Cientistas acham partículas de fora do Sistema Solar sob gelo antártico

Detector IceCube capturou 28 neutrinos com alta energia de 2010 a 2012.
Trabalho foi feito por 260 cientistas de 11 países e publicado na 'Science'.

Do G1, em São Paulo

 

Ilustração do laboratório do projeto IceCube, na estação americana Amundsen-Scott 

(Foto: IceCube/NSF)

 

Dentro do gelo eterno da Antártica, cientistas encontraram a primeira evidência concreta de partículas de alta energia vindas de fora do nosso Sistema Solar. Entre maio de 2010 e maio de 2012, o detector IceCube capturou um total de 28 neutrinos com energia cinética superior à de uma mosca voando – tudo compactado em uma única partícula elementar. Os resultados estão publicados na revista "Science" desta sexta-feira (22).

O trabalho foi coordenado por 260 cientistas de 11 países. Entre as instituições participantes, estão nove da Alemanha, como o instituto de física Desy; além da Universidade de Wisconsin em Madison, nos EUA, da Universidade de Uppsala, na Suécia, e da Universidade de Adelaide, na Austrália. Somente a Alemanha investiu 20 milhões de euros (R$ 62,8 milhões) no projeto.

O IceCube é o maior detector de partículas do mundo, com 5.160 detectores sensíveis pendurados em 86 cabos de aço, em um volume de 1 km³. Segundo o principal autor do estudo, Francis Halzen, os neutrinos descobertos são partículas fundamentais que quase não têm massa e raramente interagem com outras partículas. Eles são "mensageiros" de eventos de altíssima energia ocorridos no Universo, pois conseguem escapar facilmente de ambientes densos, como o núcleo de explosão de uma supernova (estrela gigante no fim da vida) ou o interior de aceleradores de partículas cósmicas.

Os neutrinos emitidos no colapso da famosa supernova 1987A, por exemplo, atingiram a Terra cerca de 3 horas antes que um raio de luz vindo dela. De acordo com Markus Ackermann, chefe do grupo especializado em neutrinos do instituto Desy, as partículas identificadas na Antártica têm energias milhões de vezes maiores que os provenientes da supernova 1987A.

Neutrino com maior carga de energia já observado
por cientistas (Foto: IceCube Collaboration)

 

Segundo os cientistas, os neutrinos voam através da matéria tão facilmente que inúmeros deles conseguem penetrar a Terra a cada segundo, sem deixar vestígios. Muito raramente, acabam colidindo com outras partículas. Por isso, para observá-los são necessários detectores gigantes, também chamados de módulos ópticos, que são sensíveis às fracas ondas de luz geradas por esses choques.

Os primeiros indícios de neutrinos extraterrestres de alta energia vieram com a descoberta inesperada feita pelo IceCube, em abril do ano passado, de dois eventos – apelidados de "Ernie" e "Bert". Uma análise detalhada desse achado foi publicada na revista científica "Physical Review Letters".

Na opinião de Ackermann, talvez a ciência esteja experimentando agora o nascimento da astronomia de neutrinos. De acordo com Olga Botner, colaboradora da Universidade de Uppsala, essas 28 partículas ainda representam um pequeno número de eventos, e a equipe está trabalhando para melhorar a compreensão do que esse sinal significa e de onde vem. Com um aumento no número de eventos, a equipe espera identificar outras fontes de neutrinos de alta energia no Cosmos.

 

Concepção artística do IceCube abaixo do gelo da Antártica. Dentro dele, há um total de 5.160 detectores sensíveis pendurados por 86 cabos de aço em 1 km³ (Foto: Jamie Yang, The IceCube Collaboration)

Cientistas identificam 'mais antigo pedaço de Marte' na Terra

Meteorito, apelidado de Beleza Negra, foi encontrado no deserto do Saara e tem 4,4 bilhões de anos.

Da BBC

 

 

A rocha data de 4,4 bilhões de anos, da 'infância'

de Marte (Foto: AFP)

 

 

Uma rocha descoberta no deserto do Saara parece ser o meteorito de Marte mais antigo já descoberto, segundo cientistas.

Pesquisas anteriores já sugeriam que a rocha tinha cerca de 2 bilhões de anos, mas novos exames realizados recentemente indicam que a rocha tem, na verdade, mais de 4 bilhões de anos.

O meteorito negro e brilhante, apelidado de "Beleza Negra", teria se formado ainda na infância do planeta.

"Esta (rocha) nos conta sobre uma das épocas mais importantes da história de Marte", afirmou o autor da pesquisa, Munir Humayan, professor da Universidade Estadual da Flórida (EUA).

A pesquisa foi publicada na revista especializada "Nature".

 

Rochas marcianas

Existem cerca de cem meteoritos marcianos na Terra. A quase maioria dessas rochas é bem mais jovem, datadas entre 150 milhões e 600 milhões de anos.

Elas teriam caído na Terra depois de um asteroide ou cometa ter se chocado contra Marte e desprendido as rochas, que viajaram pelo espaço até acabarem no nosso planeta.

A "Beleza Negra" é formada por cinco fragmentos. Um deles, o NWA 7034, foi examinado no passado e sua idade foi calculada em 2 bilhões de anos.

Mas a pesquisa mais recente descobriu que outro pedaço, o NWA 7533, tem 4,4 bilhões de anos - o que sugere que o NWA 7034 também deva ter mais do que "apenas" 2 bilhões de anos.

A equipe afirmou que a rocha pode ter se formado quando Marte tinha apenas 100 milhões de anos de idade.

"É quase certo (que a rocha) veio das terras altas do sul, um terreno cheio de crateras que forma o hemisfério sul de Marte", disse Humayan.

O período em que as rochas se formaram pode ter sido uma era de turbulência em Marte, com erupções de vulcões em quase toda a superfície do planeta.

"A crosta de Marte deve ter mudado muito rapidamente com o passar do tempo. Houve um grande episódio vulcânico em toda a superfície, que então formou uma crosta e, depois disso, a atividade vulcânica teve uma queda dramática", prosseguiu Humayan.

"Quando isso aconteceu, devia haver água na forma gasosa, dióxido de carbono, nitrogênio e outros gases para produzir uma atmosfera primordial, além de um oceano primordial. É um período de tempo muito empolgante - se houve vida em Marte, a origem seria neste período em particular", acrescentou o cientista.

Humayan afirmou que sua equipe agora planeja analisar a rocha para procurar sinais de algum tipo de vida marciana. Mas, segundo o professor, enquanto a rocha permaneceu no deserto do Saara, pode ter sido contaminada por organismos vivos da Terra.

 

Mistura

O professor Carl Agee, da Universidade do Novo México, foi o cientista que, na análise anterior, que concluiu que a rocha NWA 7034 tinha 2 bilhões de anos de idade.

Ele descreveu a pesquisa mais recente como animadora.

Agee afirmou que a diferença entre as idades das rochas pode ter ocorrido pois o meteorito tem uma mistura de componentes, e a equipe dele agora também está encontrando partes da rocha que têm cerca de 4,4 bilhões de anos.

"Definitivamente há um componente antigo na rocha, mas acreditamos que pode haver uma mistura de eras", afirmou.

O cientista explicou que o impacto de um cometa ou asteroide, uma erupção vulcânica ou algum outro evento que ocorreu há cerca de 1,5 bilhão de anos pode ter acrescentado materiais mais novos à crosta original.

"(A rocha) consiste de pelo menos seis tipos diferentes de rocha. Vemos diferentes rochas ígneas, tipos diferentes de rocha sedimentar, é um meteorito muito complexo. Este meteorito continua revelando seus segredos, estamos muito animados com isso."

Cientistas identificam explosão mais brilhante já vista

Luz de evento que resultou em morte de estrela 20 vezes maior que o Sol levou 4 bilhões de anos para chegar à Terra.

Da BBC

 

 

Explosões cósmicas como essa espalham muita radiação pelo cosmo. (Foto: BBC)

 

 

Uma explosão cósmica provocou a morte de um estrela gigante que estava sendo estudada pelos cientistas. A explosão da radiação, conhecida como explosão de raio gama, foi registrada no começo do ano por telescópios posicionados no espaço, e foi recentemente confirmada como a mais brilhante já vista.

Pesquisadores acreditam que a estrela tenha uma massa de 20 a 30 vezes superior à do Sol. As descobertas foram publicadas na revista científica 'Science'.

 

'Vivendo feliz'
Os pesquisadores afirmam que a luz da explosão demorou quatro bilhões de anos para chegar à Terra. O astrônomo Paul O'Brein, da Universidade de Leicester, disse: 'Esses acontecimentos podem ocorrer em qualquer galáxia a qualquer tempo. Mas não temos nenhuma forma de prever isso.'

A explosão enorme da estrela foi captada pelos telescópios espaciais Swift e Fermi. Ela teria durado menos de um minuto e espalhado radiação ao seu redor.

'A estrela estava 'vivendo feliz', fundindo matéria em seu centro. E de repente, acabou ficando sem 'combustível'', explica O'Brien. O centro da estrela teria sido engolida por um buraco negro, liberando muita energia na explosão de raio gama.

Uma onda de explosão teria feito com que a estrela se expandisse, criando outro acontecimento visual, conhecido como supernova. 'Podemos ver a luz se apagando - o final dos dois acontecimentos - por semanas ou até mesmo meses.'

Apesar de a explosão ter acontecido razoavelmente 'perto' do planeta Terra, a radiação não traz qualquer tipo de perigo. A energia não seria capaz de atravessar a atmosfera do planeta com intensidade.

Mas caso a explosão tivesse acontecido a uma distância de mil anos luz, a radiação poderia danificar a camada de ozônio, o que teria consequências graves para a vida na Terra.

'A previsãoo é que deve ocorrer uma explosão de raio gama perto da Terra a ponto de nos colocar em perigo a cada 500 milhões de ans', diz O'Brien.

'Em algum momento na história da Terra, nós provavelmente fomos atingidos por radiação de uma explosão de raio gama, e isso vai voltar a acontecer em algum ponto no futuro. Mas as chances de isso acontecer durante o período em que estamos vivos agora são muito pequenas.'

Dall'Italia un satellite matrioska

 

Il microsatellite Unisat 5 (fonte: GAUSS)

 

E' stato lanciato il satellite-matrioska. Si chiama Unisat-5 e al suo interno contiene altri otto piccoli satelliti.

Il lancio è avvenuto dalla base russa di Yasny, nella regione di Orenburg, con il vettore russo-ucraino Dnepr. Accanto al satellite italiano, il razzo ha portato in orbita altri 32 piccoli satelliti ed ha stabilito il nuovo record mondiale, superando quello ottenuto il 19 novembre dagli Stati Uniti che, con il loro vettore Minotaur 1, avevano messo in orbita 29 satelliti.

Unisat-5 appartiene alla categoria dei 'microsatelliti', con un peso inferiore a 50 chili. La particolarità che lo distingue da altri satelliti della stessa taglia, è il fatto di essere a sua volta una piattaforma di rilascio in orbita per satelliti ancora più piccoli.

All'interno di Unisat-5, infatti, sono stati integrati otto satelliti a forma di cubo e di varie dimensioni: 4 CubeSat, che hanno 10 centimetri di lato e 4 PocketQube, con il lato di 5 centimetri.

Gli otto satelliti trasportati provengono da diversi paesi del mondo tra i quali Perù, Pakistan, Spagna, Stati Uniti e Germania. Il "satellite dispenser" Unisat-5 è stato realizzato da un'azienda italiana nata appena due anni fa, la Gauss, nata per iniziativa di un gruppo di neolaureati della scuola di Ingegneria Aerospaziale dell'università Sapienza di Roma: sotto la guida di Filippo Graziani, hanno già realizzato e lanciato sei satelliti universitari.

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Il mistero dei minerali di Vesta Il mistero dei minerali di Vesta

La storia del grande asteroide è più complessa del previsto

 

Sorprende i ricercatori la distribuzione dell'olivina sull'asteroide Vesta (fonte: Alessandro Frigeri e Eleonora Ammannito, sulla base dei dati di Vir e delle immagini della Framing Camera) 

 

La storia di uno dei più grandi asteroidi del Sistema Solare, Vesta, potrebbe essere molto più complicata del previsto: è quanto emerge dalla distribuzione dei minerali sulla sua superficie.

A sorprendere i ricercatori è, in particolare, il fatto che l'olivina, un minerale comune nelle regioni più interne dei pianeti rocciosi come la Terra, è quasi del tutto assente nei grandi bacini di Vesta ed è invece abbondante in altre zone dell'asteroide.
 

La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature, si deve ad una ricerca internazionale alla quale l'Italia ha collaborato con l'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).

I ricercatori hanno utilizzato i dati dello strumento italiano Vir (Visual and infrared spectrometer) che si trova a bordo della sonda Dawn della Nasa, che ha visitato Vesta nel 2011. Le immagini dello spettrometro Vir indicano l'inattesa distribuzione dell'olivina e che, di conseguenza, la formazione e l'evoluzione di Vesta non possono essere essere spiegate semplicemente con gli stessi processi che avrebbero sperimentato i pianeti solidi all'inizio della loro storia.

''L'idea alla quale crediamo di più è che sotto la superficie di Vesta ci sia comunque un mantello roccioso ricco di olivina'', dice Maria Cristina De Sanctis, dell'Inaf, co-autrice dell'articolo. Per la ricercatrice ''l'assenza di olivina pura nelle zone meridionali di Vesta e la sua inaspettata presenza nelle regioni settentrionali indicano una storia evolutiva più complessa di quanto ci attendessimo prima delle osservazioni di Dawn. Questo studio - osserva - non solo non completa la nostra conoscenza di Vesta, ma ci pone anche altri interrogativi circa le fasi primordiali del Sistema Solare

 

 

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Svelati i misteri del 'mostro cosmico'

Il lampo gamma più vicino e potente mai visto

 

Rappresentazione artistica di un lampo di raggi gamma (fonte: NASA/Swift/Cruz deWilde)

 

Rivelati i misteri del 'mostro' cosmico, il potente e vicino lampo di raggi gamma registrato il 27 aprile 2013, avvenuto alla distanza di 3,8 miliardi di anni luce e che ha 'brillato' per oltre 20 ore.

L'enorme mole di dati raccolta viene presentata in quattro articoli pubblicati sulle riviste Science e The Astrophysical Journal, ai quali hanno collaborato numerosi ricercatori italiani, in particolare dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).

Il lampo gamma si chiama Grb 130427A ed è stato uno dei più vicini, lunghi e potenti fenomeni di questo tipo mai osservati. Fenomeni come questo si devono all'enorme quantità di energia rilasciata dall'esplosione di grandi stelle al termine della loro vita. Sono fenomeni relativamente rari e difficili da osservare, ma che i satelliti e i telescopi basati a Terra questa volta ha avuto modo di seguire approfonditamente. Fra i satelliti che hanno fornito i dati ci sono Fermi, Swift e NuStar, nei quali l'Italia gioca un ruolo importante e partecipa con Agenzia Spaziale Italiana (Asi), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e Inaf.

''Abbiamo subito capito che si trattava di un evento straordinario'', ha detto Giancarlo Cusumano, dell'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica dell'Inaf (Inaf-Iasf) di Palermo. ''Nei giorni successivi all'evento - ha aggiunto - abbiamo dedicato tutto il nostro tempo all'analisi dei dati. L'intensità dell'evento è stata tale da permetterci uno studio eccezionalmente dettagliato della sua emissione nei raggi X, come mai fino ad ora era stato possibile''.
 

Per Patrizia Caraveo, dell'Inaf-Iasf di Milano, ''l'eccezionale brillantezza dell'evento, unita alla quantità e qualità dei dati raccolti dai diversi osservatori, ha permesso di mettere alla prova le teorie proposte per spiegare questi lampi di emissione, dimostrando che nessuna è in grado di spiegare tutti i dettagli che sono stati osservati''.

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I resti di una supernova per la prima volta in 3D

Sono quelli di Cassiopea A

 

 I resti della supernova Cassiopea A visibili per la prima volta in 3D (fonte: NASA)

Il 'cinema delle stelle' dà un nuovo spettacolo in 3D: la protagonista è la supernova Cassiopea A, o meglio quello che resta della sua antica esplosione. I resti di questa supernova sono stati riprodotti per la prima volta in tre dimensioni grazie ai dati raccolti dall'osservatorio a raggi X Chandra e dal telescopio Spitzer, entrambi della Nasa, nell'ambito di un nuovo progetto dello Smithsonian Institution di Washington. L'obiettivo del museo è digitalizzare in questa nuova veste sia le missioni scientifiche che gli oggetti al centro delle sue collezioni.

Quella di Cassiopea A è una 'prima' assoluta: finora nessun resto di supernova era mai stato modellato in 3D. Per creare questa visualizzazione è stato utilizzato un particolare software che ha fatto da 'ponte' tra due campi normalmente molto distanti: quello dell'astrofisica e quello dell'imaging utilizzato nell'ambito medico.

Questo evento spettacolare è stato annunciato da una 'locandina' in cui Cassiopea A è ritratta da Chandra. Per l'occasione, i dati raccolti dall'osservatorio della Nasa sono stati rielaborati in una nuova versione che mostra con maggiore nitidezza i resti della supernova in diverse lunghezze d'onda: i raggi X dotati di minore energia sono visibili in rosso, quelli con un'energia intermedia sono in verde, mentre quelli più potenti sono in blu.
 

Questo ritratto a colori aiuterà gli astrofisici a ricostruire in dettaglio alcuni aspetti della supernova, come le dimensioni della stella, la sua composizione chimica e il meccanismo dell'esplosione.

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Telescópios confirmam jatos em buraco negro no centro da Via Láctea

Partículas de alta energia são emitidas pelo buraco negro Sagitário A.
Região tem 4 milhões de vezes a massa solar e fica a 26 mil anos-luz daqui.

Do G1, em São Paulo

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Imagem composta a partir de registros em ondas de raios X e rádio mostram jatos lançados pelo buraco negro Sagitário A, situado no centro da Via Láctea (Foto: X-ray: Nasa/CXC/UCLA/Z. Li et al/Radio: NRAO/VLA)

 

O telescópio espacial de raios X Chandra, da Nasa, e um radiotelescópio da Fundação Nacional de Ciências dos EUA confirmaram a presença de jatos com partículas de alta energia emitidos pelo buraco negro supermassivo Sagitário A, localizado no centro da Via Láctea. Há décadas, astrônomos buscavam evidências concretas desse fenômeno. Os novos resultados serão publicados na próxima edição da revista 

Esse buraco negro tem 4 milhões de vezes a massa do Sol e fica a cerca de 26 mil anos-luz de distância da Terra. As observações do Chandra foram feitas entre setembro de 1999 e março de 2011, com uma exposição total de 17 dias.

Estudos anteriores, feito com vários telescópios, já haviam sugerido a presença de jatos desse tipo, mas as conclusões eram contraditórias e não foram consideradas definitivas. Esta foi a primeira vez, portanto, que pesquisadores obtiveram indícios mais fortes do que ocorre no "coração" da nossa galáxia, destacou o principal autor, Zhiyuan Li, da Universidade de Nanquim, na China.

Jatos de partículas de alta energia são encontrados em todo o Universo, em pequenas e grandes escalas. Eles são produzidos por estrelas jovens e buracos negros até mil vezes maiores que o Sagitário A, quando algum material cai na direção deles e, depois, é redirecionado para fora. Esses jatos têm um papel importante no transporte de energia do núcleo do buraco para fora e também na regulação do ritmo de formação de novos astros.

Segundo o coautor do trabalho Mark Morris, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, a identificação desse processo ajuda a entender a direção do eixo de rotação do buraco negro. Isso, consequentemente, pode fornecer pistas importantes sobre a história do crescimento dele, diz Morris. O estudo teve, ainda, colaboração do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em Cambridge.

 

Rotações paralelas
Os cientistas explicam que o eixo de rotação de Sagitário A está paralelo ao da Via Láctea, o que indica que o gás e a poeira migraram de forma constante para dentro desse buraco negro nos últimos 10 bilhões de anos. A descoberta traz à tona alguns detalhes sobre o passado da nossa galáxia, pois, se a Via Láctea tivesse colidido com outras grandes galáxias "recentemente" e os buracos negros delas tivessem se fundido com Sagitário A, os jatos emitidos poderiam apontar para qualquer direção.

Como atualmente Sagitário A está consumindo pouco material, seus jatos acabam aparecendo mais fracos nas imagens. Emissões de partículas na direção oposta provavelmente não são vistas por causa do gás ou da poeira que bloqueia a visão da Terra, ou pela falta de material para abastecê-las.

A região em torno de Sagitário A também é fraca, o que significa que esse buraco negro tem ficado "tranquilo" nos últimos cem anos. No passado, ele chegou a ser pelo menos um milhão de vezes mais brilhante que hoje, de acordo com os astrônomos.

Além disso, em 2008 o telescópio de raios gama Fermi, da Nasa, evidenciou que bolhas gigantes de partículas de alta energia se estendem para fora da Via Láctea e são causadas pelos jatos de Sagitário A – o que foi reforçado agora.