Astrologia: 1ª vez

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terça-feira, 3 de agosto de 2021

Astrônomos medem pela 1ª vez rotação de planetas em sistema estelar a 129 anos-luz (VÍDEO)

Astrônomos conseguiram fazer as primeiras medições de rotação de planetas que fazem parte do sistema estelar HR 8799.

O sistema HR 8799 que foi descoberto pelos observatórios W.M. Keck e Gemini, ambos localizados no Havaí, encontra-se a 129 anos-luz da Terra e é composto por quatro planetas chamados super-Júpiteres, todos eles mais massivos que Júpiter.

Contudo, os períodos de rotação, ou taxas de rotação, dos planetas do sistema HR 8799 nunca tinham sido medidos. Na verdade, a taxa de rotação (que se traduz na duração de um dia no planeta) foi medida em pouquíssimos exoplanetas.

O avanço nesta área foi possível graças a uma colaboração cientifica liderada por pesquisadores e engenheiros do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e do Observatório Keck, que desenvolveram um instrumento denominado de Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC, na sigla em inglês), aponta página da universidade.

Astrônomos mediram pela primeira vez a velocidade com que estão girando exoplanetas do sistema HR 8799. O resultado marca a primeira aplicação cientifica de nosso novo instrumento KPIC.

O aparelho pode monitorar com resolução espectral extremamente alta exoplanetas que foram anteriormente fotografados.

"Com o KPIC conseguimos obter as observações de mais alta resolução espectral alguma vez realizadas dos exoplanetas do sistema HR 8799", disse Jason Wang do Departamento de Astronomia do Caltech.

"Isso nos permite estudá-los com granularidade mais fina que nunca antes e desbloquear e obter a chave para ter uma compreensão mais profunda não apenas de como estes quatro planetas se formaram, mas como os gigantes gasosos em geral se desenvolvem em todo o Universo", ressaltou.

O estudo, publicado na revista The Astronomical Journal, determinou que as velocidades de rotação mínimas de dois planetas, HR 8799 d e HR 8799 e, são de 10,1 km/s e 15 km/s, respectivamente. Isso se traduz em uma duração do dia que pode oscilar entre três horas e 24 horas, tal como na Terra, dependendo das inclinações dos planetas, que por enquanto são indeterminadas. Para ter uma ideia, Júpiter tem uma velocidade de rotação de cerca de 12,7 km/s e um dia no gigante gasoso dura quase dez horas.

A equipe foi capaz de determinar a velocidade de rotação do terceiro planeta, HR 8799 c, com um limite máximo inferior a 14 km/s. O mesmo não foi possível determinar conclusivamente para o quarto planeta, HR 8799 b.

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domingo, 18 de julho de 2021

Isótopo é detectado pela 1ª vez na atmosfera de exoplaneta

Observações realizadas por uma equipe internacional de astrônomos a partir da detecção em 2019 de um exoplaneta novo a aproximadamente 300 anos-luz da Terra permitiram registrar uma alta proporção de carbono-13 em sua atmosfera.

Trata-se de um objeto celestial da constelação da Mosca, registrado como TYC 8998-760-1 b, segundo a Sociedade Max Planck, com sede na Alemanha.

Grande parte do trabalho decorreu no território chileno, com o telescópio VLT do Observatório Paranal e um moderno espectrógrafo.

Este é um grande passo para a identificação da composição química da superfície ou na área próxima dos corpos celestes.

Para um objeto tão distante, é a primeira vez que o espectro de luz que reflete forneceu informação tanto sobre o elemento químico predominante como de seu isótopo concreto, ou seja, do equilíbrio de prótons e nêutrons que fazem parte de seus átomos, segundo o estudo publicado pela revista Nature.

O carbono-13 possui seis prótons e sete nêutrons, enquanto que o carbono terrestre (carbono-12) majoritariamente possui seis, recordam os pesquisadores.

Embora a pequena presença dos isótopos pesados, carbono-13 e carbono-14 (com oito nêutrons), tenha aqui muita importância para a datação de diferentes descobertas arqueológicas, fósseis e rochas.

De acordo com os cientistas, a variação no número de nêutrons não causa grandes mudanças nas propriedades químicas do elemento, que existe no exoplaneta principalmente na forma de gás e pode fazer parte das moléculas de monóxido de carbono, conhecido por suas propriedades venenosas nas condições terrestres.

Além disso, pode se precipitar em forma congelada, a julgar pela enorme distância que separa a órbita deste corpo celeste de seu astro e o situa em uma região muito fria de seu sistema.

"O planeta está mais de 150 vezes mais distante de sua estrela-mãe que nossa Terra do Sol [...] A uma distância tão grande é possível que se tenham formado gelos com muito carbono-13, algo que proveu maior fração deste isótopo na atmosfera atual do planeta", detalha o astrônomo Paul Mollière, do Instituto de Astronomia Max Planck.

O tamanho do exoplaneta também apresenta um interesse particular para os pesquisadores, visto que mede quase o dobro do diâmetro de Júpiter e tem uma massa aproximadamente 14 vezes maior que a do maior planeta do Sistema Solar.

O exoplaneta em questão foi formado muito distante do astro, semelhante a nosso Sol em dimensões e luminosidade, e esta situação o distingue entre os múltiplos sistemas estelares detectados tanto por seu tamanho excepcional em proporção com a estrela como por esta primeira informação de sua composição isotópica.

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'Pertinho do Sol': sonda da NASA mede campo elétrico do astro em detalhes pela 1ª vez

A Parker Solar Probe da NASA chegou a distância mais próxima do Sol já alcançada por um dispositivo espacial, a 14,4 milhões de quilômetros terrestres, permitindo novas medições.

Com a ajuda de observações da Parker Solar Probe da NASA, cientistas da Universidade de Iowa, nos EUA, conseguiram fazer as primeiras medições definitivas do campo elétrico do Sol e de como ele interage com o vento solar, corrente rápida de partículas carregadas.

Depois que a sonda se aproximou do Sol a uma distância de 0,1 unidades astronômicas (14,4 milhões de quilômetros), os físicos foram capazes de calcular a distribuição dos elétrons dentro do campo elétrico da estrela. É a distância mais próxima de nossa estrela já alcançada por um dispositivo espacial.

A sonda Parker Solar foi enviada para sua missão dentro da cápsula do foguete Delta IV Heavy, em agosto de 2018

Ao analisar a distribuição dos elétrons, os pesquisadores discerniram o tamanho, a amplitude e o alcance do campo elétrico do Sol com mais clareza do que antes. O campo elétrico surge da interação de prótons e elétrons que é gerado quando átomos de hidrogênio são emitidos no intenso calor produzido pela fusão nas profundezas da estrela.

"Os elétrons tentam escapar, mas os prótons tentam atraí-los. E esse é o campo elétrico. Se não houvesse campo elétrico, todos os elétrons iriam disparar e desaparecer. Mas o campo elétrico mantém tudo junto como um fluxo homogêneo", explica Jasper Halekas, professor associado do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Iowa.

O pesquisador que é um dos autores do estudo, publicado no The Astrophysical Journal, explica que só é mesmo possível fazer estes tipos de medições quando se aproxima do Sol.

"É como tentar entender uma cachoeira olhando para o rio uma milha a jusante. As medições que nós fizemos a 0,1 unidade astronômica, na verdade estamos na cachoeira. O vento solar continua aumentando naquele ponto. É realmente um ambiente incrível para se estar", comparou Halekas.

A partir das novas medições, os físicos também descobriram que o campo elétrico do Sol exerce alguma influência sobre o vento solar, mas menos do que se pensava anteriormente. De acordo com Halekas, "não é o principal fator que impulsiona o vento solar".

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quinta-feira, 1 de julho de 2021

Físicos confirmam teorema de Hawking pela 1ª vez através de observações

Teorema da área, descoberto por Stephen Hawking em 1971, já comprovado matematicamente, é observado pela primeira vez e abre horizonte de possibilidades para cientistas.

Existe uma lei central para buracos negros que prevê que a área de seus horizontes de eventos, que é a fronteira além da qual nada pode escapar, nunca deve encolher. Esta lei é o teorema da área descoberto por Stephen Hawking em 1971. 50 anos depois, físicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês) e de outros lugares agora confirmaram o teorema pela primeira vez, usando observações de ondas gravitacionais.

Cientista britânico, Stephen Hawking

No estudo, os pesquisadores examinam mais de perto a primeira onda gravitacional conhecido por GW150914 detectada em 2015. O sinal era produto de dois buracos negros inspiradores que geraram um novo buraco negro, junto com uma enorme quantidade de energia que oscilou através do espaço-tempo como ondas gravitacionais.

De acordo com o teorema da área de Hawking, a área do horizonte do novo buraco negro não deve ser menor do que a área total do horizonte de seus buracos negros de origem. Os físicos então reanalisaram o sinal de GW150914 antes e depois da colisão cósmica e descobriram que, de fato, a área total do horizonte de eventos não diminuiu após a fusão - um resultado que eles relataram com 95% de confiança.

Suas descobertas marcam a primeira confirmação de observação direta do teorema da área de Hawking, que foi provado matematicamente, mas nunca observado na natureza até agora. A equipe planeja testar futuros sinais de ondas gravitacionais para ver se eles podem confirmar o teorema de Hawking ou ser um sinal de uma nova física que quebra as leis atuais.

"É possível que haja um zoológico de diferentes objetos compactos e, embora alguns deles sejam os buracos negros que seguem as leis de Einstein e Hawking, outros podem ser feras ligeiramente diferentes", diz o autor principal Maximiliano Isi, um pós-doutorando Einstein da NASA no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT.

Os coautores de Isi no artigo são Will Farr da Universidade Stony Brook e do Instituto de Astrofísica Computacional Flatiron, Matthew Giesler da Universidade Cornell, Mark Scheel do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e Saul Teukolsky da Universidade Cornell e da Caltech, publicaram os resultados da pesquisa na Physical Review Letters.

Uma era de percepções

Em 1971, quando Stephen Hawking propôs o teorema da área, uma série de descobertas fundamentais sobre a mecânica dos buracos negros se desencadearam. A afirmação do físico britânico é paralela à segunda lei da termodinâmica de Einstein, ambas afirmam que a entropia, ou grau de desordem dentro de um objeto, nunca devem diminuir.

A semelhança entre as duas teorias sugeria que os buracos negros poderiam se comportar como objetos térmicos, emissores de calor - uma proposição confusa, já que se pensava que eles, por natureza, nunca deixavam escapar ou irradiar energia. Hawking mostrou anos depois que os buracos negros poderiam ter entropia e emitir radiação em escalas de tempo muito longas se seus efeitos quânticos fossem levados em consideração. Este fenômeno foi apelidado de "radiação Hawking" e continua sendo uma das revelações mais fundamentais sobre os buracos negros.

"A lei da área encapsula uma época de ouro nos anos 70, quando todos esses insights estavam sendo produzidos", diz Isi.

Hawking e outros desde então mostraram que o teorema da área funciona matematicamente, mas não havia nenhuma maneira de compará-lo com a natureza até a primeira detecção de ondas gravitacionais em 2015. Na época, os pesquisadores não tinham a capacidade de pegar as informações necessárias dentro do sinal, antes e depois da fusão, para determinar se a área final do horizonte não diminuía, como o teorema de Hawking assumiria. Só vários anos depois, com o desenvolvimento de uma técnica por Isi e seus colegas, o teste da lei da área se tornou viável.

Uma imagem artística inspirada em um evento de fusão de estrela de nêutrons em buraco negro

Eles desenvolveram um modelo para analisar o sinal antes do pico, correspondendo aos dois buracos negros inspiradores. A partir dessas estimativas, eles calcularam suas áreas totais do horizonte.

"Os dados mostram com absoluta confiança que a área do horizonte aumentou após a fusão e que a lei da área é cumprida com uma probabilidade muito alta”, diz Isi. "Foi um alívio que nosso resultado concordasse com o paradigma que esperávamos e confirmasse nosso entendimento dessas complicadas fusões de buracos negros", explicam.

A equipe planeja testar ainda mais o teorema da área de Hawking e outras teorias de longa data da mecânica dos buracos negros. "Um dia, esses dados podem revelar algo que não esperávamos", estimam.

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domingo, 6 de dezembro de 2020

Ondas sonoras de estrela de nêutrons são registradas pela 1ª vez

Os autores estimam que o experimento possa ajudá-los a compreender algumas das condições mais extremas do Universo.

Pela primeira vez, um grupo de físicos registrou a passagem de ondas sonoras através de um fluido perfeito com a viscosidade mais baixa possível, reduzida em condições de laboratório até quanto permitem as leis da mecânica quântica, informou no dia 3 de dezembro o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês).

A gravação deste efeito soa como uma ligação ascendente de frequências, que foi compartilhada ao público pelos pesquisadores na revista Science, comentando sobre a importância desta descoberta para a astrofísica.

Os autores estimam que seu experimento possa ajudá-los a compreender algumas das condições mais extremas do Universo, como as que há dentro das densas estrelas de nêutrons ou houve na "sopa", como dizem os pesquisadores, do plasma de quarks e glúons que preencheram o espaço nos anos posteriores ao Big Bang.

"É muito difícil escutar uma estrela de nêutrons [...]. Porém, agora seria possível imitar em um laboratório usando átomos, agitar esta sopa atômica e escutá-la, sabendo como soaria uma estrela de nêutrons", comentou o físico Martin Zwierlein.

A equipe destaca que o termo "fluidos" não está limitado aos líquidos, mas engloba outros dois estados da matéria: o gás e o plasma.

Seria fluida qualquer substância que não se comprima, mas se ajusta à forma do recipiente, porém a fricção interna entre as camadas do fluido difere muito nestas substâncias. Umas podem se classificar como muito viscosas, como o mel, enquanto outras, como a água, são menos viscosas, embora estejam distantes do limite inferior.

No hélio resfriado até o estado líquido uma fração se converte em um superfluido de viscosidade zero, porém isso é insuficiente para considerar este gás estelar como um fluido "perfeito", segundo os físicos.

Os pesquisadores optaram por esfriar dois milhões de átomos de lítio-6 em um recipiente cilíndrico até quase o zero absoluto para reduzir ao mínimo a fricção, inclusive quando os lasers maximizaram o número de colisões entre partículas, e manter o elemento metálico em estado gasoso com uma densidade uniforme.

Assim, a -459,67 graus Celsius, foi possível conseguir a esperada "perfeição" e colocar à prova suas propriedades físicas, como a capacidade de transmitir o som.

Desta maneira, se buscou as ressonâncias acústicas, uma amplificação na onda sonora que é produzida quando sua frequência coincide com a frequência da vibração natural do ambiente.

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domingo, 22 de novembro de 2020

Cientistas conseguem parar envelhecimento humano pela 1ª vez

Сientistas da Universidade de Tel Aviv, em Israel, retardaram pela primeira vez o envelhecimento do sistema imunológico humano via terapia hiperbárica de inalação de oxigênio, aumentando a capacidade do organismo de se livrar de células danificadas.

No experimento, com 35 voluntários de 64 anos de idade e mais, participantes tiveram um curso de oxigenoterapia de 60 sessões diárias. O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Aging.

Nas 30ª e 60ª sessões, e também 1-2 semanas depois do fim do curso, os cientistas recolheram amostras de sangue dos pacientes e avaliaram o comprimento dos telômeros, ou seja, das extremidades dos cromossomos que desempenham funções protetoras, de diferentes células imunitárias. Com as amostras os cientistas puderam determinar o nível de envelhecimento das mesmas células.

Descobriu-se que a oxigenoterapia ocasionou aumento de comprimento dos telômeros de linfócitos T auxiliares, linfócitos citotóxicos, células exterminadoras naturais e células B em mais de 20%. Ao mesmo tempo, as maiores mudanças foram vistas nas células B, cujo comprimento de telômeros aumentou em 37%. Adicionalmente, foi observada a redução em número de T auxiliares envelhecidos e linfócitos citotóxicos em 37% e 10%, respectivamente.