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quinta-feira, 22 de setembro de 2022


 

Imagem brilhante dos anéis de Netuno aparece no JWST

Veja uma nova visão impressionante dos anéis de Netuno e da lua excêntrica Tritão do Telescópio Espacial James Webb

A imagem Near Infrared Camera (NIRCam) do Telescópio Espacial James Webb de Netuno, tirada em 12 de julho de 2022, traz os anéis do planeta em foco pela primeira vez em mais de três décadas. Crédito: NASA, ESA, CSA e STScI

Como se fadas delicadas e iridescentes estivessem correndo em torno de uma pista cósmica, os anéis de Netuno brilham em uma nova visão impressionante capturada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), o observatório fora do mundo mais poderoso já construído. Esta é a imagem mais nítida dos anéis do planeta obtida desde o sobrevoo da Voyager 2 em 1989, e revela uma infinidade de detalhes nunca antes vistos.

“Para mim, olhar para a nova imagem de Netuno do JWST é como encontrar um amigo que você não vê há mais de dez anos – e eles parecem ÓTIMOS , escreveu Jane Rigby, astrofísica do Goddard Space Flight Center da NASA que atua como cientista do projeto de operações JWST da agência, em um e-mail para a Scientific American .

Após um lançamento de roer as unhas no dia de Natal de 2021, o telescópio começou a operar em pleno em julho deste ano e, desde então, divulgou as notícias com imagens de nebulosas de cair o queixo e descobertas de galáxias antigas que poderiam “ quebrar a cosmologia ”. Mas os olhos infravermelhos aguçados do JWST também estão abrindo novas vistas mais perto de casa quando se voltam para o séquito de mundos do nosso sistema solar.

Por exemplo, a visão do telescópio de Netuno mostra as tênues faixas de poeira do planeta com uma clareza sem precedentes. Estes aparecem como partículas difusas entre os anéis mais brilhantes e dominados pelo gelo, diz Mark McCaughrean, consultor científico sênior da Agência Espacial Européia (ESA) e membro do JWST Science Working Group.

Quando a astrônoma da Universidade do Arizona, Marcia Rieke, teve a chance de ver as novas vistas de Netuno, ela diz: “como sempre, estou impressionada com o que vemos”. Rieke, que atualmente é investigador principal do principal gerador de imagens do JWST, chamado Near Infrared Camera (NIRCam), lembra de tentar ver os anéis de Netuno anos atrás usando um telescópio terrestre em Kitt Peak, no Arizona. “Não vimos essencialmente nada por causa de quão finos e grumosos são os anéis”, diz ela. “É maravilhoso vê-los com tanta clareza e facilidade [com JWST].”

Centenas de galáxias, variando em tamanho e forma, aparecem ao lado do sistema de Netuno.
Nesta imagem do NIRCam do JWST, um punhado de centenas de galáxias de fundo, variando em tamanho e forma, aparecem ao lado do sistema de Netuno. Crédito: NASA, ESA, CSA e STScI

Nuvens de gelo de metano aparecem como listras e manchas brilhantes na imagem, brilhando na fraca luz do sol que atinge Netuno a cerca de 4,5 bilhões de quilômetros de distância. Sete das 14 luas do planeta também estão escondidas na fotografia do JWST. O mais brilhante é o excêntrico Triton, um robusto satélite natural coberto de gelo de nitrogênio que reflete cerca de 70% da luz solar recebida. Enquanto a maioria das luas planetárias, incluindo todas as outras ao redor de Netuno, orbitam com a rotação de seu hospedeiro planetário, Tritão o faz na direção oposta. Essa órbita sugere aos pesquisadores que o corpo é provavelmente um migrante do sistema solar externo capturado há muito tempo pela gravidade de Netuno.

“Será muito legal ir e medir o espectro de Triton porque representa um corpo que veio de mais longe”, diz McCaughrean.

A visão infravermelha do JWST também mostra uma fina faixa brilhante circundando o equador, provavelmente produzida por gás mais quente fluindo em direção às latitudes médias de Netuno como parte de um padrão sempre agitado de circulação atmosférica global. Tais características podem impulsionar os poderosos ventos e tempestades do planeta, de acordo com um comunicado de imprensa da ESA .

“O que realmente me impressiona são todas as lindas nuvens e tempestades que estão presentes na atmosfera de Netuno”, diz Nikole Lewis, professor associado de astronomia da Universidade de Cornell. “Netuno tem as velocidades de vento mais altas medidas no sistema solar, com velocidades médias de vento perto do equador de 700 milhas por hora e velocidades de vento de pico em locais que são mais de 1.000 mph.” Embora o próprio trabalho de Lewis com o JWST se concentre em planetas além do sistema solar, ela chama a nova imagem de “um instantâneo incrível de seu clima turbulento”.

Ao contrário da Voyager 2, que forneceu instantâneos de Netuno de um momento no tempo, os estudos do JWST sobre Netuno e outros habitantes do sistema solar continuarão enquanto o próprio observatório durar. Ao comparar essas e futuras imagens do JWST com as da Voyager 2, os cientistas esperam aprender mais sobre as mudanças atmosféricas de longo prazo no planeta, como as estações de Netuno, diz McCaughrean. Como o planeta está inclinado em um ângulo de 28 graus ao longo de seu eixo, ele experimenta quatro estações, assim como a Terra. Mas em Netuno, cada um dura cerca de 40 anos como resultado da longa jornada de 164 anos terrestres desse mundo ao redor do sol. Isso significa que o planeta quase entrou em uma estação diferente do momento em que a Voyager 2 passou, diz McCaughrean.

Embora Netuno possa ser a joia da coroa do instantâneo recém-lançado, a visão ampliada mostra “um pouco do lado poético dos planetas pendurados no espaço”, diz McCaughrean, referindo-se ao fundo de estrelas e galáxias distantes que parecem cercar o gigante de gelo. 

A quase um milhão de milhas da Terra e repleto de ferramentas de imagem, o JWST continuará a fornecer visões mais profundas e claras do universo e do nosso lugar nele. “JWST, mesmo em apenas alguns meses, já começou a adicionar essa perspectiva cósmica”, diz McCaughrean. “Mas, para ser honesto, você ainda não viu nada.”  

 

quinta-feira, 14 de julho de 2022


 

Afinal, o que as cinco primeiras imagens do Telescópio James Webb nos revelam?

As capturas de tirar o fôlego deste conjunto de imagens, que incluem a visão mais profunda em infravermelho de galáxias antigas, são uma prévia dos trabalhos espetaculares que ainda estão por vir com o observatório espacial mais poderoso da história.
Webb

A imagem do Telescópio Espacial James Webb revela centenas de estrelas recém-nascidas antes invisíveis no berço estelar conhecido como Nebula Carina, um vasto aglomerado de gás e poeira a 7.600 anos-luz da Terra. Crédito: Nasa, ESA, CSA and STScI

A próxima grande era da astronomia verdadeiramente começou nesta manhã (nos EUA). Depois de quase três décadas de um desenvolvimento cheio de complicações, US$ 10 bilhões gastos, um lançamento de estremecer o coração no Natal de 2021 e meio ano de roer as unhas durante as suas preparações delicados no espaço profundo, o Telescópio Espacial James Webb entregou o conjunto completo de suas primeiras imagens coloridas. 

O próprio presidente Joe Biden apresentou uma prévia na noite de ontem na Casa Branca, revelando o que está destinado a se tornar a imagem mais icônica do conjunto. 

“Essas imagem farão o mundo lembrar que os Estados Unidos são capazes de grandes conquistas, e farão os americanos — especialmente nossas crianças — lembrarem que não há nada para além de nossa capacidade”, afirmou o presidente durante o evento. “Podemos ver possibilidades que ninguém nunca viu. Podemos ir a lugares onde ninguém nunca foi.”

Construído pela Nasa, assim como pelas agências espaciais canadense e europeia, o Webb recebeu, apesar da controvérsia, o nome de um antigo administrador da Nasa, e é o observatório espacial mais poderoso já criado. Mas, durante algum tempo, ele parecia mais com uma piada sádica nos círculos de astrônomos: as demandas técnicas empurraram o projeto tanto para além do orçamento e para trás de sua agenda que muitos suspeitavam que ele nunca seria lançado. 

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Confira uma prévia das imagens do Telescópio James Webb, capturada por um de seus instrumentos

Agora, ele promete revolucionar nosso entendimento do cosmos em uma missão que pode se estender até a década de 2040. Cada uma das novas imagens do telescópio requereu a capacidade total de pelo menos um dos quatro instrumentos principais do Webb, assim como seu enorme espelho primário segmentado de 6,5 metros, composto de 18 painéis hexagonais do tamanho de uma mesa de café feitos de berílio laminado a ouro. Eles se dobraram na posição correta como um origami para encaixar-se no foguete de lançamento Ariane 5. 

Empoleirado a 1,5 milhão de quilômetros da Terra e protegido por um quebra-sol de diversas camadas do tamanho de uma quadra de tênis, os instrumentos do telescópio permanecem em uma temperatura próxima a do vácuo espacial. Esse “congelamento” os permite ver — ou “sentir” — o brilho infravermelho de galáxias para além de distantes, planetas próximos e tudo que está entre os dois. 

Até antes da divulgação oficial das primeiras imagens de hoje, imagens anteriores produzidas para guiar a complexa instrumentação de espaço profundo do Webb davam pistas de suas capacidades incríveis. Capturas simples de uma estrela, obtidas pelo instrumento mais flexível do telescópio, a Câmera Quase Infravermelha (NIRCam, em inglês), também acabou incluindo mais de mil galáxias de fundo invadindo a imagem. Seu brilho seria simplesmente fraco demais para que apareçam nas lentes de qualquer outro observatório. 

Esses testes preliminares, afirma Marcia Rieke, investigadora principal da NIRCam da Universidade do Arizona, mostraram que “todos os instrumentos do Webb estão atingindo uma sensibilidade melhor do que planejamos” e que a performance do espelho também está excedendo expectativas. Com essas novas imagens, afirma Rieke, “passamos a ver que o retorno científico provavelmente será ainda maior do que ousamos acreditar”.

Webb

Uma comparação lado a lado mostra as observações notoriamente detalhadas feitas pelo Webb da Nebula do Anel do Sul em luz quase-infravermelha (esquerda) e infravermelha média (direita). Localizada a mais de 2.000 anos-luz da Terra, a nebula é composta de camadas de gás e poeira expelidas por uma estrela moribunda que, em cada imagem, pode ser vista próxima ao centro da nebula. Crédito: Nasa, ESA, CSA and STScI

Todos os olhos no Webb

Projetado para mostrar a largura e a profundidade da visão cósmica do Webb (ao mesmo tempo que para servir como uma vista arrebatadora), as primeiras imagens realmente não desapontaram. Entre elas estão vistas sem precedentes da Nebulosa Carina — um berço estelar agitado a quase 7.600 anos-luz da Terra, que é iluminado por enormes estrelas brilhantes e com vida curta — como também uma captura da Nebulosa do Anel do Sul, um sol moribundo a mais de 2 mil anos luz de distância expelindo sua camada superficial rica em elementos na forma de camadas de gás brilhante. 

O ciclo de criação e destruição celestial continua em outras imagens a mais de 290 milhões de anos-luz de distância, que capturam o Quinteto de Stephan de galáxias em interação. Elas estão brilhando em um intenso período de formação estelar dentro das ondas de choque intergalácticas conforme o quinteto lentamente se une em apenas uma galáxia gigantesca.

Webb

As galáxias em interação do Quinteto de Stephan capturadas pelo Webb a aproximadamente 290 milhões de anos-luz da Terra. Cobrindo um quinto do diâmetro da Lua, esse mosaico foi construído a partir de quase mil imagens separadas, e revela detalhes nunca antes vistos desse grupo de galáxias. Crédito: Nasa, ESA, CSA and STScI

Mas o âmbito completo da audácia científica do Webb é melhor revelado através de duas outras imagens — uma impactante e a outra sutil. 

A sutil é um espectro — essencialmente apenas uma série tortuosa de picos e vales registrando como diversos comprimentos de onda de luz brilham através da camada superior da atmosfera de WASP-96b, um exoplaneta chamuscado com metade da massa de Júpiter que gira ao redor de uma estrela a mais de mil anos-luz de distância uma vez a cada 3,4 dias. Esse espectro quase nem são imagens, mas podem revelar a composição total de um objeto, afirma Knicole Coln, a vice-cientista de projeto para ciência de exoplanetas no Centro de Voos Espaciais Goddard, da Nasa. “Webb fornecerá o primeiro espectro de resolução relativamente alta da atmosfera de exoplanetas, começando um novo capítulo na era de caracterização de exoplanetas”, adiciona ela. 

A imagem feita pelo Webb do aglomerado de galáxias SMACS 0723 revela milhares de galáxias, entre elas as mais distantes e com menor brilho já vistas em infravermelho. Essa imagem cobre um trecho do céu equivalente ao tamanho de um grão de areia sendo segurado com os braços esticados. Crédito: Nasa, ESA, CSA and STScI

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Espelho principal do Telescópio Espacial James Webb é atingido por micrometeoroide

Novas revelações aumentam a pressão para que a NASA renomeie o Telescópio Espacial James Webb (JWST)

Um total de 70% do primeiro ano de observações do observatório está reservado para observações que envolvem capturar o espectro de algum tipo de alvo, de acordo com Klaus Pontoppidan, o cientista de projeto do Webb no Instituto de Ciência do Telescópio Espacial. 

A maioria dessas medições irá rastrear a evolução química de galáxias ao longo do tempo e dentro de estrelas e discos formadores de planetas espalhados pela Via Láctea. Mas uma parte delas irá, ao invés disso, registrar o espectro de uma série de mundos de tamanho pequeno e temperatura amena distribuídos ao redor de estrelas próximas para detectar a presença de gás carbônico atmosférico, vapor de água, metano e outros compostos associados com habitabilidade e vida. Mesmo que seja improvável, um desses espectros poderia prover a primeira evidência convincente de que não estamos sozinhos no cosmos. 

O espectro do exoplaneta WASP-96b produzido pelo Webb, sobreposto a uma ilustração artística. O espectro revela a presença de vapor de água, assim como nuvens e névoa na atmosfera desse mundo gigante gasoso, que existe em uma órbita de 3,4 dias ao redor de uma estrela a cerca de mil anos-luz da Terra. Crédito: Nasa, ESA, CSA and STScI

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Telescópio Espacial James Webb faz suas primeiras imagens

A mais impressionante das imagens do primeiro conjunto tem pouco a ver com a busca por vida extraterrestre, mas ainda é tão espectacular que ela convenceu a Casa Branca a mudar seus planos de última hora, permitindo que o presidente Biden participe da glória do observatório ao apresentá-la para o mundo um dia antes do que a Nasa havia originalmente planejado.

Capturada pela NIRCam, essa imagem é uma observação de campo profundo da SMACS 0723, uma região tumultuada do cosmos cheia de galáxias, como joias em um veludo escuro. A maioria dessas joias galácticas estão a mais de 4,5 bilhões de anos-luz de distância, mas elas são uma distração de primeiro plano para o tesouro real, que pode ser encontrado nas formas fracas e distorcidas pairando além da escuridão. Toda a imagem lotada de galáxias corresponde a um trecho do céu noturno do tamanho de, aproximadamente, um grão de areia na ponta de um braço estendido. (Veja aqui uma versão de alta resolução, para dar zoom.)

Contemplando a alvorada cósmica

O conjunto total das galáxias aglomeradas da SMACS 0723 é tão grande que distorce o espaço ao seu redor, formando “lentes gravitacionais” semelhantes a um bolha, através da qual a luz mais fraca de galáxias muito mais distantes — talvez alguns dos primeiros objetos luminosos do cosmos — é distorcida e ampliada à vista. Essas imagens fazem do Webb menos um telescópio e mais uma máquina do tempo, porque ele coleta luz de éons atrás, liberada para o espaço apenas alguns momentos (na escala da vida do Universo) depois do Big Bang, durante a chamada “alvorada cósmica”, quando acredita-se terem se formado as primeiras estrelas e galáxias. 

O Telescópio Espacial Hubble e outros instrumentos predecessores já capturaram imagens semelhantes, mas não possuíam a sensibilidade necessária para detectar essas galáxias mais distantes, as quais o Webb consegue ver aos montes. Esses objetos aparecem não apenas com pouco brilho e tamanho reduzido no céu, mas também ficam tão distantes no passado que a subsequente expansão do Universo alongou os comprimentos de onda da luz que emitem, puxando-os para o infravermelho (“redshift”). Eles são a questão elusiva que o Webb foi projetado para responder desde de o surgimento do projeto em um obscuro relatório técnico de 1996, que se referia a ele, após o Hubble, com o simples nome de Telescópio Espacial da Próxima Geração. 

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Telescópio James Webb chega ao seu destino final longe da Terra

Como está o Telescópio Espacial James Webb duas semanas após seu lançamento?

Para saber o quão distante no passado chegaram as observações de campo profundo do SMACS 0723, afirma Rieke, serão necessárias observações adicionais para medir os redshifts para cada galáxia alterada pela lente gravitacional. Mas o que é certo é que essa é a imagem infravermelha mais profunda e mais clara já feita do Universo — um fato que está claro para os que ajudaram a criá-la. 

Fazendo uma referência enigmática a imagem em uma coletiva de imprensa semanas antes da sua divulgação, Thomas Zurbuchen, administrador associado do Diretório de Missões Científicas da NASA, afirmou que ver as primeiras capturas do Webb quase o fez chorar. 

A tarefa de baixar e então distribuir os dados brutos do Webb à equipe de 30 pessoas que preparou suas imagens inaugurais recaiu sobre Pontoppidan, que foi o primeiro a ver a observação de campo profundo do SMACS 0723. Por um breve momento, no escritório de sua casa, ele fitou mais longe nas profundidades luminosas do Universo do que qualquer outro terráqueo. “Provavelmente, eu passei duas horas apenas encarando a imagem”, relembra, “sentado no meu porão, na frente da tela do meu computador e me sentindo muito só neste mundo.” 

A imagem produziu uma sensação semelhante quando o resto da equipe a viu durante um encontro presencial. “Foi comovente”, afirma Pontoppidan. “Todas as pessoas naquela sala ficaram quietas por um bom tempo.”

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Telescópio Espacial James Webb é lançado

Para ver essa imagem — e ficar, mesmo que por um momento, perdido nas profundidades indescritíveis repletas de galáxias — significa apreciar até onde chegamos. O Webb é tão tecnicamente intimidador que, nas palavras de Keith Parrish, gerente do observatório no Centro Goddard, ele “não queria existir”. Ainda assim ele foi bem-sucedido, sobrevivendo a numerosas experiências de quase-morte no seu caminho de décadas até a plataforma de lançamento e então, desafiando as probabilidades, passou por uma série de implantações decisivas para além da Terra. 

Ver sua primeira observação dedicada a um campo profundo revela uma jornada ainda mais épica, tingida com o que pode ser chamado de divino: ao ter um vislumbre dessas galáxias recém-nascidas incandescendo com a luz das primeiras estrelas, vemos nossos ancestrais cósmicos mais antigos emergindo do vácuo, adquirindo forma e esperando tudo o que está por vir — a Via Láctea, o Sol, a Terra e nós — latentes em sua majestade anciã.

Talvez se encaixando com isso, quando mais sabemos sobre as origens do Webb — e quanto mais ele revela sobre a nossa origem — mais milagrosa parece ser a sua e a nossa existência. Para aqueles capazes de captar isso, o grande peso desse conhecimento nos imobiliza dentro de um espaço de contemplação para além das palavras, fazendo o coração estremecer da mesma forma que qualquer sermão ou hino. 

“A astronomia possui uma capacidade inerente de nos fazer pensar maior — para pensar para além de nós mesmos e considerar nosso lugar no Universo”, afirma Amber Straughn, vice-cientista de projeto no Centro Goddard. “Exploração e descobrimento tocam em algo importante dentro de todos nós — são partes cruciais do que nos faz humanos. Esse telescópio mudará como entendemos o Universo de maneiras que nunca antes sonhamos.” 

O que vem por aí para o Webb

O sucesso do observatório, proclama Pontoppidan com capricho, se opõe às avaliações muito comuns e sempre pessimistas de que nosso presente momento na Terra seria a pior linha do tempo em algum multiverso fictício. “O lançamento e comissionamento inicial do Webb pode ser visto, até o momento, como dividido entre dois mundos radicalmente diferentes”, diz ele. “Há um mundo onde colocamos US$ 10 bilhões neste complicado observatório de origami, e ele simplesmente colapsou em um enorme fiasco. E também há o mundo que estamos vivendo, onde ele funcionou! Para onde quer que formos a partir daqui, com o Webb — e com a astronomia em geral —, será a um lugar muito diferente.”

E como quase todos os astrônomos o lembrarão com entusiasmo, a missão transformadora do telescópio apenas começou. “É uma coisa prever seu poder de observação, mas é algo completamente diferente ver o que o Webb pode produzir quase sem se esforçar”, afirma Coln. “Essas primeiras imagens são apenas a ponta do iceberg das capacidade do Webb.”

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O Telescópio Espacial James Webb pode resolver um dos mistérios mais profundos da cosmologia

Confira o desdobramento do Telescópio Espacial James Webb

A imagem mais profunda do Universo produzida pelo Hubble, aponta Pontoppidan, levou 14 dias de observação do mesmo ponto no céu. A imagem recordista de campo profundo do Webb — junto de todas as outras reveladas hoje — emergiram coletivamente de um total de apenas cinco dias de observações. “Sabe, nem estávamos tentando destacar um objeto ou criar a imagem mais profunda para sempre”, afirma ele. “O que quer que tenhamos feito, outros cientistas usando o Webb poderão fazer ainda melhor — e mais rápido.” 

Esse ritmo estonteante, afirma Jane Rigby, cientista de projetos de operação do telescópio no Centro Goddard, faz do Webb “um carro esportivo Bugatti entre um mundo de cavalos e carroças”.

“É como a diferença entre viajar entre três e 300 quilômetros por hora”, diz ela. “E agora estamos indo colocá-lo na pista de corrida. Então, o quão profundo e o quão longe poderemos ir quando soltarmos os freios a afundarmos o acelerados? Eu estou tão animada como qualquer outro em relação a essas cinco imagens, mas meu coração está com as milhares e milhares de horas de projetos científicos revisados por pares e selecionados de forma competitiva que estamos começando a realizar durante o primeiro ano de observações do Webb.”

Lee Billings

Lee Billings é um editor sênior de espaço e física da Scientific American.

Publicado originalmente no site da Scientific American dos EUA em 12/07/2022; aqui em 13/07/2022.

sexta-feira, 20 de dezembro de 2019

A idade da Lua

Análise de elementos químicos em amostras de rochas lunares indica que o satélite da Terra se formou 50 milhões de anos após o Sistema Solar
Elementos químicos presentes em rochas lunares indicam que o astro teria se formado há 4,51 bilhões de anos
Nasa
No dia 20 de julho de 1969, a humanidade deu seus primeiros passos em outro corpo celeste: a missão Apollo 11 chegava à Lua. Meio século depois, os pouco mais de 21 quilogramas (kg) de rochas lunares trazidos na bagagem dos astronautas Neil Armstrong, Michael Collins e Buzz Aldrin – além de outro tanto obtido nas missões seguintes – estão ajudando cientistas de diversos países, inclusive do Brasil, a desvendar as origens do satélite natural da Terra.

Em um artigo publicado hoje (29/7) na revista Nature Geoscience, o grupo coordenado pelo geoquímico Carsten Münker, da Universidade de Colônia, Alemanha, analisou a composição de rochas de diferentes áreas da face lunar voltada para a Terra e concluiu que o astro começou a se solidificar 50 milhões de anos após a formação do Sistema Solar. “O estudo de meteoritos indica que o Sistema Solar se formou há 4,56 bilhões de anos, a Lua, portanto, teria cerca de 4,51 bilhões de anos”, conta o geólogo brasileiro Felipe Leitzke, do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), um dos autores do estudo. 

A Terra teria se formado, portanto, 30 milhões de anos antes da Lua, há 4,54 bilhões de anos.

Segundo a hipótese mais aceita, a Lua teria se formado a partir do material ejetado quando um corpo celeste com o tamanho de Marte colidiu com a Terra primitiva. O material lançado ao espaço era recoberto por um oceano de magma pastoso, que gerou diferentes tipos de rochas à medida que esfriava.

Antes da realização desse trabalho, a idade estimada para o surgimento da Lua variava muito. Calculava-se que ela tivesse se formado em algum momento entre 30 milhões e 200 milhões de anos após a origem do Sistema Solar. Para chegar a uma data mais precisa, os pesquisadores dataram as rochas lunares a partir da proporção dos elementos químicos radioativos e de seus subprodutos nelas contidos – técnica conhecida como datação radiométrica ou radioativa.

Entrevista: Felipe Leitzke
     
Após dissolver pequenas amostras das rochas em ácido, eles analisaram a proporção dos elementos químicos tungstênio (W) e háfnio (Hf) contidos nelas. 

O tungstênio se formou a partir do decaimento radioativo do háfnio

Como o tempo necessário para essa transformação é conhecido e característico de cada elemento químico, é possível usar a proporção entre esses elementos como uma espécie de relógio geológico – quanto mais tempo passa, maior a quantidade de tungstênio e menor a de háfnio na rocha.

O grupo de Münker trabalhou com duas variantes (isótopos) específicas do tungstênio e do háfnio: o tungstênio 182, que, além dos 74 prótons, tem 108 partículas de carga neutra (nêutrons) em seu núcleo; e o háfnio 182, que tem 72 prótons e 110 nêutrons. “Comparando a quantidade desses elementos nas rochas, foi possível aprender quando e como cada amostra se formou na Lua durante a solidificação do oceano de magma e sua posterior fusão parcial”, conta Leitzke.

“Esse sistema de decaimento não existe mais na Terra de forma natural”, relata o físico Othon Winter, líder do Grupo de Dinâmica Orbital e Planetologia da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e pesquisador do Grupo de Trajetórias Espaciais do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), que não participou da pesquisa. A conversão de háfnio em tungstênio foi extinta ainda nos primórdios do Sistema Solar, há 4,5 bilhões de anos.

Evidências desse sistema isotópico extinto são difíceis de encontrar na Terra, em virtude da dinâmica interna do planeta e da tectônica de placas, que apagaram grande parte do registro do início da história terrestre. “Estudar a Lua é importante porque o satélite natural é como se fosse um registro da Terra congelado no tempo, já que muito do que existiu aqui há bilhões de anos foi preservado lá pela inexistência das dinâmicas internas do astro”, explica Leitzke. “Aprender sobre o passado da Lua é, também, compreender nosso próprio passado.”

Artigo científico
 
THIEMENS, M. M. et al. Early Moon formation inferred from Hafnium-tungsten systematics. Nature Geoscience. On-line. 29 jul. 2019.

quinta-feira, 19 de dezembro de 2019

Pretzel cósmico

Imagem registra sistema formado por duas estrelas recém-nascidas envoltas por discos e filamentos de gás e de poeira entrelaçados

Novembro de 2019 - Fapesp
Estrutura formada por protoestrelas binárias em estágio inicial de desenvolvimento foi identificada no extremo sul da Nebulosa do Cachimbo
Alma (ESO / NAOJ / NRAO), Alves et al.
Na constelação de Ofiúco, distante cerca de 600 anos-luz da Terra, duas estrelas jovens de massa equivalente à do Sol alimentam-se de uma rede de filamentos de gás e poeira interestelar envolta por um disco maior na forma de uma espiral. De longe, essa figura lembra um pretzel, tipo de pão bastante popular nos países de origem germânica. A imagem desse sistema estelar foi possível graças a uma observação em alta resolução realizada por um grupo internacional de pesquisadores, entre eles os astrofísicos brasileiros Felipe de Oliveira Alves, que faz estágio de pós-doutorado no Centro de Estudos Astronômicos do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, em Munique, na Alemanha, e Gabriel Armando Franco, do Departamento de Física do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Um artigo publicado em outubro na revista Science traz detalhes desse flagra cósmico.

Pesquisadores de outros grupos já haviam obtido um esboço das estruturas em torno das duas estrelas recém-nascidas a partir de informações fornecidas pelo radiotelescópio Submillimeter Array (SMA), no Havaí. Desta vez, no entanto, a equipe coordenada por Alves usou a rede de radiotelescópios do Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (Alma), em San Pedro de Atacama, no Chile, um dos maiores sítios de observação astronômica do mundo. As imagens obtidas pelo Alma são muito mais nítidas que as feitas pelo SMA e permitiram aos pesquisadores analisar os pormenores de toda a estrutura do sistema, batizado de [BHB2007] 11, inclusive sua intrincada rede de filamentos de gás e poeira que parecem dançar em torno dos dois pontos brilhantes. “Essa é a primeira vez que astrofísicos conseguem obter uma imagem tão nítida de um sistema de protoestrelas binárias em seus estágios iniciais de formação”, destaca Franco.

Com base nas observações, os pesquisadores calculam que as duas estrelas estão separadas uma da outra por uma distância 28 vezes maior do que a da Terra em relação ao Sol, que é de aproximadamente 149,6 milhões de quilômetros. Também estimam que elas tenham nascido há cerca de 200 mil anos, a partir do colapso de uma nuvem molecular, também conhecida como nebulosa escura.

Essas regiões da Via Láctea apresentam grandes concentrações de gás e poeira interestelar. São tão densas que são capazes de obscurecer a luz das estrelas situadas atrás delas. As nebulosas são também extremamente frias, com temperaturas de até -250 graus Celsius, próximas ao zero absoluto. Essas condições favorecem a aglomeração de gases. Quando a densidade atinge um valor limite, essas nuvens colapsam sob a ação de sua própria força gravitacional e se despedaçam em fragmentos menores que dão origem às protoestrelas. “É por isso que as nebulosas escuras passaram a ser conhecidas como berçários de estrelas entre astrônomos e astrofísicos”, conta Franco.
Nebulosa do CachimboAlma (ESO / NAOJ / NRAO), Alves et al.

As duas protoestrelas estão situadas em um pequeno aglomerado estelar em uma nebulosa escura chamada Barnard 59, na extremidade de uma nuvem de poeira interestelar mais densa e maior chamada Nebulosa do Cachimbo — assim batizada por conta de seu formato. 
Cada estrela tem seu próprio disco circunstelar, ambos compostos de poeira e gás. “O tamanho de cada um desses discos é semelhante à distância do Sol em relação ao cinturão de asteroides, localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter”, explica Alves, principal autor do estudo. “Ambos estão cercados por um disco maior, quase circular, de massa equivalente a 80 vezes à de Júpiter.” Na imagem divulgada, os filamentos estão entrelaçados e é possível identificar dois deles. Não é possível ver o disco maior.

Segundo os pesquisadores, as duas protoestrelas provavelmente se alimentam do material contido no disco maior por meio de um mecanismo dividido em duas etapas. Em um primeiro momento, a massa do disco maior é transferida para o menor, que, em seguida, é absorvido pelas jovens estrelas. “Há uma hierarquia no modo como elas se alimentam e ganham massa”, diz Alves.

Ele explica que, à medida que o material desses anéis cai no centro das protoestrelas, elas se tornam maiores. Isso ocorre porque o gás sugado por elas se contrai, convertendo energia cinética, do movimento, em calor. Esse processo faz com que tanto sua pressão quanto sua temperatura aumentem. Ao atingirem alguns milhares de graus de temperatura, daqui a estimados 12 milhões de anos, as protoestrelas vão se tornar uma fonte de radiação infravermelha e se transformar em uma estrela como o Sol.

Segundo Franco, as duas protoestrelas binárias têm massas parecidas, mas uma possivelmente é menor que a outra. “Ela parece se alimentar mais do material contido no seu disco e ganhar massa mais rápido que a estrela maior”, comenta ele. Apesar dessa ligeira irregularidade, as observações indicam que todo o sistema tende a se autorregular para que as duas protoestrelas mantenham massas mais ou menos equivalentes e se desenvolvam de modo homogêneo. “Esses dados nos ajudam a compreender melhor como se dá a formação desses sistemas nascentes compostos por duas estrelas”, afirma Alves.

Artigo científico
 
ALVES, F. O. et al. Gas flow and accretion via spiral streamers and circumstellar disks in a young binary protostar. Science. v. 366, nº 6461, p. 90-93. out. 2019.

segunda-feira, 23 de setembro de 2019

Uma colisão de asteroides há 466 milhões de anos criou meteoritos que ainda caem na Terra.
NASA / JPL-CALTECH

Véu de poeira do antigo asteroide pode ter resfriado a Terra

Diante de um mundo perigosamente aquecido, os possíveis geoengenheiros inventaram maneiras de diminuir rapidamente o calor. Uma técnica proposta: espalhar um véu de poeira que fica no espaço ou na atmosfera da Terra e reflete a luz do sol.  

Os pesquisadores dizem que agora encontraram evidências de um experimento semelhante que ocorreu naturalmente, 466 milhões de anos atrás, quando um asteroide no espaço explodiu em pedaços. A poeira resultante do rompimento cobriu o planeta, diz Birger Schmitz, geólogo da Universidade de Lund, na Suécia, mergulhando-o na era do gelo que logo foi seguida por uma explosão na vida animal.
 
O episódio antigo oferece encorajamento e cautela para os geoengenheiros. Se Schmitz estiver certo, demonstra dramaticamente como a poeira pode esfriar o planeta. Mas o congelamento profundo é uma lição sobre possíveis consequências não intencionais. "Talvez nosso estudo desencadeie uma grande controvérsia acadêmica", diz Schmitz, que lidera um estudo publicado esta semana na Science Advances .
 
Em todo o mundo, a proporção de isótopos decadentes em um tipo de meteorito comum sugere as rochas espaciais formadas em um evento de choque singular 466 milhões de anos atrás.  

Modelos baseados no tempo que levaram para esfriar sugerem que eles vieram de um corpo-mãe de 150 quilômetros de largura, que se rompeu em uma colisão no cinturão de asteroides além de Marte, enviando um fluxo de fragmentos para o sistema solar interno. Os pedaços do rompimento ainda caem na Terra hoje.
A equipe de Schmitz encontrou uma fonte rica de detritos: uma pedreira de calcário no sul da Suécia.  
Desde a década de 1990, ele produziu mais de 100 meteoritos fósseis, encontrados em camadas rochosas que datam logo após o rompimento do asteroide. "O fluxo tinha que ser enorme neste momento", diz Bill Bottke, cientista planetário do Instituto de Pesquisa Southwest em Boulder, Colorado, que estudou a separação.
 
Os meteoritos caíram na época em que a vida animal começou. Os principais grupos de animais já haviam evoluído, mas durante esse Grande Evento de Biodiversificação Ordoviciana (GOBE), os animais oceânicos dobraram ou até triplicaram em biodiversidade. Os recifes construídos por micróbios deram lugar a alguns dos primeiros recifes de coral, os trilobitas aumentaram e predadores com tentáculos, como nautiloides, diversificaram-se e invadiram os mares sem peixes.  

Em 2008, Schmitz argumentou que o rompimento de asteroides pode ser responsável. Talvez, ele e seus colegas propusessem, grandes fragmentos que atingiram a Terra estimularam o GOBE sacudindo ecossistemas, limpando nichos ecológicos para a evolução de novas espécies.
 
Mas a ideia não pegou, em parte porque não havia sinal de grandes crateras de impacto logo após a colisão. Em vez disso, alguns paleontólogos ofereceram um gatilho diferente para o GOBE: uma sucessão de eras glaciais que ocorreu ao mesmo tempo. Água mais fria pode conter mais oxigênio dissolvido, alimentando a vida. E quando a água congelou nas geleiras, o nível do mar caiu, isolando mares rasos e criando nichos para especiação.
 
A equipe de Schmitz agora pensa que o asteroide provocou essas eras glaciais, criando uma nuvem de poeira que pairava no espaço e na atmosfera, refletindo a luz solar longe da Terra e permitindo que o gelo se acumulasse. Em camadas de calcário de apenas alguns milhões de anos, desde a pedreira original e outros locais na Suécia e na Rússia, a equipe encontrou um aumento nos pequenos grãos extraterrestres e nos isótopos químicos que rastreiam poeira extraterrestre ainda mais fina. "Toda essa poeira flutuava, exatamente quando o nível do mar começou", diz Schmitz. "De repente, clicou."
Rebecca Freeman, paleontóloga da Universidade de Kentucky, em Lexington, diz que o momento é "perfeito". "Não é necessariamente a resposta para todas as perguntas, mas certamente reúne muitas observações", diz ela.
 
Peter Reiners, geoquímico da Universidade do Arizona em Tucson, argumenta que a queda de poeira de asteroide também teria fornecido ferro aos oceanos do mundo, esfriando o clima de uma maneira diferente. A poeira teria nutrido micróbios fotossintéticos na superfície do mar, extraindo dióxido de carbono da atmosfera. Quando eles morriam e afundavam, grande parte do carbono que absorviam seria enterrado com eles, esfriando ainda mais o planeta.
 
Os eventos antigos são assustadoramente semelhantes aos esquemas de geoengenharia modernos. Um estudo realizado em 2012 avaliou a ideia de rebocar um asteroide para um ponto gravitacionalmente estável entre a Terra e o sol e reter poeira que permaneceria no espaço e sombrearia a Terra. Os pesquisadores descobriram que um asteroide próximo à Terra de 32 quilômetros de largura, chamado 1036 Ganymed, poderia criar uma nuvem de poeira grande o suficiente para permanecer no lugar e bloquear 6,6% da luz solar, bem acima da redução de 1,7% que os autores dizem que poderia compensar 2 ° C do aquecimento esperado. A fertilização do oceano com ferro também foi proposta para combater as mudanças climáticas.
 
Seth Finnegan, paleontólogo da Universidade da Califórnia em Berkeley, ainda não está convencido sobre o antigo evento de geoengenharia. 

Ele quer ver evidências globais de poeira extraterrestre, juntamente com sinais de resfriamento e biodiversidade. Ele também pede aos pesquisadores que modelem a quantidade de poeira que o rompimento de asteroides causaria e como isso afetaria o clima. Schmitz diz que está procurando poeira em um terceiro local no centro da China.
 
Se um asteroide em pó realmente teve um efeito tão profundo no Ordovician, Finnegan acrescenta, o episódio também envia um aviso: "mostra que as consequências de se mexer dessa maneira podem ser bastante graves".
 
Publicado em:
doi: 10.1126 / science.aaz5500

Joshua Sokol


sexta-feira, 6 de setembro de 2019

Qual é a diferença entre asteroides, cometas e meteoros?

Chuva de meteoros Perseidas 2015 no céu dinamarquês
Foto do Perseid Meteor Shower 2015 no céu dinamarquês.
(Imagem: © Ruslan Merzlyakov / RMS Photography )
 
Em nosso sistema solar, existem bilhões, possivelmente trilhões, de objetos perigosos que orbitam o sol. Esses espaçadores são pequenos demais para serem chamados de planetas e recebem os nomes de cometas, asteróides, meteoroides e, se atingirem a Terra, meteoros ou meteoritos. Com tantos rótulos, é fácil esquecer qual é qual.
 
Vamos começar com uma breve definição de cada um.
 
Asteroides: são as sobras rochosas e sem ar da formação de planetas em nosso sistema solar. Eles orbitam principalmente nosso sol no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter e variam do tamanho de carros a planetas anões.
 
Cometas: os cometas são bolas de neve no espaço sujo, principalmente de gelo e poeira que se formaram durante o nascimento do sistema solar, 4,6 bilhões de anos atrás. A maioria dos cometas tem órbitas estáveis ​​nos confins do sistema solar após o planeta Netuno.
 
Meteoroides, meteoros, meteoritos: Meteoroides são pequenos asteroides ou migalhas quebradas de cometas e, às vezes, planetas. Eles variam em tamanho, desde um grão de areia até pedregulhos com 1 metro de largura. Quando meteoroides colidem com a atmosfera de um planeta, eles se tornam meteoros . Se esses meteoros sobreviverem à atmosfera e atingirem a superfície do planeta, seus restos serão chamados meteoritos .
 
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Asteroides

À primeira vista, os asteroides podem parecer rochas espaciais comuns, mas esses antigos remanescentes do sistema solar têm todas as formas, tamanhos e sabores.
 
Apesar de sua baixa estatura (a massa de todos os asteroides combinados é menor que a lua da Terra), os asteroides também são chamados de planetas menores ou "planetoides". Eles variam em tamanho, desde os menores pedregulhos, com 1 metro de comprimento, até o maior asteroide, Ceres , que tem quase um quarto do tamanho da lua da Terra (cerca de 990 quilômetros de diâmetro, ou 950 quilômetros). Ceres é tão grande que recebeu uma promoção para o status de um planeta anão em 2006, a mesma distinção controversa dada a Plutão.
 
A maioria dos asteroides se parece com batatas espaciais gigantes, com suas formas e superfícies oblongas, marcadas por inúmeras crateras causadas por colisões com outros asteróides. Apenas um pequeno número de asteroides é grande o suficiente para que sua gravidade os transforme em esferas, como Ceres. A composição dos asteroides varia de aglomerados escuros e rochosos de entulho, consistindo de rochas de argila e silicato, a amálgamas brilhantes e sólidas de metais como ferro ou níquel, de acordo com a NASA .
 
Quase todos os asteroides são encontrados em uma região em forma de rosca entre Marte e Júpiter, chamada de cinturão de asteróides . O cinturão se formou pouco tempo após o nascimento de Júpiter, quando a gravidade do planeta retinha as sobras formadoras de planetas, fazendo com que colidissem umas com as outras e formassem os milhões de asteroides que hoje vemos no cinturão.
Imagem de mais de 100 asteroides capturados pelo Wide Field Infrared Survey Explorer da NASA, ou WISE, durante sua pesquisa total em 2014. As nuvens de gás e poeira cercam a região, visível apenas na luz infravermelha. Mais de 2.500 estrelas também estão nessa visão.
(Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / UCLA)

Cometas

Por milênios, a visão de um cometa provocou medo e pavor. Astrônomos antigos acreditavam que os cometas predisseram a morte dos príncipes e os resultados das guerras. Os astrônomos modernos sabem que os cometas são as sobras cobertas de gelo do material que formou nosso sistema solar bilhões de anos atrás.
 
O astrônomo Fred Whipple foi o primeiro a descrever os cometas como bolas de neve sujas ou conglomerados gelados de gases e poeira congelados. A bola de neve compõe o núcleo central de um cometa, que geralmente tem menos de alguns quilômetros de largura, de acordo com a NASA . Quando um cometa se aproxima do sol, o núcleo se aquece e o gelo começa a sublimar do sólido ao gás. Isso produz uma atmosfera ao redor do cometa que pode crescer a milhares de quilômetros de diâmetro, chamada coma. A pressão de radiação do sol afasta as partículas de poeira do coma para produzir uma longa e brilhante cauda de poeira. Uma segunda cauda é formada quando partículas solares de alta energia ionizam o gás, criando uma cauda de íon separada.
 
A diferença entre a composição de asteróides e cometas provavelmente se deve a como e onde eles nasceram, escreveu Britt Scharringhausen , professor de astronomia no Beloit College, em Wisconsin.
 
"Enquanto asteroides e cometas se formaram ao mesmo tempo, eles não se formaram sob as mesmas condições", escreveu Scharringhausen. "O sistema solar se formou a partir da nebulosa solar, uma nuvem de gás e poeira. No centro da nebulosa, o sol estava nascendo através do colapso gravitacional. Por causa desse colapso, que libera calor, as regiões centrais da nebulosa eram mais quentes. e mais denso, enquanto as regiões externas eram mais frias ".
 
Asteroides se formaram perto do centro da nebulosa quente, onde apenas rochas ou metais permaneceram sólidos sob temperaturas extremas. Cometas se formaram além do que é chamado de linha de geada, onde estava frio o suficiente para que água e gases como o dióxido de carbono congelassem. Por esse motivo, os cometas geralmente são encontrados apenas nos confins do sistema solar em duas regiões denominadas Cinturão de Kuiper e Nuvem de Oort .
 
O cometa de forma estranha 67P / Churyumov-Gerasimenko. Em agosto de 2014, a sonda Rosetta se encontrou e implantou um módulo de aterrissagem na superfície do asteróide, o primeiro da história.
(Crédito da imagem: NASA / ESA)

Meteoroides, meteoros e meteoritos

Meteoroides são as verdadeiras rochas espaciais do sistema solar. Com um tamanho não superior a um metro (3,3 pés) e às vezes o tamanho de um grão de poeira, eles são pequenos demais para serem considerados asteroides ou cometas, mas muitos são os pedaços de ambos. Alguns meteoroides se originam de detritos ejetados causados ​​por impactos em planetas ou luas .
 
Se meteoroides cruzam com a atmosfera de um planeta, como a da Terra, eles se tornam meteoros. O flash de fogo emitido pelos meteoros quando queimam na atmosfera pode parecer mais brilhante que o planeta Vênus, razão pela qual eles ganharam o apelido de "estrelas cadentes", de acordo com a NASA . Os cientistas estimam que mais de 48 toneladas (43.500 kg) de material meteorítico caem na Terra todos os dias. Se um meteoro sobrevive à sua descida através da atmosfera e atinge o solo, é chamado meteorito.
 
Quando a Terra passa pela trilha de destroços deixados por um cometa, somos tratados com a deslumbrante queima de fogos de uma chuva de meteoros, onde milhares de estrelas cadentes podem ser vistas no céu noturno. A chuva de meteoros Perseid é uma das mais espetaculares, ocorrendo todos os anos por volta de 12 de agosto. No seu pico, podem ser vistos de 50 a 75 meteoros por hora, se o céu estiver limpo. Os Perseidas são causados ​​pelos meteoroides quebrados pelo Cometa Swift-Tuttle.
 
Essas chuvas de meteoros brilhantes servem como um lembrete de que, apesar da extensão aparentemente vazia do espaço, estamos mais intimamente conectados ao nosso sistema solar do que imaginamos.

Fonte: https://www.livescience.com/difference-between-asteroids-comets-and-meteors.html 

quinta-feira, 29 de agosto de 2019

Abundância de elementos no universo

Qual é o elemento mais abundante no universo? 

 

 

Quando uma supernova como esta (Cassiopeia A) explode, ela retorna hidrogênio e hélio ao universo, além de elementos mais pesados, como carbono, oxigênio e silício.

 

 

 When a supernova like this one (Cassiopeia A) explodes, it returns hydrogen and helium to the universe, plus heavier elements, such as carbon, oxygen, and silicon. Stocktrek Images / Getty Images 

A composição dos elementos do universo é calculada analisando a luz emitida e absorvida das estrelas, nuvens interestelares, quasares e outros objetos. O telescópio Hubble expandiu bastante nossa compreensão da composição de galáxias e gás no espaço intergalático entre elas. Acredita-se que cerca de 75% do universo consiste em energia escura e matéria escura , que são diferentes dos átomos e moléculas que compõem o mundo cotidiano ao nosso redor. Assim, a composição da maior parte do universo está longe de ser entendida. Entretanto, medições espectrais de estrelas, nuvens de poeira e galáxias nos dizem a composição elementar da porção que consiste em matéria normal.

Elementos mais abundantes na Via Láctea

Esta é uma tabela de elementos na Via Láctea , cuja composição é semelhante a outras galáxias no universo. Lembre-se de que os elementos representam a matéria como a entendemos. Muito mais da galáxia consiste em outra coisa!
Elemento Número do elemento Fração de massa (ppm)
hidrogênio 1 739.000
hélio 2 240.000
oxigênio 8 10.400
carbono 6 4.600
néon 10 1.340
ferro 26 1.090
azoto 7 960
silício 14 650
magnésio 12 580
enxofre 16 440

Elemento Mais Abundante do Universo

No momento, o elemento mais abundante no universo é o hidrogênio . Nas estrelas, o hidrogênio se funde em hélio . Eventualmente, estrelas massivas (cerca de 8 vezes mais massivas que o nosso Sol) passam pelo suprimento de hidrogênio. Então, o núcleo do hélio se contrai, fornecendo pressão suficiente para fundir dois núcleos de hélio em carbono. O carbono se funde em oxigênio, que se funde em silício e enxofre. O silício se funde no ferro. A estrela fica sem combustível e fica supernova, liberando esses elementos de volta ao espaço.
 
Portanto, se o hélio se funde em carbono, você deve estar se perguntando por que o oxigênio é o terceiro elemento mais abundante e não o carbono. A resposta é porque as estrelas do universo hoje não são estrelas da primeira geração!  

Quando as estrelas mais novas se formam, elas já contêm mais do que apenas hidrogênio. Desta vez, as estrelas fundem hidrogênio de acordo com o que é conhecido como ciclo CNO (onde C é carbono, N é nitrogênio e O é oxigênio).  

Um carbono e hélio podem se fundir para formar oxigênio. Isso acontece não apenas em estrelas massivas, mas também em estrelas como o Sol, uma vez que entra em sua fase gigante vermelha. O carbono realmente fica para trás quando ocorre uma supernova do tipo II, porque essas estrelas sofrem fusão de carbono em oxigênio com uma conclusão quase perfeita!

Como a abundância de elementos mudará no universo

Não estaremos por perto para vê-lo, mas quando o universo estiver milhares ou milhões de vezes mais antigo do que agora, o hélio poderá ultrapassar o hidrogênio como o elemento mais abundante (ou não, se o hidrogênio suficiente permanecer no espaço para longe de outros átomos) fundir). Depois de muito tempo, é possível que o oxigênio e o carbono se tornem o primeiro e o segundo elementos mais abundantes!

 

Composição do Universo

Então, se a matéria elementar comum não é responsável pela maior parte do universo, como é sua composição? Os cientistas debatem esse assunto e revisam as porcentagens quando novos dados se tornam disponíveis. Por enquanto, acredita-se que a composição de matéria e energia seja:
  • 73% de energia escura : A maior parte do universo parece consistir em algo que quase nada sabemos. A energia escura provavelmente não tem massa, mas matéria e energia estão relacionadas.
  • 22% Dark Matter : A matéria escura é algo que não emite radiação em nenhum comprimento de onda do espectro. Os cientistas não sabem ao certo o que é exatamente a matéria escura. Não foi observado ou criado em um laboratório. No momento, a melhor aposta é que é matéria escura e fria, uma substância composta de partículas comparáveis ​​aos neutrinos, mas muito mais massiva.
  • Gás a 4% : A maior parte do gás no universo é hidrogênio e hélio, encontrado entre as estrelas (gás interestelar). O gás comum não emite luz, embora o espalhe. Gases ionizados brilham, mas não o suficiente para competir com a luz das estrelas. Os astrônomos usam telescópios de infravermelho, raio-x e rádio para imaginar esse assunto.
  • 0,04% Estrelas : para os olhos humanos, parece que o universo está cheio de estrelas. É incrível perceber que eles representam uma porcentagem tão pequena da nossa realidade.
  • Neutrinos a 0,3% : Neutrinos são pequenas partículas eletricamente neutras que viajam à velocidade da luz.
  • 0.03% de elementos pesados : Apenas uma pequena fração do universo consiste em elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio. Com o tempo, esse percentual aumentará.