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NASA diz que alinhamento óptico do Telescópio Espacial James Webb é ‘perfeito’

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NASA diz que alinhamento óptico do Telescópio Espacial James Webb é ‘perfeito’

Quatro meses e meio depois Telescópio Espacial James Webbdia de Natal lançaros engenheiros alcançaram o alinhamento quase perfeito de seu complexo sistema óptico, abrindo caminho para a calibração final do instrumento e o lançamento das primeiras imagens científicas em julho, disseram autoridades na segunda-feira.

“Tenho o prazer de informar que o alinhamento do telescópio foi concluído com melhor desempenho do que esperávamos”, disse Michael McElwain, Cientista do Projeto Webb no Goddard Space Flight Center da NASA.

“Basicamente, chegamos a um alinhamento perfeito do telescópio. Não há modificação na óptica do telescópio que melhore materialmente nosso desempenho científico.”

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Duas imagens do mesmo campo estelar na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea. A imagem à esquerda é do agora aposentado Telescópio Espacial Spitzer da NASA, enquanto a imagem à direita é do Telescópio Espacial James Webb. Spitzer, equipado com um espelho primário de 3 pés de largura, foi o maior telescópio infravermelho já lançado antes do Webb. Para comparação, um espelho segmentado Webb tem 21,5 pés de largura.

NASA/ESA/CSA/STScI


Em 18 de abril, imagens de teste foram divulgadas mostrando estrelas extremamente nítidas e, na segunda-feira, uma nova imagem foi revelada mostrando duas vistas de um campo estelar na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea. Uma imagem foi tirada pelo Telescópio Espacial Spitzer muito menor, agora aposentado, e a outra pelo Instrumento de Infravermelho Médio de Webb, ou MIRI.

A imagem do Spitzer mostra estrelas borradas com toques de desfoque. Mas uma visualização na web mostra estrelas cristalinas, nuvens e filamentos claramente definidos que se estendem pelo campo de visão.

“Do ponto de vista intelectual, você pode dizer que as imagens da Web seriam melhores porque temos 18 segmentos (espelhos), cada um maior do que o segmento individual que compunha o espelho do Telescópio Spitzer”, disse Marcia. Rieke, investigador principal da câmera infravermelha de Webb, ou NIRCAM.

“Não é até você ver o tipo de imagem que você realmente dá que você realmente aceita e pensa, uau! Apenas pense no que vamos aprender! Spitzer nos ensinou muito, mas é como um mundo totalmente novo. Simplesmente incrivelmente bonito.”

Cientistas e engenheiros agora planejam passar os próximos dois meses examinando e calibrando cuidadosamente os quatro instrumentos científicos Webb, coletando imagens de teste e espectros para verificar 17 modos de operação diferentes antes do início das observações científicas do “ciclo um” neste verão.

Mas primeiro, a equipe planeja revelar uma série de “observações de lançamento antecipado”, ou EROs, imagens impressionantes de alvos astronômicos impressionantes que mostrarão a capacidade científica de Webb e, no processo, ajudarão a justificar seu preço de US $ 10 bilhões.

A lista de alvos potenciais é altamente secreta, mas a NASA planeja revelar as imagens e espectros específicos do ERO em meados de julho.

“O objetivo deles é provar … ao mundo e ao público que o Webb é totalmente funcional e produz excelentes resultados”, disse Klaus Pontopedan, cientista do projeto Webb no Space Telescope Science Institute em Baltimore. “É também uma oportunidade para comemorar o início de muitos anos de Web Science.”

Ele disse que os objetivos, escolhidos por um painel de especialistas, mostrarão todas as quatro ferramentas científicas “para esclarecer todos os tópicos da ciência da Web… os mundos.”

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A impressão de um artista do Telescópio Espacial James Webb nomeando seus principais componentes.

NASA


O Webb foi projetado para capturar a luz fraca das primeiras gerações de estrelas e galáxias que se formaram após o Big Bang, há 13,8 bilhões de anos, luz que foi esticada na região infravermelha do espectro pela expansão do próprio espaço.

Para alcançar seu foco extremamente nítido, o espelho secundário do Webb e 18 segmentos hexagonais de seu espelho primário de 21,3 pés de largura tiveram que ser alinhados, cada um equipado com atuadores de inclinação ultraprecisos, com resolução nanométrica, um processo iterativo que efetivamente fundiu 18 feixes refletidos em um ponto um.

Para detectar a luz infravermelha que se estende desde as primeiras estrelas e galáxias, o Webb deve trabalhar dentro de alguns graus do zero absoluto, uma façanha possibilitada pela fragilidade do Dossel de cinco camadas que foram implantados sem falhas logo após o lançamento.

Desde então, os espelhos e instrumentos esfriaram para cerca de 390 graus Fahrenheit negativos, enquanto o MIRI, equipado com um “resfriador de resfriamento” de alta tecnologia para melhorar sua capacidade de observar comprimentos de onda mais longos, atingiu 449 graus Fahrenheit negativos, apenas 6 graus acima do absoluto. zero.

“No geral, o desempenho do observatório foi excepcional”, disse McElwain. “Estamos realmente na extensão da minha casa. Neste ponto, estamos caracterizando e calibrando tanto o observatório quanto os instrumentos científicos.

“Na minha opinião, sempre há riscos no futuro, mas tenho grande confiança de que chegaremos à linha de chegada aqui e teremos uma grande missão científica com uma descoberta científica massiva nos próximos meses. muito animado por estar neste momento.”

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Astrônomos resolvem o mistério da dramática explosão de FU Orionis em 1936

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Astrônomos resolvem o mistério da dramática explosão de FU Orionis em 1936

Impressão artística da vista em grande escala de FU~Ori. A imagem mostra fluxos resultantes da interação entre o poderoso vento estelar alimentado pela explosão e a atmosfera remanescente a partir da qual a estrela se formou. Os ventos estelares criam um choque poderoso no interior da atmosfera, e o gás dióxido de carbono arrastado pelo choque é o que o novo ALMA revelou. Crédito: NSF/NRAO/S. Danilo

Alma As observações da FU Orionis revelam como a acreção gravitacional de uma corrente de gás passada causa brilhos repentinos em estrelas jovens, lançando luz sobre os processos de formação de estrelas e planetas.

Um grupo incomum de estrelas na constelação de Órion revelou seus segredos. FU Orionis, um sistema estelar duplo, chamou a atenção dos astrónomos pela primeira vez em 1936, quando a estrela central subitamente se tornou 1.000 vezes mais brilhante que o normal. Este comportamento, esperado em estrelas moribundas, nunca foi visto antes numa estrela jovem como Vo Orionis.

Este estranho fenómeno inspirou uma nova classificação de estrelas com o mesmo nome (FUou Estrelas). As estrelas brilham repentinamente, explodindo em brilho, antes de escurecer novamente depois de muitos anos.

Entende-se agora que este brilho se deve ao facto de as estrelas obterem energia dos seus arredores através da acreção gravitacional, a principal força que forma estrelas e planetas. No entanto, como e porquê isto aconteceu permaneceu um mistério – até agora, graças aos astrónomos que utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Notas inovadoras com o ALMA

FU Ori tem devorado material há quase 100 anos para manter a sua erupção. “Finalmente encontramos a resposta para a forma como estas jovens estrelas reabastecem a sua massa”, explica Antonio Hales, vice-diretor do Centro Regional da América do Norte do ALMA e cientista. no Observatório Astronômico Nacional Al-Radawi, autor principal desta pesquisa, publicada em 29 de abril no. Jornal Astrofísico. “Pela primeira vez, temos evidências observacionais diretas dos materiais que alimentam as explosões”.

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Amplie o sistema binário FU Ori e seu acumulador recém-descoberto. Esta impressão artística mostra o streamer recém-descoberto alimentando continuamente massa da casca para o sistema binário. Crédito: NSF/NRAO/S. Danilo

As observações do ALMA revelaram um longo e fino fluxo de monóxido de carbono caindo sobre FU Orionis. Parece que este gás não contém combustível suficiente para resistir à atual explosão. Em vez disso, pensa-se que este fluxo de acreção seja um remanescente de uma estrutura anterior muito maior que caiu neste jovem sistema estelar.

“É possível que a interação com um fluxo maior de gás no passado tenha desestabilizado o sistema e causado o aumento do brilho”, explica Hales.

Avanços na compreensão da formação estelar

Os astrónomos usaram diversas configurações de antenas ALMA para capturar diferentes tipos de emissões provenientes da FU Orionis e detectar o fluxo de massa para o sistema estelar. Eles também incorporaram novos métodos numéricos para modelar o fluxo de massa como um fluxo cumulativo e estimar suas propriedades.

“Comparamos a forma e a velocidade da estrutura observada com as esperadas de uma cascata de gases em queda, e os números fizeram sentido”, diz Ashish Gupta, Ph.D. candidato no Observatório Europeu do Sul (Isso) e coautor deste trabalho, que desenvolveu os métodos utilizados para modelar o dispositivo de emissão cumulativa.

Sistema de acumulação de streamer duplo Fu Ori

Amplie o sistema binário FU Ori e seu acumulador recém-descoberto. Esta impressão artística mostra o streamer recém-descoberto alimentando continuamente massa da casca para o sistema binário. Crédito: NSF/NRAO/S. Danilo

“A gama de escalas angulares que podemos explorar com um único instrumento é verdadeiramente notável,” acrescenta Sebastian Pérez da Universidade de Santiago do Chile (USACH). “O ALMA dá-nos uma visão abrangente da dinâmica da formação de estrelas e planetas, a partir da observação. grandes nuvens moleculares nas quais nascem centenas de estrelas, até as métricas mais comuns para sistemas solares.”, diretor do Núcleo Milênio de Exoplanetas Jovens e Suas Luas (YEMS) no Chile, e coautor desta pesquisa.

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Estas observações também revelaram um fluxo lento de monóxido de carbono da FU Orionis. Este gás não está relacionado com a recente explosão. Em vez disso, assemelha-se a fluxos observados em torno de outros protocorpos estelares.

“Ao compreender como estas estrelas estranhas são feitas, confirmamos o que sabemos sobre como as diferentes estrelas e planetas se formam”, acrescenta Hales. “Acreditamos que todas as estrelas sofrem eventos explosivos. discos em torno das estrelas emergentes e dos planetas em que elas se formam.”

“Temos estudado FU Orionis desde as primeiras observações do ALMA em 2012”, acrescenta Hales. É ótimo que finalmente estejamos obtendo respostas.

Referência: “Detecção de uma acreção lenta de grande angular e dispositivo de jato em torno de FU Orionis” por A. S. Hales, A. Gupta, D. Ruíz-Rodríguez, J. P. Williams, S. Pérez, L. Cieza, C. González-Ruilova, J. E. Pineda, A. Santamaria-Miranda, J. Tobin, B. Weber, Z. Zhou, e A. Zorlu, 29 de abril de 2024, Jornal Astrofísico.
doi: 10.3847/1538-4357/ad31a1

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Comparação da tripulação comercial da NASA Boeing Starliner e SpaceX Dragon

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Os cientistas descobriram uma forma de compensar os efeitos dos genes que encurtam a vida em mais de 60%.

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Os cientistas descobriram uma forma de compensar os efeitos dos genes que encurtam a vida em mais de 60%.

Novas pesquisas sugerem que um estilo de vida saudável pode reduzir significativamente a influência dos genes que predispõem à redução da expectativa de vida, talvez em mais de 60%. O estudo utilizou dados de mais de 350.000 indivíduos do Biobank do Reino Unido para analisar os efeitos dos riscos genéticos e fatores de estilo de vida na expectativa de vida. Concluiu que estilos de vida desfavoráveis ​​e predisposição genética aumentam de forma independente o risco de morte prematura, destacando a importância de comportamentos saudáveis ​​no prolongamento da esperança de vida, especialmente para aqueles em risco genético. Crédito: SciTechDaily.com

Um estilo de vida pouco saudável aumenta o risco de morte em 78%, independentemente da predisposição genética.

Análise de dados de estudos de grande escala e longo prazo, publicados em Medicina Baseada em Evidências do BMJEle ressalta que a adoção de um estilo de vida saudável pode neutralizar o efeito dos genes que encurtam a expectativa de vida em mais de 60%.

Embora os genes e o estilo de vida pareçam ter um efeito aditivo na longevidade de uma pessoa, um estilo de vida pouco saudável está independentemente associado a um risco aumentado de 78% de morte prematura, independentemente da predisposição genética, sugere a investigação.

O Índice de Risco Genético (PRS) combina múltiplas variantes genéticas para chegar à predisposição genética geral de uma pessoa para uma vida útil mais longa ou mais curta. O estilo de vida – consumo de tabaco, consumo de álcool, qualidade da dieta, quantidade de sono e níveis de atividade física – é um fator importante.

Mas não está claro até que ponto um estilo de vida saudável pode compensar uma predisposição genética para uma expectativa de vida mais curta, dizem os pesquisadores.

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Para explorar isto ainda mais, contaram com um total de 353.742 adultos, recrutados para o Biobank do Reino Unido entre 2006 e 2010, e cuja saúde foi acompanhada até 2021.

Uma pontuação de risco genético foi derivada para riscos de vida longos (20% dos participantes), intermediários (60%) e curtos (20%), usando dados do estudo de coorte LifeGen.

A pontuação ponderada de estilo de vida saudável, que inclui não fumar atualmente, consumo moderado de álcool, atividade física regular, forma corporal saudável, sono adequado e dieta saudável, foi categorizada em favorável (23% dos participantes), regular (56%) e médio. (56%). e padrões de estilo de vida desfavoráveis ​​(22%), utilizando dados do estudo US NHANES.

Resultados do estilo de vida e riscos genéticos

Durante um período médio de acompanhamento de aproximadamente 13 anos, 24.239 participantes morreram.

Aqueles com predisposição genética para uma vida curta tinham 21% mais probabilidade de morrer precocemente do que aqueles com predisposição genética para uma vida longa, independentemente do estilo de vida.

Da mesma forma, aqueles com um estilo de vida inadequado tinham 78% mais probabilidade de morrer prematuramente do que aqueles com um estilo de vida adequado, independentemente da sua predisposição genética.

Aqueles com alto risco genético de vida curta e que tinham um estilo de vida inadequado tinham duas vezes mais probabilidade de morrer do que aqueles com predisposição genética para uma vida longa e que tinham um estilo de vida adequado.

Quatro fatores em particular parecem constituir uma combinação ideal de estilo de vida: não fumar; Atividade física regular. Sono adequado à noite. E siga uma dieta saudável.

Este é um estudo observacional e, como tal, não podem ser tiradas conclusões definitivas sobre causa e efeito, os investigadores reconhecem várias limitações às suas descobertas.

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Por exemplo, o estilo de vida foi avaliado apenas num momento e as escolhas de estilo de vida variaram de acordo com a idade. Todos os participantes eram também descendentes de europeus, o que pode limitar a generalização dos resultados, dizem os investigadores.

No entanto, sugerem que as suas descobertas sugerem que o risco genético de redução da esperança de vida ou morte prematura pode ser compensado por um estilo de vida adequado em cerca de 62%.

Aqueles com alto risco genético de escassez poderiam prolongar a sua esperança de vida em quase 5,5 anos aos 40 anos com um estilo de vida saudável, sugerem os investigadores, acrescentando que, dada a forma como os hábitos de vida se estabelecem antes da meia-idade, devem ser tomadas medidas para mitigar a predisposição genética. Uma vida mais curta é necessária antes disso.

Os pesquisadores concluíram: “Este estudo demonstra o papel fundamental de um estilo de vida saudável na mitigação do efeito de fatores genéticos na redução da expectativa de vida”. “As políticas de saúde pública para melhorar estilos de vida saudáveis ​​servirão como complementos poderosos aos cuidados de saúde tradicionais e mitigarão o impacto dos factores genéticos na esperança de vida humana.”

Referência: “Predisposição genética, padrões de estilo de vida modificáveis ​​e seus efeitos combinados na expectativa de vida humana: evidências de vários estudos de coorte” por Zilong Bian, Lijuan Wang, Rong Fan, Jing Sun, Lili Yu, Meihong Xu, Paul R. H. J. Timmers e Xia Chen , James F. Wilson, Evropi Theodoratou, Shifeng Wu e Xue Li, 29 de abril de 2024, Medicina Baseada em Evidências do BMJ.
DOI: 10.1136/bmjebm-2023-112583

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