As estrelas nascem da contração gravitacional de nuvens de gás que fazem parte da constituição das galáxias. O principal desses gases é o hidrogênio, abundante no meio interestelar. Quando a massa de gás agrupado é suficientemente grande, a força gravitacional gerada provoca uma altíssima compressão do gás existente no centro e permite a ocorrência de reações de fusão dos átomos ali presentes. Estas reações nucleares geram calor, luz visível e radiações, como no caso do Sol.
As reações nucleares equivalem a bombas de hidrogênio tendendo a explodir a estrela, o que levaria ao aumento de suas dimensões. Esse aumento não ocorre porque o processo gravitacional equilibra o efeito das explosões.
Muitos processos ocorrem no ciclo de vida de uma estrela, como aumentar de tamanho, mudar de cor, etc. Quando todo combustível atômico tiver se esgotado, a estrela deixa de suportar seu próprio peso, ocorre um colapso gravitacional, superando completamente as forças internas estabilizadoras. A matéria torna-se cada vez mais comprimida, levando seus átomos a estarem praticamente unidos, sem espaço vazio entre eles. Em tal estado, a matéria está tão densa que a força gravitacional que ela exerce na sua superfície torna-se enorme: nada, nem a própria luz, consegue escapar desta atração gravitacional. A estrela que passou por esse processo recebe o nome de buraco negro.

É impossível ver um buraco negro diretamente, mas podemos ver o efeito que ele tem sobre os objetos que o cercam. Os astrônomos acreditam que algumas fontes de radiação muito muito fortes, como a estrela Cygnus X-1, resultam de material que está sendo atraído para o interior de um buraco negro. O telescópio espacial Hubble detectou evidências de um buraco negro com massa cerca de três bilhões de vezes maior do que o Sol, no centro de uma galáxia distante. Astrônomos acreditam que pode haver um buraco negro no centro da maioria das galáxias, inclusive da nossa.

FIGURA: O gás extraído da superfície de uma estrela é varrido para um disco que cerca o membro aparentemente invisível do sistema. Acredita-se que este disco de gás em rotação é aquecido por atrito até temperaturas de dezenas de milhares de graus. Este gás emitiria raios X, que são provavelmente aqueles vistos por observações com satélites.

Buraco negro

Buraco negro

Um buraco negro clássico é um objeto com campo gravitacionaltão intenso que a velocidade de escape excede a velocidade da luz. Nem mesmo a luz(aproximadamente 300.000 km/s) pode escapar do seu interior, por isso o termo negro (se não há luz sendo emitida ou refletida o objeto é invisível). A expressão buraco negro, para designar tal fenômeno, foi cunhada pela primeira vez em 1968 pelo físico americano John Archibald Wheeler, em artigo histórico chamado The Known and the Unknown, publicado noAmerican Scholar e no American Scientist. O termo buraco não tem o sentido usual mas traduz a propriedade de que os eventos em seu interior não são vistos por observadores externos.

Teoricamente, um buraco negro pode ter qualquer tamanho, de microscópico a astronômico (alguns com dias-luz de diâmetro, formados por fusões de vários outros), e com apenas três características: massa, momentum angular (spin) e carga elétrica, ou seja, buracos negros com essas três grandezas iguais são indistinguíveis (diz-se por isso que "um buraco negro não tem cabelos"). Uma vez que, depois de formado, o seu tamanho tende para zero, isso implica que a "densidade tenda para infinito".

Nebulosa de reflexão mostra beleza em mutação

Surpreendentemente, esta nebulosa variou significativamente nos últimos dez anos. [Imagem: ESO and Igor Chekalin]

Nebulosa de reflexão

A nebulosa Messier 78 é a atração principal nesta imagem, enquanto as estrelas responsáveis por este espetáculo brilhante se encontram mais atrás.

A luz das estrelas ricocheteia nas partículas de poeira da nebulosa, iluminando-a com uma luz azul difusa.

A Messier 78 é um bom exemplo de uma nebulosa de reflexão. A radiação ultravioleta emitida pelas estrelas que a iluminam não é suficientemente intensa para ionizar o gás e fazê-lo brilhar - as partículas de poeira refletem simplesmente a radiação estelar que as atinge.

Apesar disso, Messier 78 pode ser facilmente observada com um pequeno telescópio, uma vez que é uma das nebulosas de reflexão mais brilhantes no céu.

Ela situa-se a cerca de 1.600 anos-luz de distância, na constelação de Órion, podendo ser encontrada a nordeste da estrela mais a este do cinturão de Órion.

O matiz azul observado na imagem é uma representação bastante precisa da cor dominante na nebulosa - a observação não foi feita em radiação visível.

Azul do céu

Tons de azul são frequentemente observados em nebulosas de reflexão devido ao modo como a radiação estelar é dispersada pelas pequeníssimas partículas de poeira aí contidas: o menor comprimento de onda da radiação azul é dispersado de maneira mais eficiente do que o maior comprimento de onda da radiação vermelha.

Esta imagem possui muitas particularidades interessantes além da brilhante nebulosa.

Uma espessa faixa de poeira estende-se ao longo de toda a imagem, desde o canto superior esquerdo até ao canto inferior direito, obscurecendo assim a radiação emitida pelas estrelas de fundo.

No canto inferior direito são visíveis muitas estruturas estranhas, cor-de-rosa, as quais são criadas por jatos de matéria lançados por estrelas formadas recentemente e que ainda se encontram completamente envolvidas em nuvens de poeira.

Estrelas T Tauri

Duas estrelas brilhantes, HD 38563A e HD38563B, são as principais forças motoras por trás de Messier 78.

No entanto, a nebulosa abriga muitas mais estrelas, incluindo uma coleção de cerca de 45 estrelas jovens de pequena massa (com menos de 10 milhões de anos), nas quais os núcleos ainda se encontram demasiadamente frios para dar início à fusão do hidrogênio, as chamadas estrelas T Tauri.

O estudo das estrelas T Tauri torna-se importante no sentido de compreender as fases iniciais da formação estelar, incluindo a formação de sistemas planetários.

Céu em mutação

Surpreendentemente, esta nebulosa variou significativamente nos últimos dez anos.

Em Fevereiro de 2004, um observador amador experiente, Jay McNeil, obteve uma imagem desta região com um telescópio de 75 mm, e ficou surpreendido ao detectar uma nebulosa brilhante - a estrutura proeminente em forma de ventilador, situada na parte de baixo desta imagem - onde nada tinha sido observado em imagens anteriores.

Este objeto é agora conhecido como Nebulosa de McNeil e parece ser uma nebulosa de reflexão altamente variável, situada em torno de uma estrela jovem.

Esta imagem colorida foi criada a partir de muitas exposições monocromáticas obtidas através de filtros azuis, amarelos/verdes e vermelhos, complementadas com exposições feitas através de um filtro H-alfa, que mostra a radiação refletida pelo gás de hidrogênio brilhante.

A imagem foi composta por Igor Chekalin, que processou os arquivos brutos de dados coletados pelo instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO, em La Silla, no Chile. O trabalho valeu-lhe o primeiro prêmio no concurso de astrofotografia Tesouros Escondidos, realizado pelo Observatório Europeu do Sul (ESO).

Discos protoplanetários são fotografados pela primeira vez

Esta é a primeira vez que discos protoplanetários de tamanho comparável ao nosso próprio Sistema Solar foram detectados tão claramente. [Imagem: MPIA / Christian Thalmann]

Discos protoplanetários

Astrônomos obtiveram pela primeira vez imagens detalhadas de discos protoplanetários de duas estrelas.

Acredita-se que os planetas se formem a partir de discos de gás e poeira que circundam estrelas jovens. Assim, observar esses locais é como fazer uma viagem ao passado da Terra e de seus irmãos.

Esta é a primeira vez que discos protoplanetários de tamanho comparável ao nosso próprio Sistema Solar foram detectados tão claramente, revelando características como anéis e espaços vazios que estão associados com a formação de planetas gigantes.

Os dois discos protoplanetários agora detectados diretamente estão ao redor da jovem estrela LkCa 15, que fica a cerca de 450 anos-luz da Terra, na constelação de Touro, e da estrela AB Aur, na constelação de Auriga, a uma distância de 470 anos-luz da Terra. Esta última é ainda mais jovem, com idade de apenas um milhão de anos.

A imagem do disco protoplanetário foi feita pelo Telescópio Subaru, no Havaí. [Imagem: Christian Thalmann) & NAOJ]

Formação dos planetas

A teoria atual sustenta que uma estrela recém-nascida deixa ao seu redor um disco de matéria, uma espécie de gigantesco anel.

Por processos ainda não bem compreendidos, aglomerados dessa matéria vão se juntando, até que sua própria gravidade torna-se suficientemente forte para comprimi-los em corpos densos, que chamamos planetas.

As observações são parte de um levantamento sistemático em busca de planetas e discos ao redor de estrelas jovens, usando uma câmera estado-da-arte, de alto contraste, concebida especificamente para este fim e instalada no telescópio Subaru, no Havaí.

O instrumento HiCIAO conseguiu o feito inédito usando duas técnicas: uma compensação da distorção gerada pela atmosfera da Terra e o bloqueio físico da própria luz da estrela cujos arredores se quer observar.

Nave europeia automática acopla-se à Estação Espacial

Apesar de o ATV e a ISS orbitarem a 28 mil km/h, a velocidade relativa durante a aproximação final esteve abaixo dos 7cm/s e a precisão na ordem dos centímetros. [Imagem: ESA]

Oito dias após o lançamento, o segundo Veículo de Transferência Automatizado da ESA, chamado Johannes Kepler, ou ATV-2, concluiu sem falhas a acoplagem automatizada à Estação Espacial Internacional.

Acoplagem automática

A aproximação e acoplagem foram feitas de forma autônoma, pelos próprios computadores do cargueiro espacial, mas monitorados de perto pela ESA e pela agência espacial francesa (CNES), bem como pelos astronautas da Estação.

Apesar de o ATV e a ISS orbitarem a 28 mil km/h, a velocidade relativa durante a aproximação final esteve abaixo dos 7cm/s e a precisão na ordem dos centímetros.

O Johannes Kepler aproximou-se da ISS pela parte traseira de forma a ligar-se ao módulo russo Zvezda.

A nave não tripulada, de 20 toneladas, atingiu a sua posição através de sensores apontados para refletores de laser na Estação, para determinar a sua distância e a orientação em relação ao alvo.

Logo depois, a Estação Espacial recebeu o ônibus espacial Discovery, o que a deixou com a maior massa desde que sua construção foi iniciada - além do Discovery e do Kepler, estão acoplados na Estação as naves russas Soyuz e Progress e o cargueiro japonês HTV.

Isso corresponde a mais de 1.000 metros cúbicos de volume pressurizado, com uma massa total de mais de 500 toneladas.

• Três para subir: começa temporada de lançamentos espaciais

A nave não tripulada, de 20 toneladas, atingiu a sua posição através de sensores apontados para refletores de laser na Estação, para determinar a sua distância e a orientação em relação ao alvo. [Imagem: ESA]

Novos veículos espaciais

"Graças à sua flexibilidade, podemos pensar numa grande variedade de novos veículos espaciais. O ATV pode evoluir para uma nave de reentrada, para apoiar futuras infra-estruturas orbitais e missões de exploração, transportando pessoas e mantimentos até uma órbita lunar", disse Simonetta di Pippo, Diretora de Voos Tripulados da ESA.

"Isto é muito importante para nós e para todos os nossos parceiros no programa da ISS, uma vez que, depois do fim do programa do ônibus espacial, o ATV será o maior veículo disponível para apoiar a Estação e é nossa responsabilidade oferecer um serviço adequado."

O ATV Johannes Kepler foi lançado por um Ariane 5, a partir do Porto Espacial Europeu, em Kourou, na Guiana Francesa, em 16 de Fevereiro.

Ele permanecerá na Estação até Junho, como módulo adicional, oferecendo um espaço extra para os astronautas e usando seus motores para ajudar a reposicionar a ISS para uma altitude mais elevada - o arrasto da Estação contra as tênues camadas superiores da atmosfera produz faz com que sua altitude decaia continuamente.

Descarregamento

Nos próximos dias, a tripulação da Estação irá abrir a porta e entrar no módulo pressurizado do ATV, para descarregar os 1.760 kg de carga, incluindo comida, roupa e equipamentos.

Eles também descarregarão 860 kg de combustível e 100 kg de oxigênio para os tanques do Zvezda.

O ATV pode transportar cerca de três vezes mais carga do que as naves russas Progress. No entanto, a maior parte da carga do Johannes Kepler é combustível, para compensar o atrito atmosférico e reposicionar a Estação.

Site brasileiro vai ao espaço em satélite da NASA

Esta é a primeira vez que um site brasileiro participa do programa de divulgação científica da NASA.[Imagem: NASA]

Site brasileiro no espaço

Quando o satélite espacial Glória (Glory) subir ao espaço nesta semana, ele estará levando consigo uma pastilha de silício onde está gravado o nome do Site Inovação Tecnológica - www.inovacaotecnologica.com.br.

A iniciativa é parte do programa de divulgação científica da NASA, cujo principal objetivo é engajar estudantes e o público em geral nas missões espaciais, fomentando o interesse pelos aspectos científicos das missões e despertando o interesse pela ciência em geral.

É a primeira vez que um site brasileiro participa do programa.

A inscrição brasileira foi submetida assim que o satélite Glória foi incluído no programa de divulgação científica, em Setembro de 2008, tendo sido aceita em 04 de Dezembro de 2009.

O Site Inovação Tecnológica é o maior site de divulgação científica em língua portuguesa, no ar há quase 12 anos e reconhecido por meio de links de centenas de instituições de ensino do Brasil e do exterior, incluindo todas as principais universidades brasileiras.

O material divulgado pelo Site Inovação Tecnológica já foi tema de oito vestibulares e está presente em 54 livros didáticos editados para uso nas escolas brasileiras neste ano de 2011 - foram mais de duas centenas de livros didáticos desde que o site entrou no ar.

O satélite Glória vai se juntar a uma frota de satélites de monitoramento ambiental, chamada A-Train, formada por sete satélites, cada um dos quais voltado a um aspecto específico da climatologia. [Imagem: NASA]

Satélite Glória

A principal missão do satélite Glória é estudar o sistema climático da Terra, desvendado o papel representado pelos aerossóis presentes na atmosfera e mensurando a influência da radiação solar sobre o clima.

O satélite possui dois instrumentos científicos principais.

O primeiro é um detector de aerossóis, chamado APS (Aerosol Polarimetry Sensor), que irá detectar informações sobre essas micropartículas, incluindo formato, composição e capacidade de reflexão da luz.

O segundo instrumento é um medidor da luz solar, chamado TIM (Total Irradiance Monitor), que irá monitorar as variações na atividade solar detectando a quantidade de energia que chega à camada superior da atmosfera da Terra.

O satélite Glória vai se juntar a uma frota de satélites de monitoramento ambiental, chamada A-Train, formada por sete satélites, cada um dos quais voltado a um aspecto específico da climatologia.

A duração prevista da missão científica do satélite Glória é de 30 anos.

Onde Estamos

Sistema com seis planetas surpreende astrônomos

Concepção artística do sistema planetário "comprimido" com planetas grandes muito próximos à sua estrela.[Imagem: NASA/Tim Pyle]

1. Sistema planetário.zip
2. Ele não é apenas um sistema planetário como nunca se viu antes.
3. O que o telescópio espacial Kepler agora revelou foi um sistema planetário que ninguém esperava encontrar.
4. Há 2.000 anos-luz da Terra, a estrela agora batizada de Kepler-11 é bem parecida com o Sol.
5. Mas os planetas ao seu redor transformam em poeira cósmica os modelos de formação de planetas considerados válidos até hoje.

São seis planetas identificados até agora ao redor da Kepler-11, variando entre 2,3 e 13,5 vezes a massa da Terra - os maiores têm dimensões comparáveis a Urano e Netuno.

Cinco deles têm períodos orbitais entre 10 e 47 dias, o que significa que a órbita de todos eles fica dentro de uma região que cabe dentro da órbita de Mercúrio. É um sistema planetário absolutamente compactado.

O sexto planeta é maior e só um pouco mais distante, com um período orbital de 118 dias e uma massa ainda indeterminada - se estivesse em nosso Sistema Solar, orbitaria entre Mercúrio e Vênus.

Teorias pó

Nenhum modelo de formação planetária apontaria a possibilidade de tal adensamento de planetas na proximidade das estrelas. E menos ainda com a sua composição provável, muito semelhante à de Urano e Netuno, que ficam muito mais distantes da nossa estrela.

Não é para menos. As teorias de formação de planetas foram feitas tendo como base de estudo unicamente o Sistema Solar, que era o único que os cientistas conheciam até poucos anos atrás. À medida que novos exemplos de sistemas planetários são encontrados, torna-se mais fácil elaborar teorias melhores.

• Exoplanetas que orbitam na contramão atropelam teorias

"O sistema planetário Kepler-11 é incrível", disse Jack Lissauer, membro da equipe científica do telescópio Kepler. "Ele é incrivelmente compacto, ele é incrivelmente plano e há um número surpreendentemente grande de planetas grandes orbitando perto da sua estrela".

"Não sabíamos que tais sistemas poderiam existir," resume ele.

As densidades dos planetas (derivadas da massa e do raio) fornecem pistas sobre suas composições. Todos os seis planetas têm densidades mais baixas do que a da Terra, provavelmente formados por uma misturas de rochas e gases, possivelmente incluindo água.

A parte rochosa responde pela maior parte da massa dos planetas, enquanto o gás responde pela maior parte do seu volume.

"Parece que os dois mais internos poderiam ser formados principalmente de água, possivelmente com uma fina pele de gás, hélio-hidrogênio, por cima, como mini-Netunos," disse Jonathan Fortney, outro membro da equipe. "Os mais afastados têm densidades inferiores à da água, o que parece indicar atmosferas significativas de hélio-hidrogênio."

Visitas a cometas

A sonda espacial Stardust (poeira de estrelas) é um daqueles sucessos para ficar na história da exploração espacial.

Depois de coletar poeira interestelar,fotografar e coletar poeira do cometa Wild 2, e trazer toda essapoeira cósmica de volta para a Terra, a sonda se prepara para visitar seu segundo cometa.

Nesta segunda-feira, 14, a Stardust fará um rasante no cometa Tempel 1, o mesmo que recebeu um tiro de canhão espacial da sonda Impacto Profundo, em 2005.

Depois de sua missão, o que restou da Impacto Profundo mudou de nome para Epoxi, que fez um sobrevoo sobre o cometa Hartley 2 há menos de três meses.

Isto tornará o Tempel 1 o primeiro cometa a receber duas visitas de sondas terrestres, e a Stardust, agora rebatizada de Stardust Next, será a primeira sonda a visitar dois cometas diferentes.

Teorias sobre os cometas

As visitas não foram em vão.

Até a chegada da Stardust ao Wild 2, os cientistas acreditavam que a cauda dos cometas era gerada por poeira que se soltava de sua superfície.

Agora já se sabe que os grânulos são ejetados do seu interior, à semelhança dos gêiseres terrestres.

Já as partículas complicaram a teoria sobre a formação dos cometas, o que continua um assunto em aberto - veja Formação dos cometas pode ser mais complexa do que cientistas imaginavam.

"Se, na época do sobrevoo do Wild 2, nós soubéssemos como os cometas funcionam, teríamos ficado mais nervosos. Há jatos em velocidades sônicas, e há blocos de material saindo do cometa e se quebrando," cometa o astrônomo Donald Brownlee, coordenador científico da missão.

E basta um pedregulho desses no lugar errado para pôr a sonda espacial a nocaute. Se não fosse a ingenuidade natural de quem não sabe, talvez o projeto da sonda espacial como ela existe hoje nunca tivesse sido aprovado.

A sonda Impacto Profundo arremessou um projétil de 370 kg contra o Tempel 1, mas não conseguiu fotografar a cratera porque sua câmera ficou suja com a poeira do impacto. Agora a Stardust completará o trabalho. [Imagem: NASA/JPL/UMD/Pat Rawlings]

Cratera desconhecida

Se tudo der certo, contudo, esta nova visita poderá fornecer novas peças ao quebra-cabeças não apenas dos cometas, mas da formação do Sistema Solar como um todo.

Com tanto sucesso em sua história, a Stardust ainda poderá ter a sorte de fotografar a cratera gerada na superfície do Tempel 1 pelo projétil da Impacto Profundo. A própria Impacto Profundo não conseguiu fotografar a cratera porque sua câmera ficou suja com a nuvem de detritos criada pelo impacto.

Seria realmente uma sorte grande, mas não há nada que os engenheiros possam fazer para controlar isso: a Stardust vai passar chispando pelo cometa e disparando suas câmeras. A face do cometa que será fotograda dependerá de sua rotação, e os cientistas só saberão o que conseguiram quando as fotos chegarem e o cometa já tiver ficado para trás.

Infelizmente, a sonda não é mais capaz de coletar poeira, uma vez que seu coletor voltou à Terra em sua primeira missão.

Mas, além das imagens, seus instrumentos conseguirão analisar a composição das partículas do cometa.

Os cientistas esperam fazer observações detalhadas de como a interação com o Sol alterou fisicamente o Tempel 1 nesses últimos seis anos, desde o encontro com a Impacto Profundo.

Rumo às estrelas

Quando foi lançada, a Stardust levava 83 litros do combustível hidrazina para seus propulsores.

Agora, duas missões e 5,8 bilhões de quilômetros depois, há apenas cerca de um copo de combustível em seu tanque, insuficiente para qualquer outra manobra útil.

Seu destino será entrar em uma órbita estável ao redor do Sol - e todos os seus instrumentos científicos continuarão funcionando.

Os cientistas calculam que, dentro de mais ou menos um milhão de anos, ela será ejetada do Sistema Solar em direção ao espaço interplanetário.

O Brasil prepara, para 2012, um feito inédito em seu programa espacial: pela primeira vez, irá colocar no espaço, a partir do seu próprio solo, um foguete com um satélite a bordo.

Trata-se do Cyclone-4, foguete de fabricação ucraniana que deverá ser lançado no ano que vem da base de Alcântara (MA), em uma parceria que começou a ser orquestrada em 2003.

Pelo acordo, o Brasil entra com a base, e a Ucrânia, com a tecnologia do foguete.

Status espacial

Um lançamento bem-sucedido pode elevar o status dos dois países no cenário espacial global. No entanto, um dos dilemas do programa é quanto ao uso que o Brasil poderá dar ao Cyclone-4.

Alguns especialistas ouvidos pela BBC Brasil consideram "altamente questionável" sua viabilidade comercial.

Uma questão-chave é a capacidade limitada de carga do Cyclone-4: para a chamada órbita geoestacionária, em que o satélite fica a 36 mil km de altitude e parado em relação a um ponto na superfície da Terra, o foguete só consegue levar uma carga de 1,6 mil quilos, o que é considerado insuficiente para muitos satélites de comunicação.

"O programa foi inicialmente proposto como uma empreitada de cunho comercial, e que deveria se sustentar com a venda dos serviços de lançamentos de satélites. Mas sua evolução não corrobora essa hipótese", disse José Nivaldo Hinckel, coordenador do departamento de mecânica espacial do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais).

Fontes ligadas à ACS (Alcântara Cyclone Space), a empresa binacional criada pela parceria Brasil-Ucrânia, admitem que será necessário encontrar um "nicho de mercado" para o Cyclone-4, já que muitos satélites públicos e privados não cabem no foguete.

Mas a empresa diz que já está participando de concorrências internacionais e que negocia qual satélite participará do lançamento inicial do foguete.

Homenagem a Carl Sagan - Cosmos

Nasa ao Vivo !

Video streaming by Ustream