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Para ser um Cientista, tem que ser como uma Criança, naturalmente “curiosa”, e como um Sábio, que admite “não saber nada”.
A Ciência trilha num caminho em direção ao horizonte infinito - na busca pelo desconhecido.
Os astrônomos há muito tempo pensam que as nuvens superiores de Júpiter, que criam os icônicos cinturões marrom-claros do planeta, são feitas de amônia congelada. Mas um novo estudo , que reuniu astrônomos amadores e profissionais, mostrou que essas nuvens estão, na verdade, localizadas mais abaixo na atmosfera do que pensávamos e são feitas de algo completamente diferente: muito provavelmente hidrossulfeto de amônio misturado com poluição atmosférica.
O cientista cidadão Steve Hill mostrou anteriormente que ele poderia mapear a atmosfera do planeta usando apenas filtros especialmente coloridos e seu telescópio de quintal. Esses resultados forneceram pistas iniciais de que as nuvens estavam muito profundas na atmosfera quente de Júpiter para serem consistentes com nuvens feitas de gelo de amônia. Para verificar, Hill uniu forças com Patrick Irwin na Universidade de Oxford, cuja equipe havia usado anteriormente o sofisticado instrumento MUSE no Very Large Telescope ( VLT ) do ESO para estudar a atmosfera de gigantes gasosos .
O MUSE é capaz de escanear a atmosfera de Júpiter em diferentes comprimentos de onda, mapeando as diferentes moléculas que compõem a atmosfera do planeta. Esta imagem animada, baseada em dados reais do MUSE, mostra como o gigante gasoso se parece em diferentes comprimentos de onda.
O novo estudo mostra que essa nova abordagem com telescópios de quintal ou VLT/MUSE pode mapear a abundância de amônia na atmosfera de Júpiter com precisão surpreendente. Quanto às nuvens, a equipe concluiu que a atmosfera de Júpiter é muito parecida com um bolo em camadas. Nuvens de hidrossulfeto de amônio cobrem as camadas superiores, mas às vezes pode haver uma decoração de nuvens de gelo de amônia, trazidas ao topo por forte convecção vertical. A estrutura inteira do bolo, no entanto, ainda não é totalmente conhecida, e o trabalho de cientistas cidadãos será fundamental para descobri-la. Então, da próxima vez que você estiver observando Júpiter ou Saturno do seu quintal, você também pode estar desvendando os segredos que ainda estão escondidos em nosso Sistema Solar.
Crédito: ESO/Irwin et al.
Para saber mais, acesse o link
Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês) / 13/01/2025
https://www.eso.org/public/videos/potw2502a/
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). >Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
A NIRCam (Near-Infrared
Camera) de Webb capturou esta imagem detalhada da SN 1987A (Supernova 1987A).
No centro, o material ejetado da supernova forma um buraco de fechadura. Logo à
sua esquerda e direita estão tênues crescentes recentemente descobertos por
Webb. Além deles, um anel equatorial, formado a partir de material ejetado
dezenas de milhares de anos antes da explosão da supernova, contém pontos
quentes brilhantes. Exteriormente a isso há emissão difusa e dois tênues anéis
externos. Nesta imagem, o azul representa a luz a 1,5 mícrons (F150W), o ciano
1,64 e 2,0 mícrons (F164N, F200W), o amarelo 3,23 mícrons (F323N), o laranja
4,05 mícrons (F405N) e o vermelho 4,44 mícrons (F444W).
Créditos: NASA, ESA, CSA, M. Matsuura (Universidade de
Cardiff), R. Arendt (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e Universidade de
Maryland, Condado de Baltimore), C. Fransson
Esta
imagem revela uma estrutura central como um buraco de fechadura. Este centro é
embalado com gás aglomerado e poeira ejetada pela explosão da supernova. A
poeira é tão densa que nem mesmo a luz infravermelha próxima que Webb detecta
consegue penetrá-la, moldando o "buraco" escuro no buraco da
fechadura.
O
Telescópio Espacial James Webb da NASA começou o estudo de uma das mais
renomadas supernovas, SN 1987A (Supernova 1987A). Localizada a 168.000 anos-luz
de distância na Grande Nuvem de Magalhães, SN 1987A tem sido alvo de
observações intensas em comprimentos de onda que variam de raios gama a rádio
por quase 40 anos, desde sua descoberta em fevereiro de 1987. Novas observações
pela NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb fornecem uma pista crucial para
nossa compreensão de como uma supernova se desenvolve ao longo do tempo para
moldar seu remanescente.
Um anel equatorial
brilhante circunda o buraco da fechadura interno, formando uma faixa ao redor
da cintura que conecta dois braços tênues de anéis externos em forma de
ampulheta. O anel equatorial, formado a partir de material ejetado dezenas de
milhares de anos antes da explosão da supernova, contém pontos quentes
brilhantes, que apareceram quando a onda de choque da supernova atingiu o anel .
Agora, pontos são encontrados até mesmo no exterior do anel, com emissão difusa
ao redor dele. Esses são os locais dos choques da supernova atingindo mais
material exterior.
Embora
essas estruturas tenham sido observadas em
graus variados pelos Telescópios Espaciais Hubble e
Spitzer da NASA e pelo Observatório de Raios X Chandra, a sensibilidade e
resolução espacial inigualáveis do Webb revelaram uma nova característica
neste remanescente de supernova – pequenas estruturas em forma de crescente.
Acredita-se que esses crescentes sejam parte das camadas externas de gás
disparadas da explosão da supernova. Seu brilho pode ser uma indicação de
clareamento de limbo, um fenômeno óptico que resulta da visualização do
material em expansão em três dimensões. Em outras palavras, nosso ângulo de
visão faz parecer que há mais material nesses dois crescentes do que realmente
pode haver.
A
alta resolução dessas imagens também é digna de nota. Antes do Webb, o
telescópio Spitzer, agora aposentado, observou essa supernova em infravermelho
durante toda a sua vida útil, produzindo dados importantes sobre como suas
emissões evoluíram ao longo do tempo. No entanto, ele nunca foi capaz de observar a
supernova com tanta clareza e detalhes.
A NIRCam (Near-Infrared
Camera) de Webb capturou esta imagem detalhada da SN 1987A (Supernova 1987A),
que foi anotada para destacar as principais estruturas. No centro, o material
ejetado da supernova forma um buraco de fechadura. Logo à sua esquerda e
direita estão tênues crescentes recentemente descobertos por Webb. Além deles,
um anel equatorial, formado a partir de material ejetado dezenas de milhares de
anos antes da explosão da supernova, contém pontos quentes brilhantes.
Exteriormente a isso há emissão difusa e dois tênues anéis externos. Nesta
imagem, o azul representa a luz a 1,5 mícrons (F150W), o ciano 1,64 e 2,0
mícrons (F164N, F200W), o amarelo 3,23 mícrons (F323N), o laranja 4,05 mícrons
(F405N) e o vermelho 4,44 mícrons (F444W).
Créditos: NASA, ESA, CSA, M. Matsuura
(Universidade de Cardiff), R. Arendt (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e
Universidade de Maryland, Condado de Baltimore), C. Fransson (Universidade de
Estocolmo) e J. Larsson (KTH Royal Institute of Technology). Processamento de
imagem: A. Pagan
Apesar das décadas de
estudo desde a descoberta inicial da supernova, há vários mistérios que
permanecem, particularmente em torno da estrela de nêutrons que deveria ter
sido formada após a explosão da supernova. Como o Spitzer, o Webb continuará a
observar a supernova ao longo do tempo. Seus instrumentos NIRSpec
(Near-Infrared Spectrograph) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) oferecerão aos
astrônomos a capacidade de capturar novos dados infravermelhos de alta
fidelidade ao longo do tempo e obter novos insights sobre as estruturas
crescentes recém-identificadas. Além disso, o Webb continuará a colaborar com o
Hubble, Chandra e outros observatórios para fornecer novos insights sobre o
passado e o futuro desta lendária supernova.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência
espacial do mundo. Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar,
olhando além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e sondando as
misteriosas estruturas e origens do nosso universo e nosso lugar nele. Webb é
um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência
Espacial Europeia) e a Agência Espacial Canadense.
Contatos com a mídia:
Laura Betz
Centro de Voo Espacial Goddard da
NASA, Greenbelt, Md.
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). >Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Crédito da imagem: NASA , ESA , CSA , STScI ; D. Milisavljevic (Universidade Purdue), T. Temim (Universidade de Princeton), I. De Looze (Universidade de Gent)
Explicação: Estrelas massivas em nossa Via Láctea vivem vidas espetaculares. Colidindo de vastas nuvens cósmicas, suas fornalhas nucleares se inflamam e criam elementos pesados em seus núcleos. Após apenas alguns milhões de anos para as estrelas mais massivas, o material enriquecido é lançado de volta ao espaço interestelar, onde a formação de estrelas pode começar novamente. A nuvem de detritos em expansão conhecida como Cassiopeia A é um exemplo desta fase final do ciclo de vida estelar . A luz da explosão de supernova que criou este remanescente teria sido vista pela primeira vez no céu do planeta Terra há cerca de 350 anos, embora tenha levado 11.000 anos para chegar até nós. Esta imagem nítida da NIRCam do Telescópio Espacial James Webb mostra os filamentos e nós ainda quentes no remanescente da supernova. A camada externa esbranquiçada e semelhante a fumaça da onda de explosão em expansão tem cerca de 20 anos-luz de diâmetro. Uma série de ecos de luz da explosão cataclísmica da estrela massiva também são identificados nas imagens detalhadas de Webb do meio interestelar circundante.
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). >Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da
NASA/ESA revela um pequeno pedaço do céu na constelação de Hydra. As
estrelas e galáxias retratadas aqui abrangem uma gama alucinante de distâncias.
Os objetos nesta imagem que estão mais próximos de nós são estrelas dentro da
nossa própria galáxia Via Láctea. Você pode facilmente identificar essas
estrelas por seus picos de difração, linhas que irradiam de fontes de luz brilhantes,
como estrelas próximas, como resultado de como essa luz interage com os
suportes do espelho secundário do Hubble. A estrela brilhante que fica bem na
borda da proeminente galáxia azulada está a apenas 3.230 anos-luz de distância,
conforme medido pelo observatório espacial Gaia da ESA .
Atrás desta estrela está uma galáxia
chamada LEDA 803211. A 622 milhões de anos-luz de distância, esta galáxia está
próxima o suficiente para que seu núcleo galáctico brilhante seja claramente
visível, assim como vários aglomerados de estrelas espalhados ao redor de seu
disco irregular. Muitas das galáxias mais distantes neste quadro parecem
estrelas, sem estrutura discernível, mas sem os picos de difração de uma
estrela em nossa galáxia.
De todas as galáxias neste quadro, um
par se destaca: uma galáxia dourada suave cercada por um anel quase completo no
canto superior direito da imagem. Esta configuração curiosa é o resultado de lentes gravitacionais que
distorcem e ampliam a luz de objetos distantes. Einstein previu a curvatura do
espaço-tempo pela matéria em sua teoria geral da relatividade, e galáxias
aparentemente esticadas em anéis como a desta imagem são chamadas de anéis de
Einstein.
A galáxia com lente, cuja imagem vemos
como o anel, fica incrivelmente longe da Terra: estamos vendo-a como ela era
quando o universo tinha apenas 2,5 bilhões de anos. A galáxia que atua como a
lente gravitacional em si provavelmente está muito mais próxima. Um alinhamento
quase perfeito das duas galáxias é necessário para nos dar esse tipo raro de
vislumbre da vida galáctica nos primeiros dias do Universo.
Equipe
da Missão Hubble da NASA; Centro de Voo Espacial Goddard
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). >Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Junte-se à especialista em comunicações Beth Johnson e à historiadora Rebecca Charbonneau enquanto elas discutem o novo livro da Dra. Charbonneau, Mixed Signals . O livro examina a relação da Guerra Fria entre os EUA e a URSS, o que isso significou para a radioastronomia e como isso afetou a busca por inteligência extraterrestre.
Da editora:
"Na sombra da Guerra Fria, sussurros do cosmos alimentaram uma aliança improvável entre os EUA e a URSS. A busca por inteligência extraterrestre (ou SETI) surgiu como um campo fundamental da radioastronomia caracterizado por um nível incomum de colaboração internacional — mas o uso da tecnologia de inteligência de sinais pelo SETI também serviu a propósitos militares e governamentais.
"Nesta nova história cativante da colaboração entre radioastrônomos americanos e soviéticos enquanto buscavam detectar evidências de civilizações extraterrestres, a historiadora Rebecca Charbonneau revela os triunfos e desafios que eles enfrentaram em meio a uma atmosfera política hostil. Lançando luz sobre as histórias não contadas do lado soviético pela primeira vez, ela habilmente desvenda a complexa rede de interesses militares e políticos que envolvem a radioastronomia e a busca por inteligência alienígena, oferecendo uma perspectiva instigante sobre a relação em evolução entre ciência e poder.
"Esta não é apenas uma história de ondas de rádio e telescópios; é uma revelação de como cientistas de ambos os lados da Cortina de Ferro navegaram nas complexidades da Guerra Fria, confundindo as linhas entre espionagem e a busca pela comunidade cósmica. Cheia de tensão, contradição e o desejo humano duradouro por conexão, esta é uma história que transcende as fronteiras nacionais e alcança o desconhecido cósmico, finalmente perguntando: como podemos nos comunicar com extraterrestres quando lutamos para nos comunicar entre nós?"
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). >Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
Equipes internacionais
de astrônomos monitorando um buraco negro supermassivo no coração de uma
galáxia distante detectaram características nunca vistas antes usando dados de
missões da NASA e outras instalações. As características incluem o lançamento
de um jato de plasma movendo-se a quase um terço da velocidade da luz e
flutuações incomuns e rápidas de raios X provavelmente surgindo perto da borda
do buraco negro.
Imagens de rádio de 1ES
1927+654 revelam estruturas emergentes que parecem ser jatos de plasma em
erupção de ambos os lados do buraco negro central da galáxia após uma forte
explosão de rádio. A primeira imagem, tirada em junho de 2023, não mostra
nenhum sinal do jato, possivelmente porque o gás quente o escondeu da vista.
Então, a partir de fevereiro de 2024, as características emergem e se expandem
para longe do centro da galáxia, cobrindo uma distância total de cerca de meio
ano-luz, medida a partir do centro de cada estrutura.
NSF/AUI/NSF NRAO/Meyer
et al. 2025
A
fonte é 1ES 1927+654, uma galáxia localizada a cerca de 270 milhões de anos-luz
de distância na constelação de Draco. Ela abriga um buraco negro central com
uma massa equivalente a cerca de 1,4 milhões de Sóis.
“Em
2018, o buraco negro começou a
mudar suas propriedades bem diante de nossos olhos, com uma
grande explosão óptica, ultravioleta e de raios X”, disse Eileen Meyer,
professora associada da UMBC ( University
of Maryland Baltimore County ).
“Muitas equipes têm mantido um olhar atento sobre ele desde então.”
Ela
apresentou as descobertas de sua equipe na 245ª reunião da American
Astronomical Society em
National Harbor, Maryland. Um artigo liderado
por Meyer descrevendo os resultados de rádio foi publicado em 13 de janeiro no
The Astrophysical Journal Letters.
O
aumento nos raios X levou a equipe da UMBC a fazer novas observações de rádio,
que indicaram que uma forte e altamente incomum explosão de rádio estava em
andamento. Os cientistas então começaram observações intensivas usando o VLBA (Very Long
Baseline Array) do NRAO (National
Radio Astronomy Observatory) e outras instalações. O VLBA, uma rede de
radiotelescópios espalhados pelos EUA, combina sinais de antenas individuais
para criar o que equivale a uma poderosa câmera de rádio de alta resolução.
Isso permite que o VLBA detecte características com menos de um ano-luz de
diâmetro à distância de 1ES 1927+654.
A galáxia ativa 1ES
1927+654, circulada, tem exibido mudanças extraordinárias desde 2018, quando
uma grande explosão ocorreu em luz visível, ultravioleta e raios X. A galáxia
abriga um buraco negro central pesando cerca de 1,4 milhão de massas solares e
está localizada a 270 milhões de anos-luz de distância.
Pan-STARRS
Dados
de rádio de fevereiro, abril e maio de 2024 revelam o que parecem ser jatos de
gás ionizado, ou plasma, estendendo-se de ambos os lados do buraco negro, com
um tamanho total de cerca de meio ano-luz. Os astrônomos há muito se perguntam
por que apenas uma fração dos buracos negros monstruosos produzem jatos de
plasma poderosos, e essas observações podem fornecer pistas críticas.
“O
lançamento de um jato de buraco negro nunca foi observado antes em tempo real”,
observou Meyer. “Achamos que o fluxo começou antes, quando os raios X
aumentaram antes do flare de rádio, e o jato foi escondido de nossa visão por
gás quente até que ele explodiu no começo do ano passado.”
Um
artigo explorando essa possibilidade, liderado por Laha, está sob
revisão no
The Astrophysical Journal. Meyer e Megan Masterson, uma candidata a doutorado
no Massachusetts
Institute of Technology em
Cambridge que também apresentou na reunião, são coautores.
Usando
observações XMM-Newton, Masterson descobriu que o buraco negro exibiu variações
de raios X extremamente rápidas entre julho de 2022 e março de 2024. Durante
esse período, o brilho dos raios X aumentou e caiu repetidamente em 10% a cada
poucos minutos. Essas mudanças, chamadas oscilações quasiperiódicas de
milihertz, são difíceis de detectar em torno de buracos negros supermassivos e
foram observadas em apenas um punhado de sistemas até o momento.
“Uma
maneira de produzir essas oscilações é com um objeto orbitando dentro do disco
de acreção do buraco negro. Nesse cenário, cada subida e descida dos raios X
representa um ciclo orbital”, disse Masterson.
Se
as flutuações fossem causadas por uma massa orbital, então o período encurtaria
conforme o objeto caísse cada vez mais perto do horizonte de eventos do buraco
negro, o ponto sem retorno. Massas orbitais geram ondulações no espaço-tempo
chamadas ondas gravitacionais. Essas ondas drenam a energia orbital, trazendo o
objeto para mais perto do buraco negro, aumentando sua velocidade e encurtando
seu período orbital.
Ao
longo de dois anos, o período de flutuação caiu de 18 minutos para apenas 7 — a
primeira medição desse tipo em torno de um buraco negro supermassivo. Se isso
representasse um objeto em órbita, ele agora estava se movendo à metade da
velocidade da luz. Então algo inesperado aconteceu — o período de flutuação se
estabilizou.
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Além do seu valor enquanto moeda, o ouro caiu nas graças dos humanos por conta do seu brilho único. Mas por que ele brilha desse jeito tão encantador? A resposta envolve física quântica. E uma pitada da Teoria da Relatividade Geral, matutada pelo físico teórico Albert Einstein.
Em tese, prata e ouro são mais parecidos do que você imagina. Não à toa, “a diferença química entre prata e ouro recebeu muita atenção ao longo da história [da área]”, diz um artigo publicado em 1979. Segundo o texto, a diferença “parece ser, principalmente, um efeito relativístico“.
Ouro e prata são quimicamente parecidos, mas ‘efeito relativístico’ afeta brilhos
Quimicamente, o ouro tem semelhanças estruturais com a prata devido a dois fatores:
Presença de um elétron na camada de valência;
Ambos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica.
Ouro e prata tem semelhanças estruturas – quimicamente falando, pelo menos (Imagem: VladKK/Shutterstock)
No entanto, o ouro é menos reativo que a prata. Foi essa diferença química que intrigou cientistas por tantas décadas. Para começar a entender o tal “efeito relativístico”, você precisa saber o seguinte:
O núcleo do ouro, com seus 79 prótons, atrai os elétrons das camadas internas com grande intensidade;
Para evitar o colapso, esses elétrons precisam se mover a velocidades relativísticas (próximas a metade da velocidade da luz);
Ao se moverem a essa velocidade, os elétrons ganham massa efetiva e contraem suas órbitas.
Ouro reflete a luz de um jeito diferente da prata, daí seu brilho dourado fascinante (Imagem: Kaizen Digital/Shutterstock)
A contração relativística afeta as duas camadas mais externas de elétrons. Isso as aproxima ligeiramente, o que reduz a energia necessária para que um elétron alcance um estado de energia mais alto ao atingir fótons. Essa característica diferencia o comportamento óptico do ouro em comparação à prata.
Na prata: energia para excitar os elétrons está na faixa ultravioleta (reflete toda a luz visível e confere sua aparência prateada);
No ouro: energia necessária é menor e dentro do espectro visível (absorve luz azul e reflete as demais cores).
Ao refletir as demais cores, o ouro combina tons vermelhos e verdes. Daí o brilho dourado tão fascinante. Para humanos, pelo menos.
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