelho. Este objeto é apenas uma pequena parte de uma estrutura muito maior chamada Nebulosa Lambda Centauri. A Gum 41 é muito ténue e apenas foi descoberta, com o auxílio fotografias, em meados do século XX. Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope

 Nesta imagem de Gum 41, as nuvens parecem ser muito espessas e brilhantes, no entanto não é este o caso. Se um hipotético viajante espacial passasse pelo meio desta nebulosa, muito provavelmente nem a notaria.

 É que, mesmo de muito perto, a nebulosa apresenta-se tênue demais para poder ser detectada com o olho humano, fato que ajuda a perceber como é que um objeto tão grande apenas foi descoberto em meados do século XX¬ — a sua radiação expande-se de modo muito tênue e o brilho vermelho não se consegue observar adequadamente no domínio óptico.

Esta sequência de zoom começa com uma vista de grande angular da Via Láctea, aproximando-se seguidamente de uma das regiões mais espetaculares na constelação do Centauro. A imagem final mostra a região de formação estelar conhecida por Gum 41, imagem essa obtida pelo telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla, no Chile. Crédito: ESO/N. Risinger (skysurvey.org)/Hisayoshi Kato - Música: movetwo

 A nova imagem da Gum 41 — provavelmente uma das melhores obtidas até agora — foi criada a partir de dados do instrumento Wide Field Imager (WFI), montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla, no Chile.

 Trata-se de uma combinação de imagens captadas através de três filtros de cor (azul, verde e vermelho) e de um filtro especial que capta a radiação vermelha emitida pelo hidrogênio.

Este vídeo panorâmico mostra em detalhe a nova imagem obtida pelo instrumento Wide Field Imager (WFI), montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla, no Chile. A imagem revela uma nuvem de hidrogênio chamada Gum 41, situada na constelação do Centauro. No seio desta nebulosa pouco conhecida, estrelas luminosas, quentes e jovens, emitem radiação que faz brilhar o hidrogênio circundante num caraterístico tom escarlate. Crédito: ESO - Música: movetwo

 O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça.

 O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação nas pesquisas astronômicas.

 O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio.

 O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente.

 O ESO está planejando o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

‣ Fonte: European Southern Observatory (ESO)

Acompanhe ao vivo o eclipse lunar total nesta madrugada

 Se você estiver em algum local com clima ruim para observar o eclipse lunar total, será possível acompanhar uma transmissão ao vivo do fenômeno logo acima, a partir das 3 horas. 

 Bob Berman, Paul Cox e a equipe de transmissão Slooh irão fornecer feeds ao vivo de toda a América do Norte. Com convidado especial Timothy Ferris, autor de “Seeing in the Dark” e professor emérito de astronomia na Universidade de Berkeley. 

 O fenômeno, que poderá ser observado até às 6 horas, não faz com que a Lua fique totalmente obscura, mas com uma cor avermelhada. 

 O eclipse lunar total não é um fenômeno raro e pode ser observado a olho nu. Ele acontece quando Terra, Sol e Lua (em sua fase cheia) estão alinhados, fazendo com que a Lua mergulhe na sombra projetada pela Terra. 

 Nessa ocasião, graças aos raios solares que são desviados pela atmosfera terrestre, a Lua geralmente ganha uma coloração avermelhada, com diminuição drástica do seu brilho em relação ao seu brilho normal na fase cheia. 

 Entre 2 e 3 horas, aproximadamente, a Lua entra na parte clara da sombra da Terra, a penumbra, com diminuição quase imperceptível do seu brilho. Por volta das 3 horas, começa o eclipse umbral, com o progressivo obscurecimento da Lua, facilmente visível a olho nu. 

 A observação do fenômeno depende de condições meteorológicas favoráveis. Será possível observar o eclipse na Austrália, Oceano Pacífico e nas Américas, a Lua entrará na umbra completamente por volta das 04h47m.

Encontro ocasional dá origem a anel de diamantes celeste

Os astrônomos utilizaram o Very Large Telescope do ESO no Chile para capturar esta bela imagem da nebulosa planetária Abell 33. Formada quando uma estrela em envelhecimento lançou para o espaço as suas camadas externas, esta bonita bolha azul está, por mero acaso, alinhada com uma estrela que se encontra em primeiro plano, o que torna o conjunto extremamente parecido a um anel de noivado com um diamante. Esta joia cósmica é invulgarmente simétrica, aparecendo como um círculo quase perfeito no céu. Crédito: ESO

 Astrônomos utilizaram o Very Large Telescope do ESO no Chile para capturar esta bela imagem da nebulosa planetária PN A66 33 - conhecida normalmente por Abell 33.

 Formada quando uma estrela já evoluída lançou para o espaço as suas camadas externas, esta bonita bolha azul está, por mero acaso, alinhada com uma estrela que se encontra em primeiro plano, o que torna o conjunto extremamente parecido a um anel de noivado com um diamante.

 Esta joia cósmica é raramente simétrica, aparecendo como um círculo quase perfeito no céu. A maioria das estrelas com massas da ordem do nosso Sol terminarão as suas vidas sob a forma de anãs brancas - corpos quentes, pequenos e muito densos que vão apagando lentamente ao longo de bilhões de anos.

 Antes desta fase final das suas vidas, as estrelas libertam para o espaço as suas atmosferas, criando nebulosas planetárias - nuvens de gás coloridos e luminosos que envolvem as pequenas relíquias estelares brilhantes.

Este mapa mostra a enorme e extensa constelação de Hidra, onde estão assinaladas a maioria das estrelas que podem ser vistas a olho nu num céu escuro. A localização da ténue nebulosa planetária Abell 33 está indicada com um círculo vermelho. A estrela aparentemente muito brilhante situada na periferia da nebulosa é a HD 83535, uma estrela normal branca e quente que por acaso se situa a meio caminho entre a Terra e Abell 33. Embora esta estrela se possa observar facilmente através de binóculos, a nebulosa propriamente dita é um objeto muito ténue, que apenas pode ser visto com telescópios amadores maiores, necessitando de um filtro apropriado para uma melhor observação. Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope

 A imagem, obtida pelo Very Large Telescope (VLT) do ESO mostra Abell 33, uma nebulosa planetária extraordinariamente circular, situada a cerca de 2,500 anos-luz de distância da Terra. O fato de ser perfeitamente redonda é bastante incomum neste tipo de objetos, pois geralmente existe algo que perturba a simetria e faz com que a nebulosa planetária apresente formas irregulares.

 A estrela muito brilhante situada na periferia da nebulosa dá origem a uma bonita ilusão de óptica nesta imagem do VLT.

 O alinhamento verificado acontece por mero acaso - à estrela, chamada HD 83535, situa-se em primeiro plano, a meio caminho entre Abell 33 e a Terra, no local exato para tornar esta imagem ainda mais bonita. Juntas, a HD83535 e Abell 33 formam um cintilante anel de diamante.

Esta imagem de grande angular mostra o céu em torno da nebulosa planetária Abell 33, que aparece como um círculo azul fantasmagórico próximo do centro. Esta imagem foi criada a partir de material fotográfico do Digitized Sky Survey 2. Podem ver-se também muitas galáxias pouco luminosas e a estrela brilhante de cor laranjada na parte de cima trata-se da Iota Hydri, uma estrela que é suficientemente brilhante para poder ser vista a olho nu. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

 Abell 33 é apenas um dos 86 objetos catalogados pelo astrônomo George Abell em 1966 no seu Catálogo de Nebulosas Planetárias.

 Abell perscrutou também os céus em busca de aglomerados de galáxias, tendo compilado no Catálogo de Abell mais de 4,000 aglomerados, tanto no hemisfério norte como no sul.

 Esta imagem foi obtida a partir de dados coletados pelo instrumento FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph (FORS), montado no VLT, no âmbito do programa Joias Cósmicas do ESO.

Esta sequência zoom começa com uma vista alargada que mostra parte da longa e fina constelação de Hidra. No final vemos uma bolha azul fantasmagórica, com uma estrela brilhante na sua periferia, parecendo o conjunto um anel de diamante. Trata-se da nebulosa planetária Abell 33. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2/M. Kornmesser. Música: movetwo

 Por exemplo, o modo como a estrela gira, ou se a estrela central é uma componente de um sistema estelar duplo ou múltiplo.

 A imagem muito nítida, a estrela central parece ser dupla. Não se sabe se existe efetivamente alguma associação entre as duas ou se se trata apenas de um alinhamento ocasional.

 Este vídeo panorâmico mostra-nos em detalhe a nova imagem da nebulosa planetária Abell 33, obtida com o Very Large Telescope do ESO no Chile. Formada quando uma estrela em envelhecimento lançou para o espaço as suas camadas externas, esta bonita bolha azul está, por mero acaso, alinhada com uma estrela que se encontra em primeiro plano, o que torna o conjunto extremamente parecido a um anel de noivado com um diamante. Esta joia cósmica é invulgarmente simétrica, aparecendo como um círculo quase perfeito no céu. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Música: movetwo

O programa Joias Cósmicas do ESO trata-se duma iniciativa no âmbito da divulgação científica, que visa obter imagens de objetos interessantes, intrigantes ou visualmente atrativos, utilizando os telescópios do ESO, para efeitos de educação e divulgação científica.

 O programa utiliza tempo de telescópio que não pode ser usado para observações científicas.

 Todos os dados obtidos podem ter igualmente interesse científico e são por isso postos à disposição dos astrônomos através do arquivo científico do ESO.

 O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça.

 O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação nas pesquisas astronômicas.

 O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio.

 O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente.

 O ESO está planejando o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

‣ Fonte: European Southern Observatory (ESO)

Dados do telescópio Fermi trazem novas pistas sobre a matéria escura

A imagem da esquerda é um mapa de raios gama com energias entre 1 e 3 bilhões de elétron-volts (GeV) detectados no centro da galáxia pelo Telescópio de Grande Área do Fermi (LAT); a cor vermelha indica o maior número. Pulsares proeminentes foram rotulados. Removendo-se todas as fontes de raios gama conhecidos (imagem da direita) revela o excesso de emissões que podem surgir a partir de aniquilação de matéria escura. Créditos: T. Linden, Universidade de Chicago

 Um novo estudo da luz de raios gama vindos a partir do centro da nossa galáxia torna o caso mais forte até agora de que algumas destas emissões podem surgir a partir de matéria escura, uma substância desconhecida que compõe a maior parte do Universo material.

 Utilizando dados publicamente disponíveis do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA, os cientistas independentes do Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade de Chicago desenvolveram novos mapas que mostram que o centro da nossa galáxia produz raios gama de alta energia, mais do que pode ser explicado por fontes conhecidas, e que este excesso de emissões está de acordo com algumas formas de matéria escura.

 “Os novos mapas nos permitem analisar e testar com explicações mais convencionais, tais como a presença de pulsares não descobertos ou colisões de raios cósmicos nas nuvens de gás, se esse excesso pode ser responsável por isso”, disse Dan Hooper, um astrofísico do Fermilab, em Batavia, Illinois, e autor principal do estudo.

 “O sinal que encontramos não pode ser explicado por alternativas atualmente propostas e esta em estreita concordância com as previsões de modelos muito simples de matéria escura”.

 O centro galáctico está repleto de fontes de raios gama, de sistemas binários interagindo, pulsares isolados de remanescentes de supernovas e partículas que colidem com o gás interestelar. É também onde os astrônomos esperam encontrar na galáxia uma maior densidade de matéria escura, que só afeta a matéria normal e a radiação através de sua gravidade.

 Grandes quantidades de matéria escura atraem matéria normal, formando uma base sobre a qual as estruturas visíveis, como as galáxias, são construídas. Ninguém sabe a verdadeira natureza da matéria escura, mas Interações Fracas de Partículas Maciças, ou WIMP’s, representam uma classe de liderança de candidatos.

 Os teóricos têm imaginado uma ampla gama de tipos de WIMP, alguns dos quais podem mutuamente aniquilar ou produzir uma partícula, deteriorando rapidamente quando essas colidem. Ambos esses caminhos terminam na produção de raios gama - a forma mais energética de luz - em energias dentro da faixa de detecção do Telescópio de Grande Área do Fermi (LAT).

 Quando os astrônomos subtraem cuidadosamente todas as fontes de raios gama conhecidos, a partir de observações do centro galáctico através do LAT, um pedaço de emissão que sobra permanece. Esse excesso aparece mais proeminente em energias entre 1 e 3 bilhões de elétron-volts (GeV) - cerca de um bilhão de vezes maior do que a da luz visível - e se estende para fora, por pelo menos 5,000 anos-luz do centro galáctico.

 Hooper e seus colegas concluem que a aniquilação de partículas de matéria escura com uma massa entre 31 e 40 GeV proporcionam um ajuste notável para o excesso, com base em seu espectro de raios gama, para sua simetria em torno do centro da galáxia e seu brilho total.

 Escrito em um artigo apresentado à revista Physical Review D, os pesquisadores afirmam que essas características são difíceis de conciliar com outras explicações propostas até agora, embora observem que as alternativas plausíveis que não requerem matéria escura podem ainda materializar.

 “A matéria escura nessa faixa de massa pode ser sondada por detecção direta e pelo Grande Colisor de Hádrons (LHC), por isso, se esta é a matéria escura, já estamos aprendendo sobre suas interações com a falta de detecção até agora”, disse o co-autor da pesquisa Tracy Slatyer, físico teórico do MIT em Cambridge, Massachusetts.

 “Este é um sinal muito estimulante e, enquanto o caso ainda não está encerrado, no futuro poderia muito bem olhar para trás e dizer que este foi onde vimos a aniquilação de matéria escura pela a primeira vez”.

Essa animação faz zoom em uma imagem da Via Láctea, mostrada na luz visível, e sobrepõe um mapa de raios gama do centro galáctico feito pelo telescópio Fermi, da NASA. Transições de dados brutos foram removidas para uma exibição com todas as fontes conhecidas, revelando um excesso de raios gama insinuando a presença de matéria escura. Créditos: NASA Goddard; A. Mellinger, CMU; T. Linden, Universidade de Chicago
 

 Os pesquisadores advertem que ainda vai demorar e serão necessários vários avistamentos - em outros objetos astronômicos, no LHC ou em alguns dos experimentos de detecção direta sendo realizados agora em todo o mundo - para validar a sua interpretação da matéria escura.

 “Nosso caso é muito mais argumentação e um processo de eliminação”.

 “Fizemos uma lista, riscamos fora coisas que não deram certo e tudo acabou em matéria escura”, disse o co-autor Douglas Finkbeiner, professor de astronomia e física na CfA, também em Cambridge.

 “Este estudo é um exemplo de técnicas inovadoras aplicadas aos dados do Fermi pela comunidade científica”, disse Peter Michelson, professor de física na Universidade de Stanford, na Califórnia, e investigador principal do LAT.

 “A colaboração no Fermi LAT continua a examinar a extraordinariamente complexa região central da galáxia, mas até que o estudo seja concluído não podemos confirmar nem refutar esta análise interessante”.

 Embora a grande quantidade de matéria escura esperada no centro da galáxia deva produzir um sinal forte, a concorrência de muitas outras fontes de raios gama complica qualquer caso para uma boa detecção. Mas transformar o problema em sua cabeça fornece uma outra maneira de atacá-lo. Ao invés de olhar para a maior coleção vizinha de matéria escura, olhe onde o sinal tem menos desafios.

 Galáxias anãs que orbitam a Via Láctea não têm outros tipos de emissores de raios gama e contém grandes quantidades de matéria escura para o seu tamanho - na verdade, elas são as maiores fontes de matéria escura já conhecidas. Mas há uma desvantagem.

 Por elas estarem muito distantes e conter matéria escura total muito menor do que a do centro da Via Láctea, galáxias anãs produzem um sinal muito mais fraco e exigem muitos anos de observações para estabelecer uma detecção segura.

 Nos últimos quatro anos, a equipe do LAT vem pesquisando galáxias anãs para obter dicas sobre a matéria escura. Os resultados publicados destes estudos estabeleceram limites rigorosos sobre as faixas de massa e taxas de interação para muitos WIMP’s propostos, mesmo eliminando alguns modelos.

 Na maioria dos resultados recentes desse estudo, publicado na Physical Review D em 11 de fevereiro, a equipe do Fermi tomou conhecimento de um pequeno, mas provocador, excesso de raios gama.

 “Há cerca de uma chance em 12, de que aquilo que estamos vendo nas galáxias anãs não é nem mesmo um sinal para tudo, apenas uma flutuação de fundo de raios gama”, explicou Elliott Bloom, membro e colaborador do LAT, no Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas e Cosmologia, localizado em conjunto ao Laboratório Nacional de Aceleradores, SLAC, da Universidade de Stanford.

 Se forem reais, os sinais devem crescer ainda mais enquanto o telescópio Fermi adquire mais anos de observações e todo o grande campo de pesquisas astronômicas descobrem novas galáxias anãs.

 “Se nós, em uma última análise, virmos um sinal significativo”, acrescentou ele, “poderia ser uma forte confirmação do sinal de matéria escura vinda do centro galáctico”.

‣ Fonte (em inglês): NASA
Colaboração: Ivan Lopes

Sonda Cassini da NASA detecta oceano no interior do satélite Encélado de Saturno

Medições de gravidade pela sonda Cassini e a Deep Space Network da NASA sugerem que a lua Encélado de Saturno, que contém jatos de vapor de água e gelo jorrando do seu polo sul, possa abrigar um grande oceano interior abaixo de uma concha de gelo, como esta ilustração apresenta. Crédito: NASA/JPL-Caltech

 A sonda Cassini da NASA e a Deep Space Network descobriram evidências de que a lua Encélado de Saturno abriga um grande oceano de água líquida em seu subsolo, promovendo o interesse científico na lua como um potencial lar para micróbios extraterrestres.

 Os pesquisadores teorizaram a presença de um reservatório interior de água em 2005, quando a sonda Cassini descobriu vapor de água e gelo sendo expelidos a partir de aberturas localizadas perto do polo sul da lua.

 Os novos dados fornecem as primeiras medidas geofísicas da estrutura interna de Encélado, consistente com a existência de um oceano escondido dentro da lua.

 As descobertas feitas a partir das medidas de gravidade foram publicadas na edição de hoje, 4 de abril de 2014, na revista Science, e pode ser visualizado no final desta matéria (em inglês).

 “A maneira que nós deduzimos as variações de gravidade é a aplicação de um conceito da física chamado de Efeito Doppler, o mesmo princípio usado para medir a velocidade de um carro com um radar de mão”, disse Sami Asmar, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL, na sigla em inglês) da NASA em Pasadena, na Califórnia, um dos co-autores do artigo.

 “À medida que a sonda sobrevoava Encélado, sua velocidade era perturbada por uma quantidade que dependia da variação no campo de gravidade que nós estávamos tentando medir”.

 “Nós observamos a mudança na velocidade como uma mudança na frequência de rádio, recebida por nossas estações na Terra depois de cruzarem o Sistema Solar”.

 As medidas de gravidade sugerem um grande, possivelmente regional, oceano com cerca de 10 quilômetros de profundidade, abaixo de uma calota de gelo que tem entre 30 e 40 quilômetros de espessura.

 A evidência de um oceano em subsuperfície suporta a inclusão de Encélado entre os locais do Sistema Solar mais prováveis para abrigar a vida microbiana. Antes da Cassini chegar em Saturno em julho de 2004, nenhuma versão dessa pequena lista de lugares onde a vida pode existir incluía essa lua congelada, que tem cerca de 500 quilômetros de diâmetro.

 “Isso então fornece uma possível história para explicar por que a água está sendo expelida dessas fraturas que nós observamos no polo sul”, disse David Stevenson, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, outro co-autor do artigo.

 A Cassini passou perto de Encélado 19 vezes. Três sobrevoos, de 2010 a 2012, tiveram suas trajetórias medidas com precisão. A atração gravitacional de um corpo planetário, como Encélado, altera a trajetória da sonda.

 Variações no campo de gravidade, como essas causadas por montanhas na superfície ou diferenças na composição de subsuperfície, podem ser detectadas como mudanças na velocidade da sonda, medidas da Terra.

 A técnica de analisar um sinal de rádio entre a sonda Cassini e as antenas da Deep Space Network podem detectar mudanças na velocidade menores do que 90 mícron por segundo. Com essa precisão, os dados do sobrevoo mostram evidências de uma zona dentro da parte terminal sul da lua com uma densidade maior do que outras porções do seu interior.

 A área do polo sul tem uma depressão na superfície que causa um mergulho na força de gravidade local. Contudo, a magnitude do mergulho é menor do que a esperada dado o tamanho da depressão, levando os pesquisadores a concluírem que o efeito da depressão é parcialmente desviado por uma feição de alta densidade na região, abaixo da superfície.

 “As medidas de gravidade da Cassini mostram uma anomalia gravitacional negativa no polo sul que, contudo, não é tão grande como esperado de uma depressão profunda, detectada pela câmera a bordo”, disse o principal autor do artigo, Luciano Less, da Universidade Sapienza de Roma.

 “Assim, a conclusão é que ali deve existir um material mais denso numa determinada profundidade que compensa a ausência de massa: muito provavelmente água líquida, que é sete por cento mais densa que o gelo”.

 “A magnitude da anomalia nos dá informações sobre o tamanho do reservatório de água”.

 Não é certo que o oceano em subsuperfície serve de suprimento para a pluma que está sendo expelida das fraturas na superfície do satélite perto do polo sul, contudo, os cientistas dizem que essa pode ser uma possibilidade real.

 As fraturas podem levar a uma região da lua que é aquecida por efeito de maré graças às repetidas flexuras da lua, à medida que ela segue na sua órbita excêntrica ao redor de Saturno.

 Grande parte do entusiasmo sobre a descoberta da missão Cassini da pluma de água de Encélado decorre da possibilidade de que ela se origina a partir de um ambiente úmido que poderia ser favorável para o desenvolvimento da vida microbiana.

 “O material dos jatos polares sul de Encélado contêm água salgada e moléculas orgânicas, os ingredientes químicos básicos para a vida”, disse Linda Spilker, cientista de projeto da Cassini no JPL (Jet Propulsion Laboratory).

 “Sua descoberta ampliou nossa visão da zona habitável dentro do nosso Sistema Solar e em sistemas planetários ao redor de outras estrelas”.

 “Essa nova validação que um oceano de água exista abaixo dos jatos promove a nossa compreensão sobre esse intrigante ambiente”.

 A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, da Agência Espacial Europeia (ESA) e da Agência Espacial Italiana (ASI). O JPL gerencia a missão para o Science Mission Directorate da NASA em Washington.

- Para mais informações sobre a missão Cassini, visite (em inglês): www.nasa.gov/cassini e http://saturn.jpl.nasa.gov

‣ Fonte (em inglês): Jet Propulsion Laboratory (JPL)
‣ Via: CiencTec