Estrela que irá ter 100 vezes a massa do Sol apanhada a nascer

Novo radiotelescópio no Chile observou o interior de nuvem de poeiras e gases na nossa galáxia onde está a formar-se uma estrela gigantesca. Ela vai nascer, viver e morrer depressa, como um buraco negro.

O núcleo amarelo é o "útero" estelar onde está a formar-se a nova estrela numa nuvem de gases e poeiras, a 11.000 anos-luz da Terra

Como nascem as estrelas de grande massa, aquelas que têm pelo menos dez vezes a massa do Sol? Uma equipa internacional, que inclui a astrofísica portuguesa Ana Duarte Cabral, apanhou o maior embrião de uma estrela alguma vez visto a formar-se na nossa galáxia e que já deu pistas aos cientistas sobre o assunto.

A estrela é uma das que estão a nascer na Via Láctea, dentro da Nuvem Escura de Spitzer 335.579-0.292, um grande aglomerado de poeiras e gases que não deixa passar a luz visível. A zona da nuvem escura onde esta estrela se encontra em formação é como um grande útero estelar, com 500 vezes a massa do Sol, e é aí que a estrela está a alimentar-se vorazmente enquanto cresce. No final da sua formação, deverá atingir 100 vezes a massa do Sol, o que é muito invulgar. Não se conhecem estrelas com muito mais de 100 massas solares e mesmo com mais de 50 já são raras.

Ora, para conseguir ver o interior desta nuvem escura, como se de uma ecografia se tratasse, a equipa utilizou o maior radiotelescópio da Terra, o ALMA, inaugurado no Chile em Março. Tudo porque o ALMA, da sigla em inglês de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, observa outro tipo de radiação, com comprimentos de onda maiores do que a luz visível, por volta do milímetro, o que permitiu observar o interior desta nuvem opaca, situada a cerca de 11.000 anos-luz de distância da Terra.

Outros telescópios espaciais, o Spitzer, da NASA, e o Herschel, da Agência Espacial Europeia, já tinham antes dado a ver que o ambiente dentro da nuvem era conturbado, com filamentos de gás escuros e densos. Mas o poder do ALMA permitiu observações mais minuciosas, quer ao nível da quantidade de poeiras quer do gás a deslocar-se dentro da nuvem, sublinha um comunicado do Observatório Europeu do Sul (ESO), organização intergovernamental de astronomia a que Portugal pertence e que é um dos parceiros do radiotelescópio.

Fragmentação ou colapso total?

Estas observações trazem agora novas pistas sobre a formação de estrelas de grande massa. Há duas hipóteses, explica ainda o comunicado. Uma sugere que a nuvem escura progenitora se fragmenta, criando vários núcleos pequenos de matéria, que entra em colapso sobre si própria, acabando por formar várias estrelas. A outra hipótese sugere que a nuvem inteira entrará em colapso, com o material a deslocar-se rapidamente para o centro da nuvem, criando nessa região uma ou mais estrelas de massa muito elevada.

“As observações do ALMA permitiram-nos ver pela primeira vez com todo o pormenor o que se passa no interior desta nuvem,” diz o coordenador da equipa, Nicolas Peretto, da Universidade de Cardiff, no Reino Unido. “Queríamos ver como é que estrelas monstruosas se formam e crescem, e conseguimos! Uma das fontes que encontrámos é um verdadeiro gigante – o maior núcleo proto-estelar alguma vez encontrado na Via Láctea.”

Neste núcleo, o útero da estrela embrionária, muita matéria continua a juntar-se. A gravidade fará o seu trabalho e todo esse material cairá sobre si próprio, formando uma estrela com uma quantidade de matéria invulgar. “As observações do ALMA revelam os detalhes espectaculares dos movimentos da rede de filamentos de gás e poeiras e mostram que uma enorme quantidade de gás está a deslocar-se para a região central compacta”, explica por sua vez Ana Duarte Cabral, 28 anos, actualmente no Laboratório de Astrofísica da Universidade de Bordéus, em França, como pós-doutorada.

Estas observações apoiam assim a hipótese do colapso global para a formação de estrelas de grande massa, em vez da hipótese da fragmentação, remata o comunicado.

“Embora já soubéssemos que esta região era uma boa candidata a ter uma nuvem a formar estrelas de grande massa, não esperávamos encontrar uma estrela embrionária tão grande no seu centro. De todas as estrelas da Via Láctea, apenas uma em cada dez mil atinge este tipo de massa [100 massas solares]!”, sublinha Peretto.

Com esse “tamanho”, se a colocássemos no nosso sistema solar, até onde chegaria ela? “Para já, o que observámos foi o núcleo que poderá dar origem a uma tal estrela, que neste momento ainda está em crescimento. O núcleo em si tem cerca de 10.000 unidades astronómicas, ou seja, 10 mil vezes a distância da Terra ao Sol, pelo que o tamanho deste núcleo é maior do que o sistema solar inteiro”, responde ao PÚBLICO Ana Duarte Cabral. “No entanto, quando a estrela for adulta e parar de crescer, se atingir as tais 100 massas solares, terá um raio que será cerca de 30 vezes maior que o raio do Sol. Mesmo assim, esta distância corresponde a menos do que a distância entre Mercúrio e o Sol. Seria uma estrela 30 vezes maior (em raio) do que o Sol, mas não chegaria a nenhum dos planetas.”

Nascer e morrer depressa

Mas estrelas como esta nascem, crescem e morrem depressa. “Não são apenas raras, o seu nascimento é também extremamente rápido e a sua infância muito curta. É por isso que encontrar um objecto com tanta massa numa fase tão inicial da sua evolução é um resultado espectacular”, acrescenta outro elemento da equipa, Gary Fuller, da Universidade de Manchester, no Reino Unido, que foi o orientador da tese de doutoramento de Ana Duarte Cabral.

Esta fase precoce do nascimento de uma estrela maciça demora cerca de um milhão de anos. “Uma vez adulta, penso que viverá qualquer coisa como cinco milhões de anos. Pode parecer muito para nós, mas comparado com estrelas como o Sol, que duram cerca de 9000 milhões de anos, é muito curto”, diz-nos ainda a astrofísica portuguesa. “O facto de as estrelas maciças serem raras e evoluírem tão depressa é que as torna tão difíceis de observar.”

Quando o seu fim chegar, ela tornar-se-á um buraco negro, refere Ana Duarte Cabral. “Só as estrelas maciças acabam a vida de forma tão dramática.”

Nova análise da estrela Gliese 667C revelou três planetas em uma região onde possa existir água em forma líquida

Uma equipe de astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, descobriu um novo sistema na constelação Escorpião com três planetas considerados super-Terras, que orbitam a estrela numa região onde a água pode existir em forma líquida. A característica torna estes planetas bons candidatos à presença de vida.

Ilustração mostra como seria exoplaneta Gliese 667Cd

A descoberta foi fruto da combinação de novas observações de Gliese 667C, já muito estuda pelos astrônomos, com dados obtidos anteriormente pelo instrumento HARPS. 

Estudos anteriores de Gliese 667C descobriram que a estrela era orbitada por três planetas situando-se um deles na zona habitável. Com a nova análise de dados, a equipe encontrou provas da existência de até sete planetas em torno da estrela.

A estrela Gliese 667C, com cerca de um terço da massa do Sol, faz parte de um sistema estelar triplo conhecido como Gliese 667 (também referido como GJ 667), situado a 22 anos-luz de distância na constelação do Escorpião. A estrela está, em termos astronômicos, muito perto do sistema solar.

Estes planetas orbitam a terceira estrela mais tênue do sistema estelar triplo. Os outros dois sóis seriam visíveis como um par de estrelas muito brilhantes durante o dia e durante a noite dariam tanta luz como a Lua Cheia. Os novos planetas descobertos preenchem por completo a zona habitável de Gliese 667C, uma vez que não existem mais órbitas estáveis onde um planeta poderia existir à distância certa.

“Sabíamos, a partir de estudos anteriores, que esta estrela tinha três planetas e por isso queríamos descobrir se haveria mais algum”, diz Tuomi em um comunicado. “Ao juntar algumas observações novas e analisando outra vez dados já existentes, conseguimos confirmar a existência desses três e descobrir mais alguns. Encontrar três planetas de pequena massa na zona habitável de uma estrela é algo muito excitante!”.

Três destes planetas são super-Terras - planetas com mais massa do que a Terra, mas com menos massa do que Urano ou Netuno - que se encontram na zona habitável da estrela, uma fina concha em torno da estrela onde a água líquida pode estar presente, se estiverem reunidas as condições certas. Esta é a primeira vez que três planetas deste tipo são descobertos nesta zona num mesmo sistema.

“O número de planetas potencialmente habitáveis na nossa galáxia é muito maior se esperarmos encontrar vários em torno de cada estrela de pequena massa - em vez de observarmos dez estrelas à procura de um único planeta potencialmente habitável, podemos agora olhar para uma só estrela e encontrar vários planetas”, acrescenta o co-autor Rory Barnes (Universidade de Washington, EUA).

Telescópio espacial da Nasa descobriu cor de planeta a 63 anos-luz de distância

Ilustração do HD 189733b: azul, mas quente demais para os seres humanos

Astrônomos estudando as observações do telescópio espacial Hubble, da Nasa, descobriram a cor real de um planeta que orbita uma estrela a 63 anos-luz de distância do Sistema Solar. E a surpresa foi que o HD 189733b é azul como a Terra.

Usando o espectógrafo do telescópio, os cientistas descobriram sua cor original, e viram que se visto diretamente, ele seria parecido com a Terra.

Mas as semelhanças acabam aí: no HD 189733b, a temperatura diurna pode chegar a 2760°C, e ali provavelmente não chove água, mas vidro, com ventos de 7.200 quilômetros por hora. A luz azul não ve do reflexo dos oceanos como na Terra, e sim da atmosfera quente que contém nuvens de partículas de silício, que ao se condensar no calor formam gotas de vidro que refletem luz azul.

Imagem do Hubble mostrando o HD 189733b,
o ponto mais brilhante no canto esquerdo.
À direita, a nebulosa Messier 27

O HD 189733b é considerado um "Júpiter quente", um classe de planetas que orbitam muito perto de suas estrelas, e o estudo dele está trazendo novas informações sobre a composição química e estrutura de nuvens de todo o seu grupo.

O planeta foi descoberto em 2005, e está a 4,6 milhões de quilômetros de sua estrela, uma distância tão curta que seus campos gravitacionais se misturam e o planeta não tem rotação -- um lado sempre está de frente para a estrela e o outro está sempre no escuro.

Em 2007, o Telescópio Espacial Spitzer mediu a luz infravermelha emitida pelo planeta, chegando a um dos primeiros mapeamentos de temperatura de um exoplaneta, que mostrou que a diferença de temperatura entre os lados do HD 189733b pode chegar a 260 graus Celsius, que causaria ventos violentos do lado diurno para o lado noturno do planeta.

Nasa lança iniciativa para rastrear e capturar asteroides

A Nasa lançou esta terça-feira uma ampla iniciativa que envolve as agências federais, a comunidade científica, o setor industrial, as universidades e o público em geral, com a finalidade de rastrear e localizar todos os asteroides que poderiam representar uma ameaça para o mundo.

O plano se insere nos "Grandes Desafios da Casa Branca", uma série de ambiciosos objetivos em nível nacional e internacional que requerem inovação e avanços científicos e tecnológicos.

Este "Grand Challenge" se baseia em colaboração multidisciplinar e em uma grande variedade de associações entre a Nasa e outras agências internacionais, assim como do governo americano, as empresas, as universidades e astrônomos amadores.

Este projeto se complementa com uma missão anunciada recentemente pela Nasa, na qual uma nave não tripulada capturará um asteroide e o rebocará até a órbita lunar, a fim de poder enviar astronautas para estudá-lo.

"A Nasa já trabalha no acompanhamento de asteroides que poderiam representar um perigo para o nosso planeta e, apesar de termos encontrado 95% dos maiores (com mais de um quilômetro de diâmetro), cuja órbita está perto da Terra, temos que detectar a todos", declarou a administradora adjunta da Agência Federal americana, Lori Garver.

"O 'Grande Desafio' se concentra na detecção de (...) asteroides e no que fazer em caso de uma ameaça potencial", explicou. "Neste contexto, vamos aproveitar a participação do público e sua capacidade de inovação e dos cidadãos científicos para ajudar a resolver este problema global".

Asteroides de diferentes tamanhos, resíduos da formação do Sistema Solar, circulam nos arredores da Terra.

A Nasa já detectou quase todos estes objetos celestes com mais de um quilômetro de diâmetro, um dos quais causador da extinção dos dinossauros, ao colidir com a Terra há 65 milhões de anos.

Os cientistas afirmam que uma colisão com um destes grandes objetos é muito rara e nenhum dos já detectados representa um risco previsível no futuro.

Embora os grandes asteroides sejam facilmente identificáveis, detectar outros menores e mais numerosos é mais difícil.

O Congresso americano pediu à Nasa em 2005 que detectasse todos os asteroides com mais de 140 metros de diâmetro que potencialmente podem destruir uma cidade grande.

Segundo a Nasa, há provavelmente 25.000 asteroides com pelo menos 100 metros de diâmetro ao redor da órbita terrestre. Só foram detectados 25% deles.

A caça de asteroides ganhou maior urgência desde 15 de fevereiro, no dia de uma passagem antecipada de um destes objetos muito perto da Terra e da surpreendente queda de um asteroide de 15 metros de diâmetro na Rússia.

Este último, ao se desintegrar, provocou uma onda de choque que quebrou muitas janelas, ferindo centenas de pessoas.

Em um contexto de orçamento curto, a Nasa também se esforça por desenvolver outros sistemas capazes de localizar objetos celestes pequenos.

Além disso, financia um projeto da Universidade do Havaí chamado Atlas (Sistema de Alerta do Impacto Terrestre de Asteroides), que vasculhará todo o céu a cada noite e detectará asteroides com diâmetro de 45 metros uma semana antes de um impacto na Terra.

Para os asteroides de 150 metros de diâmetro, este sistema, que poderia funcionar em 2015, dará a voz de alerta três semanas antes.

Ex-cientistas da Nasa deram em 2012 o pontapé inicial à Fundação B612 para financiar, construir e lançar o primeiro telescópio espacial privado para rastrear asteroides e "proteger a humanidade", capaz de eliminar a maioria destes objetos ainda invisíveis.

Rocha de basalto lunar exposta no Museu de História Natural em Viena, 18 de junho de 2013.

Portugal vai participar na construção do maior telescópio ótico do mundo

A construção tem início previsto para o final deste ano

Portugal confirmou na terça-feira a sua adesão à lista de países participantes na construção do maior telescópio ótico/infravermelho do mundo, o E-ELT, anunciou esta quarta-feira o Ministério da Educação e Ciência.

A construção, com início previsto para o final deste ano, ficará a cargo do Observatório Europeu do Sul (OES), organização da qual Portugal é um dos países-membros.

A contribuição financeira adicional de Portugal para o «European Extremely Large Telescope» (E-ELT) rondará os 5,1 milhões de euros, pagos ao longo dos dez anos da sua construção, informa o OES em comunicado divulgado no seu portal.

Segundo o OES, o telescópio permitirá estudar detalhadamente os primeiros objetos do Universo, planetas em órbita de outras estrelas, buracos de massa extremamente elevada e a natureza e a distribuição da matéria escura e da energia escura.

O E-ELT vai ter um espelho segmentado de 39,3 metros de diâmetro e ficará localizado no Cerro Armazones, no norte do Chile, próximo do Observatório do Paranal do OES.

Treze Estados-membros do OES já confirmaram a sua participação no projeto.

A adesão de Portugal ao E-ELT surgiu após conversações do ministro da Educação e Ciência, Nuno Crato, com o Observatório Europeu do Sul, durante a inauguração, em março, no Chile, do maior radiotelescópio do mundo, o ALMA, também construído pelo OES.

Portugal aderiu ao Observatório Europeu do Sul em 2000, tendo a sua adesão sido ratificada pela Assembleia da República em 2001.

Anualmente, Portugal contribui para os custos anuais de operação da infraestrutura com cerca de um por cento do orçamento global da organização - perto de 1,8 milhões de euros em 2012, valor que se mantém aproximadamente em 2013, de acordo com o Ministério da Educação e Ciência.

Em comunicado, o ministro Nuno Crato salienta que o E-ELT permitirá aos cientistas portugueses «participarem na investigação proporcionada por este telescópio», sendo que a indústria «terá o desafio de concorrer a este empreendimento».

A mesma nota realça que algumas empresas «já estão a trabalhar para produzir componentes para o futuro E-ELT»

Imagens do Universo

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