Jovem Júpiter desafia teorias de formação planetária

Redação do Site Inovação Tecnológica -  14/08/2015

Concepção artística do exoplaneta 51 Eri b, que mostra que planetas similares a Júpiter podem ter um nascimento quente. [Imagem: Danielle Futselaar & Franck Marchis, SETI Institute.]

Exoplanetas fotografados

O recém-instalado instrumento GPI (Gemini Planet Imager) fez a sua primeira descoberta visual de um exoplaneta: um exoplaneta que passa a ocupar a posição de planeta extrassolar de menor massa já fotografado diretamente.

Com base nos dados coletados até agora, os astrônomos calculam que o exoplaneta 51 Eri b pesa duas vezes mais que Júpiter, muito menos do que os exoplanetas fotografados diretamente antes, que tipicamente pesam pelo menos cinco vezes a massa de Júpiter - alguns chegam a ter massas 13 vezes maiores do que Júpiter.

O GPI é um instrumento de caça direta a exoplanetas instalado no Telescópio Gemini Sul, no Chile. Tal como outros instrumentos similares - como o Sphere, instalado no VLT -, ele foi projetado para detectar planetas significativamente mais próximos de sua estrela-mãe, e de massa significativamente menor, do que os outros já identificados até agora.

O instrumento também é capaz de detectar planetas mais jovens, que, como ainda retêm o calor de sua formação, são mais luminosos e mais facilmente visíveis.

O instrumento GPI está instalado no telescópio Gemini Sul, no Chile, e deverá fotografar diretamente muitos outros exoplanetas. [Imagem: Observatório Gemini/Divulgação]

Planetas quentes ou planetas frios

O novo exoplaneta orbita a estrela 51 Eridani, uma estrela com pouco mais de 20 milhões de anos de idade, a apenas 13unidades astronômicas de distância.

Como a estrela é muito jovem, ela e seus planetas dão informações valiosas sobre a formação dos sistemas planetários - calcula-se que o Sistema Solar tenha 4,5 bilhões de anos.

Estudando as emissões térmicas do exoplaneta, Bruce Macintosh e seus colegas da Universidade de Stanford calcularam sua composição atmosférica, que é muito parecida com a de Júpiter, dominada pelo metano. Esta é outra novidade, já que, até agora, as assinaturas de metano têm sido fracas ou inexistentes nos exoplanetas fotografados diretamente.

Os astrônomos defendem que o planeta se formou em um processo similar ao de Júpiter, sendo uma "ponte" entre os planetas mais quentes com órbitas mais distantes e o nosso Júpiter.

Na verdade, as descobertas recentes têm desafiado os astrônomos, que acreditavam que planetas como Júpiter nasciam lentamente e de forma fria. Planetas como o 51 Eridani b dão suporte à teoria do "início quente", que propõe que esses planetas se formam rapidamente e com muito calor.

Bibliografia:

Discovery and spectroscopy of the young Jovian planet 51 Eri b with the Gemini Planet Imager
B. Macintosh et al.
Science
Vol.: Published online
DOI: 10.1126/science.aac5891

Fonte: Inovação Tecnológica

Eclipses do Sol e da Lua

Eclipse significa o desaparecimento aparente e temporário de um corpo celeste pela interposição de outro. A palavra vem do grego ekleipsis, que significa desmaio.

O astro interceptado escurece, como se sofresse um desmaio, daí o designativo de origem grega, que se costuma reservar para os casos do Sol e da Lua, embora também ocorram eclipses entre outros astros, como os satélites de Júpiter ou mesmo entre estrelas distantes.

O tamanho e a distância da Lua também foram revelados com admirável precisão, ainda antes de Cristo, através de cálculos simples a partir da observação de eclipses lunares.Mistério revelador
Para muitas pessoas os eclipses evocam mistério, mas para a ciência eles servem justamente para desvendá-los. Os eclipses da Lua forneceram a primeira evidência da forma da Terra e também foram utilizados no estudo da alta atmosfera terrestre.

Mas a principal contribuição científica dos eclipses solares sem dúvida está nos estudos da atmosfera solar, que se torna visível durante os poucos minutos da escuridão diurna propiciada por um eclipse total.

Esta seção é seu ponto de partida para o fascinante mundo dos eclipses do Sol e da Lua. Escolha, a seguir, qual desses fenômenos você quer conhecer primeiro. Aprenda a observar um eclipse solar com segurança, veja a história de alguns eclipses recentes e descubra como será o próximo.

Encontre o seu eclipse
Quando foi a última vez que aconteceu um eclipse na sua cidade? Quando acontecerá o próximo? Os eclipses deste ano – e de muitos outros, você encontra aqui… [Mais]

Eclipses da Lua
Como nos contos de terror, um eclipse lunar só pode acontecer em noites de Lua Cheia. Mas se fosse apenas isso, haveria eclipses todos os meses… [Mais]

Eclipses do Sol
A cada ano ocorrem pelo menos dois eclipses. E se forem apenas dois, serão do Sol. Mas é necessário que a Lua passe precisamente entre a Terra e o Sol… [Mais]

» Referências (fontes consultadas):
• Mourão, R. R. F. Eclipses, da supertição à previsão matemática. Rio Grande do Sul: Editora Unisinos, 1993. 238 p.

Disponível em: http://www.zenite.nu/eclipses-do-sol-e-da-lua/#ixzz3inUwerCn

Fonte: http://www.zenite.nu/eclipses-do-sol-e-da-lua/

O Universo está morrendo?

Com informações do ESO -  11/08/2015

O projeto GAMA (Galaxy And Mass Assembly) é o maior rastreio já realizado em múltiplos comprimentos de onda, feito com o auxílio de vários dos telescópios mais poderosos do mundo. A imagem mostra a distribuição das galáxias dos vários mapeamentos.[Imagem: ICRAR/GAMA]

Geração de energia no Universo

Uma equipe internacional de astrônomos completou uma análise de mais de 200.000 galáxias, medindo a energia gerada numa enorme região do espaço com a maior precisão já obtida até hoje.

Com os dados, eles fizeram a melhor estimativa da produção de energia no Universo - ao menos na parte do Universo mais próxima de nós.

E concluíram que a energia produzida nesta região do Universo é hoje apenas cerca da metade da energia produzida há dois bilhões de anos.

E como este enfraquecimento ocorre em todos os comprimentos de onda medidos - 21 ao todo, do ultravioleta ao infravermelho longínquo -, a equipe concluiu que o Universo está morrendo lentamente.

Morte do Universo

O modelo cosmológico mais aceito estabelece que toda a energia do Universo foi criada durante o Big Bang, sendo que uma parte foi criada como massa. E as estrelas brilham ao converter massa em energia, tal como descrito na famosa equação de Einstein E=mc².

"Enquanto a maior parte da energia espalhada pelo Universo surgiu no seguimento do Big Bang, energia adicional está sendo constantemente criada pelas estrelas à medida que estas fusionam elementos como o hidrogênio e o hélio," disse Simon Driver, coordenador do projeto GAMA (Galaxy And Mass Assembly).

"Esta nova energia, ou é absorvida pela poeira à medida que viaja pela sua galáxia hospedeira, ou escapa para o espaço intergaláctico e viaja até atingir alguma coisa, como por exemplo outra estrela, um planeta ou, muito ocasionalmente, um espelho de telescópio," detalha Driver.

A queda na produção de energia das galáxias foi registrada em 21 comprimentos de onda. [Imagem: ICRAR/GAMA]

Destino do Universo

O fato de o Universo estar em declínio lento é uma ideia defendida desde o final da década de 1990, e este novo esforço observacional ilustra como este processo estaria acontecendo em todos os comprimentos de onda - ainda que muitos astrônomos não concordem com a tese.

• Universo pode acabar em um "vazio" escuro?

A equipe de pesquisadores espera poder expandir este trabalho mapeando a produção de energia ao longo de toda a história do Universo, utilizando para isso uma quantidade de novos observatórios, incluindo o maior radiotelescópio do mundo, o SKA (Square Kilometre Array), que será construído na Austrália e na África do Sul durante a próxima década.

Bibliografia:

Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Panchromatic Data Release (far-UV-far-IR) and the low-z energy budget
Simon P. Driver et al.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Vol.: Accepted Paper
http://www.simondriver.org/mwavev02.pdf

Fonte: Inovação Tecnológica

Os blogs no ensino de Física

O uso do Blog no Ensino de Física

Estaneno: A um passo da supercondutividade a temperatura ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica -  06/08/2015

O estaneno é um isolante topológico, um tipo de material no qual os elétrons comportam-se de forma diferente quando se movem no interior ou nas bordas do material. [Imagem: Feng-feng Zhu et al. - 10.1038/nmat4384]

Supercondutor quente

Os físicos acreditam estar a um passo de comprovar a previsão teórica da existência de um material supercondutor a temperatura ambiente.

Há dois anos, uma equipe das universidades Tsinghua (China) e Stanford (EUA) previu a existência do estaneno, uma folha de estanho com um único átomo de espessura - assim como o grafeno é uma folha monoatômica de carbono.

Embora já se saiba que o grafeno foi apenas o começo nesse reino emergente de materiais monoatômicos, o que causou alvoroço é que os cálculos teóricos indicam que o estaneno será um supercondutor a temperatura ambiente.

Os supercondutores, materiais que conduzem eletricidade sem perdas, já têm muitos usos, mas precisam de temperaturas criogênicas para atingir o estado de resistência elétrica zero, o que inibe seu uso na maioria das aplicações.

Estaneno real

Agora, o grupo conseguiu pela primeira vez sintetizar o estaneno em laboratório.

Eles criaram um vapor de estanho em um ambiente de vácuo e deixaram que os átomos se depositassem sobre um substrato, comprovando que o elemento realmente se cristaliza na forma prevista, formando o tão esperado estaneno.

O problema é que a deposição até agora só funcionou bem em uma placa de telureto de bismuto, um material que interfere com o estaneno, impedindo que a amostra fosse utilizada para comprovar a supercondutividade.

A equipe, assim como vários outros grupos ao redor do mundo, continuam em busca de uma forma mais simples e mais robusta de produzir o material, que eles acreditam funcionar como um isolante topológico, um tipo de material no qual os elétrons comportam-se de forma diferente quando se movem no interior ou nas bordas do material.

Em um isolante topológico, os portadores de carga, como os elétrons, viajam em uma direção que é dependente do seu spin. A corrente elétrica não é dissipada porque a maioria das impurezas não afeta o spin, não retardando os elétrons, advindo assim a supercondutividade.

Bibliografia:

Epitaxial growth of two-dimensional stanene
Feng-feng Zhu, Wei-jiong Chen, Yong Xu, Chun-lei Gao, Dan-dan Guan, Can-hua Liu, Dong Qian, Shou-Cheng Zhang, Jin-feng Jia
Nature Materials
Vol.: Published online

Fonte : Inovação tecnológica

Gálaxias

Formação e Evolução de Galáxias by Alex Farias

Aplicações da Supercondutividade

Supercondutividade