Cientistas detectam pela primeira vez ecos diretos do Big Bang

Importante descoberta ajuda a esclarecer origem do universo.
É a 1ª evidência de 'inflação cósmica' (expansão rápida do universo).

Do G1, em São Paulo

 

 

O telescópio BICEP2, que fez descoberta (Foto: Steffen Richter/AP)

 

Cientistas americanos revelaram nesta segunda-feira (17) a detecção inédita de ecos do Big Bang, explosão ocorrida há cerca de 14 bilhões de anos que deu origem à expansão do cosmo. Trata-se de uma importante descoberta para entender as origens do universo.

A "primeira evidência direta da inflação cósmica" foi observada com um telescópio no Polo Sul e foi anunciada por especialistas do Centro de Astrofísica (CfA) de Harvard-Smithsonian.

A existência destas ondulações de espaço-tempo, primeiro eco do Big Bang, demonstra a expansão extremamente rápida do universo na primeira fração de segundo de sua existência, uma fase conhecida como inflação cósmica.

"A detecção destas ondulações é um dos objetivos mais importantes da cosmologia na atualidade e resultado de um enorme trabalho realizado por uma grande quantidade de cientistas", destacou John Kovac, professor de astronomia e de física no CfA e chefe da equipe de investigação BICEP2, que fez a descoberta.

 

Detecção de ondas
As ondas gravitacionais são ondulações minúsculas e primordiais que se propagam pelo cosmo. Os astrônomos as buscam há décadas, porque são a prova que falta para duas teorias, uma das quais inaugurou a era atual de pesquisa sobre as origens e a evolução do cosmo - a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, publicada em 1916 - e outra que deu os retoques finais nela, a teoria da inflação cósmica, desenvolvida nos anos 1980.

Um conjunto especializado de detectores
supercondutores é usado pelo telescópio BICEP2, no
Polo Sul, para capturar luz de bilhões de anos atrás
(Foto: Reuters/Nasa/JPL-Caltech)

 

Uma fração de segundo após o Big Bang, a explosão do espaço-tempo que iniciou o universo 13,8 bilhões de anos atrás, o cosmo recém-nascido inflou muitas vezes seu tamanho inicial em menos de um quadrilionésimo de segundo (número representado por um zero seguido de uma vírgula seguida de 33 zeros e um 1).

As ondas gravitacionais foram detectadas pelo telescópio BICEP2 (Imagem de Fundo de Polarização Cósmica Extragalática, na sigla em inglês), que fica no Polo Sul. O instrumento, que escaneia o céu a partir dessa região, examina o que os cientistas chamam de micro-onda cósmica de fundo, uma radiação extremamente fraca presente em todo o universo. Sua descoberta em 1964 pelos astrônomos dos laboratórios Bell, em Nova Jersey, foi saudada como a melhor prova até hoje de que o universo começou em uma explosão imensamente quente.

 

Diferença de temperatura
A micro-onda cósmica de fundo, que passou a banhar o universo 380 mil anos após o Big Bang, está meros três graus acima do zero absoluto, tendo esfriado até a quase não existência desde o plasma imensuravelmente quente que era o universo nas primeira frações de segundo de sua existência.

A radiação de fundo não é exatamente uniforme. Como a luz, essa relíquia é polarizada, como resultado da interação com elétrons e átomos no espaço.

Modelos de computador previram um padrão espiral particular na radiação de fundo que combinaria com o que seria esperado com a inflação do universo após o Big Bang.

A equipe não só encontrou o padrão, mas descobriu ser consideravelmente mais forte do que o esperado. "Foi como procurar uma agulha no palheiro, e ao invés disso achar um pé de cabra", disse o co-líder do estudo Clem Pryke, da Universidade de Minnesota, em um comunicado.

Para o físico teórico Avi Loeb, da Universidade de Harvard, o avanço "representa um novo esclarecimento sobre algumas das questões mais fundamentais para saber por quê existimos e como o universo começou".

Coreia do Sul faz 'corrida' por pedras espaciais após chuva de meteoritos

18/03/2014 08h55 - Atualizado em 18/03/2014 09h35

População busca artefatos em colinas e campos de arroz em Jinju.
Imprensa do país afirma que pedras podem trazer sorte.

Da France Presse

 

Pedaço de meteorito que caiu na Coreia do Sul no começo deste mês é pesado em laboratório (Foto: Korea Polar Research Institute/AFP)

 

Os caçadores de recordações espaciais se dirigiram em massa à região da Coreia do Sul onde há uma semana caiu uma chuva de meteoritos em busca de alguma pedra para levar para casa.

Centenas de pessoas fazem buscas em colinas e campos de arroz em busca de meteoritos perto da cidade de Jinju, no sul do país, após a "chuva" de 9 de março, algumas delas com a ajuda de GPS e de detectores de metais, segundo a imprensa.

As afirmações da imprensa de que os "condritos (um tipo de meteorito) poderiam trazer boa sorte despertaram a febre pelas pedras espaciais", declarou um funcionário da Administração da Herança Cultural da Coreia (CHAK).

Os proprietários das fazendas colocaram placas proibindo a entrada de intrusos após a descoberta de uma primeira pedra espacial, de nove quilos, em uma fazenda perto de Jinju. Outra pedra de quatro quilos foi encontrada em outra região próxima.

Os cientistas confirmaram que as duas rochas, encontradas dois dias após a chuva de meteoritos, caíram do céu. Um caçador de meteoritos americano distribuiu inclusive cartões de visita na região, pedindo que as pessoas vendam a ele qualquer pedaço de pedra espacial que encontrarem, informou o jornal "Korea JoongAng Daily".

O funcionário do CHAK declarou que a agência designará como bem cultural qualquer meteorito para impedir que saia da Coreia do Sul, que até agora não tinha meteoritos.

A chuva de meteoritos ocorre quando centenas de meteoros - fragmentos de pó e pedra que se queimam quando ultrapassam a atmosfera terrestre - iluminam o céu em um espetáculo incrível. Os meteoritos são os meteoros que não se queimam totalmente e resistem à queda na Terra.

Pesquisa identifica sinais de encolhimento de Mercúrio

O planeta mais próximo ao Sol está cerca de 7 km menor do que quando sua crosta se solidificou há mais de 4 bilhões de anos.

Da BBC

 

 

O esfriamento da porção mais interna de Mercúrio teria resultado em um encolhimento de 7km (Foto: NASA/JHU-APL/CARNEGIE)

 

 

O planeta Mercúrio está hoje cerca de 7 km menor do que quando sua crosta se solidificou há mais de 4 bilhões de anos, segundo uma pesquisa feita pela agência espacial americana, a Nasa. O menor planeta do Sistema Solar - e o mais próximo ao Sol - se esfriou ao longo do tempo provocando um enrugamento da superfície.

Cientistas perceberam pela primeira vez o fenômeno quando a sonda Mariner 10 passou próximo ao planeta nos anos 1970. No entanto, imagens recentes do satélite da Nasa Messenger permitiram que os pesquisadores aperfeiçoassem suas estimativas a respeito do tamanho da retração do planeta.

E, conforme artigo divulgado na publicação científica "Nature Geoscience", o encolhimento é significativamente maior do que se pensava anteriormente.

Resultados diferentes
O Mariner fez duas passagens por Mercúrio, em 1974 e 1975, e fotografou cerca de 45% da superfície do planeta. Nessas imagens foram evidenciadas longas marcas que demonstravam que rochas haviam sido deslocadas para cima, enquanto o planeta encolhia.

A partir dessas evidências, pesquisadores calcularam que Mercúrio deve ter diminuído o seu raio por cerca de 1 a 3 km ao longo de sua história. Mas esse resultado entrava em conflito com estudos de modelagem do planeta realizados na época que sugeriam uma contração muito maior, ocorrida nos 4 bilhões de anos.

O satélite Messenger ajudou a resolver essa inconsistência. Desde que ele entrou na órbita de Mercúrio, em 2011, já fotografou 100% do planeta. Isso permitiu um estudo mais amplo das características de Mercúrio. 

A nova avaliação calculou que a retração chega a 7 km do raio do planeta - estimativa mais próxima dos estudos de modelagem.

Paul Byrne, principal autor do estudo e cientista do Carnegie Institution for Science, em Washington, 

também ficou maravilhado com as características da superfície do planeta apontadas no monitoramento.

"Algumas dessas crateras são enormes", ele disse à BBC. "Há uma estrutura geográfica chamada Enterprise Rupes, localizada no hemisfério sul, que tem 1 mil km de comprimento e 3 km de relevo. É uma versão de cadeias montanhosas em Mercúrio. Trata-se de algo surpreendente, dado o reduzido tamanho do planeta. Imagina ficar diante delas?".

 

Relevância
O interior de Mercúrio é bem diferente do da Terra, que tem uma extensa crosta e um manto envolvendo seu núcleo de metal. Com mais de 4.000 km de diâmetro, o núcleo de metal do planeta é bem mais dominante. Ele é coberto apenas por um verniz rochoso fino com pouco mais que 400 km de espessura.

Embora parte do núcleo ainda esteja em forma líquida, uma parte terá esfriado e solidificado, resultando na perda de volume. A Europa e o Japão planejam lançar uma missão conjunta à Mercúrio para acompanhar as observações feitas pelo Messenger.

A sonda Bepi Colombo deve ser lançada em 2016. Um de seus principais pesquisadores será Dave Rothery da Open University na Grã-Bretanha. "As pessoas costumavam pensar que a Terra estava encolhendo - que de fato está um pouco, mas não podemos ver por causa da maneira como as placas tectônicas são criadas e destruídas na Terra", explicou.

"Antes de entendermos as placas tectônicas, as pessoas pensavam que as cadeias de montanhas da Terra eram formadas porque o planeta estava encolhendo e forçando o material para cima, e as áreas de acumulação de sedimentos aconteciam onde a crosta era forçada para baixo pela contração. Sabemos agora que, de modo geral, essa ideia é errada, mas este é o processo em Mercúrio, porque é um planeta com uma única placa."

O estudo é relevante para cientistas que tentam entender planetas fora do nosso Sistema Solar. Muitos deles podem também ter apenas uma única placa e apresentar características na superfície muito semelhantes às observadas em Mercúrio.

Terra foi atingida por impacto duplo de asteroides, diz pesquisa

Análise de crateras gigantes vizinhas na Suécia indicam que elas foram formadas por asteroide e a 'lua' deste.

Da BBC

 

 

Imagem ilustrada do European Southern Observatory (Foto: BBC)

 

 

Nós todos já vimos filmes em que asteróides se movem rapidamente em direção à Terra, ameaçando sua civilização.

Mas o que é menos conhecido é que às vezes essas rochas espaciais ameaçadoras se movimentam em pares.

Pesquisadores delinearam algumas das melhores evidências até hoje de um impacto duplo, em que um asteroide e sua lua aparentemente atingiram a Terra um atrás do outro.

Usando minúsculos fósseis de plâncton, eles estabeleceram que crateras vizinhas na Suécia são da mesma idade - 458 milhões de anos de idade.

No entanto, outros cientistas alertaram que crateras aparentemente contemporâneas poderiam ter sido formada com semanas, meses ou mesmo anos de intervalo.

Detalhes do trabalho foram apresentados na 45ª Conferência de Ciência Lunar e Planetária em Woodlands, no Texas, e os resultados devem ser divulgados na publicação científica Meteoritics and Planetary Science Journal

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As crateras Clearwater no Canadá também devem
ter sido formadas por um impacto duplo
Foto Nasa (Foto: BBC)

Lockne e Malingen
 

Segundo Jens Ormo, pesquisador do Centro de Astrobiologia de Madri, na Espanha, um punhado de possíveis impactos duplos na Terra já são conhecidos, mas há divergências sobre a precisão das datas atribuídas a estas crateras.

'Crateras de impacto duplo devem ser da mesma idade, caso contrário, poderiam ser apenas duas crateras localizadas uma ao lado da outra',

Ormo e seus colegas estudaram duas crateras chamadas Lockne e Malingen, que se encontram cerca de 16 quilômetros de distância uma da outra no norte da Suécia. Medindo cerca de 7,5 km de largura, Lockne é a maior das duas estruturas. Malingen, localizada mais ao sudoeste, é cerca de 10 vezes menor.

Acredita-se que os asteroides binários são formados quando um asteroide formado por um grande grupo de rochas começa a girar tão rápido sob a influência da luz solar que uma pedra solta é jogada para fora do seu eixo e forma uma pequena lua.

Observações feitas com telescópio sugerem que cerca de 15% dos asteroides próximos da Terra são binários, mas é provável que a porcentagem de crateras formadas por impacto na Terra seja menor.

Apenas uma fração dos binários que atingem a Terra terá a separação necessária entre o asteroide e sua lua para produzir crateras separadas (aqueles que estão muito próximos a suas luas formarão estruturas sobrepostas).

Os cálculos sugerem que cerca de 3% de crateras formadas por impacto na Terra devem ser duplas - um número que está de acordo com o número já identificado pelos pesquisadores.

As características geológicas pouco comuns tanto de Lockne como de Malingen são conhecidas desde a primeira metade do século 20. Mas foi apenas nos anos 1990 que Lockne foi reconhecida como uma cratera formada por um impacto.

Nos últimos anos, Ormo perfurou cerca de 145 metros na cratera Malingen, passando pelo sedimento que a preenche, por pedra britada, conhecida como brechas, e atingindo a pedra intacta no fundo.

Análises das brechas revelaram a presença de uma forma do mineral quartzo, que é criado sob pressões intensas e está associado com o impacto de asteróides.

Esta área era coberta por um mar raso no momento do impacto que formou Lockne, então sedimentos marinhos teriam preenchido imediatamente qualquer cratera formada por impacto no local.

A equipe de Ormo estabelecida para datar a estrutura Malingen usou minúsculos animais marinhos fossilizados chamados chitinozoas, que são encontrados em rochas sedimentares no local.

Eles usaram um método conhecido como biostratigrafia, que permite que geólogos atribuam idades relativas a rochas com base nos tipos de criaturas fósseis encontradas dentro delas.

Os resultados revelaram que a estrutura Malingen era da mesma idade que Lockne - cerca de 458 milhões anos de idade. Isto parece confirmar que a área foi atingida por um impacto duplo de asteroides durante o período Ordoviciano, da era Paleozoica.

 

Evidências convincentes
Gareth Collins, que estuda crateras formadas por impacto no Imperial College de Londres, e não estava envolvido na pesquisa, disse à BBC: 'Com falta de testemunha dos impactos, é impossível provar que duas crateras próximas foram formadas simultaneamente.'

'Mas a evidência neste caso é muito convincente. Sua proximidade no espaço e estimativas consistentes de idade tornam bastante provável um impacto binário.'

As simulações sugerem que o asteróide que criou a cratera de Lockne tinha cerca de 600 m de diâmetro, enquanto o que esculpiu Malingen tinha cerca de 250m. Estas medições são um pouco maiores do que pode ser sugerido pelas suas crateras por causa dos mecanismos de impactos em ambientes marinhos.

Ormo acrescentou que a distância entre Malingen e Lockne está de acordo com a teoria de que elas teriam sido criadas por um binário. Como mencionado, se duas rochas espaciais estão muito próximas, suas crateras se sobrepõem. Mas para se qualificar como uma dupla, as crateras não podem estar muito longe, porque elas vão exceder a distância máxima em que um asteróide e sua lua podem ficar vinculados por forças gravitacionais.

'O asteroide formador de Lockne era grande o suficiente para gerar uma abertura na atmosfera acima do local de impacto', disse Ormo.

Isso pode fazer com que o material do asteroide se espalhe ao redor do globo, como aconteceu durante o enorme impacto que formou a cratera de Chicxulub, que muitos acreditam ter matado os dinossauros, há 66 milhões de anos.

O evento ordoviciano não foi potente o suficiente para que o material fosse espalhado, já que teria sido muito diluído na atmosfera. Mas o impacto pode ter tido efeitos locais, como por exemplo, ter vaporizado instantaneamente qualquer criatura do mar que estivesse nadando nas proximidades.

Outros crateras que podem ter sido formadas por um impacto duplo incluem Clearwater Ocidental e Oriental em Quebec, Canadá; Kamensk e Gusev no sul da Rússia, e Ries e Stenheim no sul da Alemanha.