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O centro da Via Láctea parece uma obra de arte

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O telescópio espacial Hubble da NASA forneceu tantas imagens incríveis de objetos e estruturas no espaço que é fácil esquecer que a NASA tem um grande número de outros scanners espaciais trabalhando além do tempo para fazer suas próprias descobertas. Um deles é o Observatório de Raios-X Chandra que, como você pode dizer pelo nome, detecta energia de raios-X no espaço. Foi projetado para durar quase cinco anos no espaço, mas já atingiu mais de 21 e está prestes a comemorar seu 22º aniversário em dois meses.

Chandra é uma ferramenta muito poderosa porque pode ignorar a luz visível e ir mais fundo em nossa galáxia, a Via Láctea, do que os telescópios que vêem faixas de luz visível ou raios ultravioleta. Em conjunto com as observações feitas pelo rádio telescópio MeerKAT na África do Sul, os cientistas usando dados do Chandra forneceram uma visão do centro da Via Láctea. É simplesmente incrível.

A imagem que você vê acima (e a versão completa abaixo) é o centro da galáxia. Nosso Sol gira ao redor do grupo de corpos no meio da galáxia e carrega consigo todas as criaturas menores. Se parece algum tipo de pintura artística, é porque Chandra capta raios-x de cores diferentes e o telescópio MeerKAT preenche suas próprias descobertas em cinza e magenta. Este grupo de energia, gases e campos magnéticos é chamado de filamento.

A imagem impressionante foi divulgada como parte de um novo estudo de Q. Daniel Wang, da Universidade de Massachusetts em Amherst. Wang se concentrou nesta área para entender melhor o clima galáctico, que é o fluxo de energia por toda a galáxia.

“Um novo estudo das propriedades de raio-x e rádio dessa fita por K. Daniel Wang da Universidade de Massachusetts em Amherst indica que essas características estão ligadas entre si por tiras finas de campos magnéticos”, escreveu a NASA. “Isso é semelhante ao que foi observado em um tópico estudado anteriormente. Essas bandas podem ter se formado quando os campos magnéticos alinhados colidiram em diferentes direções e se torceram em um processo chamado reconexão magnética. Isso é semelhante ao fenômeno que empurra energético partículas longe do sol e é responsável por intemperismo Espaço que às vezes afeta a Terra. “

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A pesquisa em si é importante devido ao impacto que o clima espacial pode ter sobre a Terra e outras plantas em nossa vizinhança imediata, bem como a tecnologia humana sendo enviada ao espaço. Aprender mais sobre o clima espacial será vital quando grupos como a NASA estiverem prontos para começar a enviar humanos a lugares como Marte, onde o clima espacial pode afetar seriamente esses voos. O bônus adicional é que as imagens geradas com esses dados são bastante impressionantes, proporcionando-nos uma visão sem precedentes de partes de nossa galáxia principal que não podem ser vistas de outra forma.

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Veja A versão original deste artigo está no site BGR.com

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Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA espiona a espaçonave Chang'e 6 da China no outro lado da lua

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Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA espiona a espaçonave Chang'e 6 da China no outro lado da lua

Esta imagem da Câmera de Reconhecimento Lunar da NASA mostra o rover Chang'e 6 da China na Bacia Apollo, no outro lado da Lua, em 7 de junho de 2024. O módulo de pouso é visto como um pequeno grupo de pixels brilhantes no centro da imagem. A imagem tem 552 metros de largura; O Norte está em alta. Fonte da imagem: NASA/GSFC/Arizona State University

NASAA Lunar Reconnaissance Orbiter capturou uma imagem do rover lunar Chang'e 6 da China, revelando sua localização em uma cratera dentro da geologicamente rica Bacia Apollo, que é caracterizada por antigos fluxos de basalto.

O Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA capturou imagens da espaçonave chinesa Chang'e 6 no lado oculto da Lua em 7 de junho. A Chang'e 6 pousou em 1º de junho e, quando a LRO passou sobre o local de pouso, cerca de uma semana depois, obteve uma imagem mostrando a sonda na borda de uma cratera erodida de 55 jardas (cerca de 50 metros) de diâmetro.

A equipe da câmera LRO calculou as coordenadas do local de pouso a 42 graus de latitude sul, 206 graus de longitude leste, a uma altitude de cerca de 3,27 milhas (menos 5.256 metros).

NASA LRO Chang'e 6 Lander

Esta animação de imagens LRO antes e depois mostra a aparência da sonda Chang'e 6. O aumento do brilho do terreno ao redor da sonda é devido à turbulência dos motores do veículo e se assemelha à zona de explosão vista em torno de outras sondas na Lua. superfície. A imagem anterior é de 3 de março de 2022 e a imagem posterior é de 7 de junho de 2024. Fonte: NASA/GSFC/Arizona State University.

O local de pouso da Chang'e 6 está localizado na extremidade sul da Bacia Apollo (cerca de 306 milhas ou 492 km de diâmetro, centrado em 36,1 graus de latitude sul e 208,3 graus de longitude leste). A lava basáltica irrompeu ao sul da cratera Chave S há cerca de 3,1 bilhões de anos e fluiu colina abaixo para oeste até encontrar uma elevação topográfica local, provavelmente associada a uma falha. Numerosas saliências enrugadas nesta área distorceram e elevaram a superfície da égua. O local de pouso está localizado aproximadamente a meio caminho entre duas dessas colinas proeminentes. Este fluxo de basalto também se sobrepõe a um fluxo ligeiramente mais antigo (cerca de 3,3 mil milhões de anos atrás), que pode ser visto a oeste, mas o fluxo mais jovem é distinto porque contém maiores quantidades de óxido de ferro e dióxido de titânio.

Contexto regional do local de pouso do Chang'e 6

Mapa de contexto regional do local de pouso da Chang'e 6. As variações de cores foram aprimoradas para maior clareza. A área escura é um depósito de égua basáltica. As áreas mais azuis da égua são fluxos mais elevados de titânio. Linhas de contorno marcando intervalos de elevação de 100 m (cerca de 328 pés) são sobrepostas para fornecer uma sensação de terreno. A imagem tem cerca de 190 km de largura. Fonte da imagem: NASA/GSFC/Arizona State University

O Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA é uma espaçonave coaxial projetada para exploração detalhada da superfície lunar. Lançada em 18 de junho de 2009, a missão visa principalmente coletar imagens e dados de alta resolução para facilitar a seleção de futuros locais de pouso, avaliar os recursos minerais da Lua e analisar o ambiente de radiação lunar. Equipado com uma série de instrumentos poderosos, incluindo câmeras de alta resolução e um altímetro a laser, o LRO mapeia o terreno lunar com detalhes excepcionais, ajudando os cientistas a compreender a geologia da Lua e a identificar regiões ricas em recursos, como água gelada.

Nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter Lua Terra

Representação artística do Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA. Fonte: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

A LRO avançou enormemente o nosso conhecimento da Lua, contribuindo para descobertas como a confirmação da presença de gelo de água em crateras permanentemente sombreadas e o mapeamento das temperaturas da superfície lunar. Instrumentos como o Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) e o Diviner Lunar Radiometer Experiment fornecem dados importantes sobre a topografia e o comportamento térmico da Lua, o que é crítico para o planejamento de futuras missões humanas e robóticas. Ao continuar a transmitir dados valiosos de volta à Terra, a LRO apoia a investigação contínua que avança as nossas estratégias para regressar à Lua e mais além, tornando-a uma pedra angular da tecnologia de exploração lunar.

Módulo de pouso Chang'e 6 e subindo

Chang Ah 6 para baixo e para cima. Crédito: Administração Espacial Nacional da China

Chang'e 6, parte do programa de exploração lunar da China e batizada em homenagem à deusa lunar chinesa, é uma missão lunar robótica operada pela Administração Espacial Nacional da China. A missão foi lançada da Ilha de Hainan em 3 de maio de 2024 e incluiu um módulo de pouso e um rover equipado com uma câmera móvel que pousou no lado oculto da Lua em 1 de junho de 2024. Esta missão, a segunda da China a envolver o retorno de amostras, envolveu a coleta de amostras da Lua usando uma pá e uma broca robótica. Essas amostras foram transferidas para o módulo de ascensão, que então se acoplou a um orbitador na órbita lunar em 6 de junho de 2024, para transportar as amostras para retorno à Terra. Além disso, o módulo de pouso e o rover conduziram vários experimentos científicos na Lua.

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Buracos negros e quasares formaram-se menos de mil milhões de anos após o Big Bang

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Buracos negros e quasares formaram-se menos de mil milhões de anos após o Big Bang

Buracos negros supermassivos parecem existir no centro de cada galáxia, datando de algumas das primeiras galáxias do universo. Não temos ideia de como eles chegaram lá. Não deveria ser possível que elas crescessem de remanescentes de supernovas para tamanhos enormes tão rapidamente como o fazem. Não temos conhecimento de nenhum outro mecanismo que possa formar algo suficientemente grande para que o crescimento exponencial não seja necessário.

A aparente impossibilidade de buracos negros supermassivos no universo primitivo já era um problema; O Telescópio Espacial James Webb piorou a situação ao encontrar exemplos anteriores de galáxias com buracos negros supermassivos. No exemplo mais recente, os investigadores usaram Webb para caracterizar um quasar alimentado por um buraco negro supermassivo, tal como existia cerca de 750 milhões de anos após o Big Bang. E parece chocantemente normal.

Olhando para trás no tempo

Os quasares são os objetos mais brilhantes do universo, alimentados ativamente por buracos negros supermassivos. A galáxia que os rodeia fornece-lhes material suficiente para formar discos de acreção brilhantes e jatos poderosos, ambos os quais emitem grandes quantidades de radiação. Muitas vezes estão parcialmente cobertos por poeira, que brilha como resultado da absorção de parte da energia emitida pelo buraco negro. Esses quasares emitem tanta radiação que eventualmente empurram algum material próximo para fora da galáxia.

Assim, a presença destas características no Universo primitivo diria-nos que os buracos negros supermassivos não só existiram no Universo primitivo, mas também foram incorporados nas galáxias, tal como o são mais recentemente. Mas seus estudos foram muito difíceis. Para começar, não identificamos muitos deles; Existem apenas nove quasares que datam de antes, quando o universo tinha 800 milhões de anos. Devido a esta distância, as características são difíceis de detectar, e o desvio para o vermelho causado pela expansão do Universo retira a intensa radiação ultravioleta de muitos elementos e estende-a até ao infravermelho profundo.

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No entanto, o telescópio Webb foi projetado especificamente para detectar objetos no universo primitivo através de sua sensibilidade aos comprimentos de onda infravermelhos onde esta radiação aparece. Portanto, a nova pesquisa baseia-se em apontar Webb para o primeiro dos nove quasares descobertos, J1120+0641.

E parece… extremamente normal. Ou pelo menos muito semelhantes aos quasares de períodos mais recentes da história do universo.

Principalmente normal

Os investigadores analisaram a continuidade da radiação do quasar e encontraram indicações claras de que estava incrustado numa massa de material quente e poeirento, como visto em quasares posteriores. Esta poeira é um pouco mais quente do que alguns quasares modernos, mas isto parece ser uma característica comum destes objetos nas fases iniciais da história do Universo. A radiação do disco de acreção também aparece no espectro de emissão.

Diferentes métodos para estimar valores produzidos em massa para um buraco negro na região de 109 Muitas vezes a massa do Sol, colocando-o claramente na região do buraco negro supermassivo. Há também evidências, a partir de uma ligeira mudança para o azul em parte da radiação, de que o quasar está expelindo material a uma velocidade de cerca de 350 quilômetros por segundo.

Existem algumas esquisitices. A primeira é que o material também parece estar caindo para dentro a cerca de 300 quilômetros por segundo. Isso pode ser causado pelo material girando para longe de nós no disco de acreção. Mas se for assim, ele deverá ser enfrentado por material girando em nossa direção, do outro lado do disco. Isto foi observado várias outras vezes em quasares muito antigos, mas os investigadores reconhecem que “a origem física deste efeito é desconhecida”.

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Uma opção que sugerem como explicação é que todo o quasar está em movimento, sacudido da sua posição no centro galáctico por uma fusão anterior com outro buraco negro supermassivo.

Outra coisa estranha é que há também um fluxo extremamente rápido de carbono altamente ionizado, movendo-se duas vezes mais rápido do que nos quasares em épocas posteriores. Já vimos isso antes, mas também não há explicação para isso.

Como isso aconteceu?

Apesar das estranhezas, este objeto se assemelha muito aos quasares recentes: “Nossas observações mostram que as estruturas complexas do toro empoeirado e [accretion disk] Pode provar seu valor em torno de um [supermassive black hole] “Menos de 760 milhões depois do Big Bang.”

Novamente, isto é um pouco problemático porque sugere a presença de um buraco negro supermassivo embutido na sua galáxia hospedeira muito cedo na história do Universo. Para atingir os tamanhos mostrados aqui, os buracos negros empurram o chamado limite de Eddington, que é a quantidade de material que podem absorver antes que a radiação resultante expulse o material próximo, sufocando o suprimento de alimento do buraco negro.

Isto sugere duas opções. A primeira é que estes objetos absorveram material muito além do limite de Eddington durante a maior parte da sua história, algo que não observámos e certamente não é verdade neste quasar. A outra opção é que eles começaram muito bem (por volta das 104 vezes a massa do Sol) e continuou a alimentar-se a uma taxa mais razoável. Mas não sabemos realmente como algo tão grande poderia se formar.

Portanto, o universo primitivo continua sendo um lugar um tanto confuso.

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Astronomia Natural, 2024. DOI: 10.1038/s41550-024-02273-0 (Sobre IDs digitais).

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No momento, a Terra tecnicamente *não* gira em torno do Sol

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No momento, a Terra tecnicamente *não* gira em torno do Sol

Gráficos e animações mostrando órbitas planetárias estão mentindo um pouco para você. Ou, mais precisamente, simplificam as órbitas planetárias para que os professores não tenham de explicar os baricentros às crianças que ainda percebem que a Terra não é o único planeta que existe.

A maneira como você aprende sobre as órbitas planetárias geralmente se parece com o vídeo abaixo.

Mas esta é uma versão simplificada. Embora o Sol seja o maior corpo do sistema solar, com uma massa cerca de 1.048 vezes a de Júpiter, a gravidade é uma via de mão dupla. Assim como a Terra exerce uma força gravitacional sobre a Terra, você exerce sua própria força gravitacional (muito menor) sobre a Terra.

“A terceira lei de Kepler descreve a relação entre as massas de dois objetos que orbitam mutuamente e determina os parâmetros orbitais,” NASA explica.

“Pense em uma pequena estrela orbitando uma estrela maior. Ambas as estrelas orbitam em torno de um centro de massa comum, chamado baricentro. Isso é verdade independentemente do tamanho ou da massa de cada um dos objetos em questão. estrela é o movimento em torno de seu centro. Com um planeta massivo, é um método que tem sido usado para descobrir sistemas planetários associados a estrelas distantes.

Para simplificar, dizemos que os planetas giram em torno do Sol. No entanto, o centro dos corpos do sistema solar é geralmente… fechar O Sol, por fornecer a maior massa, mas graças às órbitas e à influência dos gigantes gasosos Júpiter e Saturno, raramente está dentro do Sol. As órbitas se parecem com o vídeo abaixo de um astrônomo planetário e comunicador científico James O'Donoghue.

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Como resultado, a Terra atualmente não gira em torno de um ponto dentro do Sol, pois o seu centro de massa está fora dele. Orbitamos esse ponto no espaço, em vez do sol.

“Os planetas geralmente giram em torno do Sol”, O'Donoghue Explica no X (Twitter), “Mas *tecnicamente* eles não orbitam o Sol sozinhos porque a influência gravitacional de (principalmente) Júpiter significa que os planetas têm que orbitar um novo ponto no espaço.”

Ele acrescentou: “Os planetas giram em torno do Sol, é claro. Estamos apenas sendo pedantes quanto à situação”. Ele adicionou. “O pensamento normal é que orbitamos em torno do centro do Sol, mas isso raramente acontece, ou seja, é muito raro o centro de massa do sistema solar estar alinhado com o centro do Sol.”

O mesmo se aplica a objetos menores, como planetas e suas luas. A Terra e a Lua giram em torno de um ponto 5.000 km (3.100 milhas) do centro da Terra, embora isso mude à medida que a Lua se afasta cada vez mais da Terra.

Embora esses fatos provavelmente tenham pouco impacto em sua vida (supondo que você não seja astrofísico), eles são interessantes e um lembrete de que quase tudo é um pouco mais complicado do que você aprendeu na escola.

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