SOFIA encontra elo perdido entre supernovas e formação de planetas

2015-03-21

Dados do SOFIA revelam poeira quente (branco) a sobreviver dentro de um remanescente de supernova. A nuvem SNR Sgr A Leste é mostrada em raios-X (azul). A emissão de rádio (vermelho) mostra as ondas de choque em expansão a colidirem com nuvens interstelares circundantes (verde). Crédito: NASA/CXO/Herschel/VLA/Lau et al.
Usando o SOFIA (Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha), uma equipa científica internacional descobriu que as supernovas
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
são capazes de produzir uma quantidade substancial da matéria de que se formam os planetas
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
, como a Terra. Estes resultados vêm publicados na edição on-line de 19 de Março da revista Science.

"As nossas observações revelam que uma nuvem particular, produzida por uma explosão de supernova há 10 mil anos, contém poeira suficiente para formar 7 mil Terras", disse Ryan Lau, da Universidade Cornell, em Ithaca, Nova Iorque.

A equipa, liderada por Lau, utilizou o telescópio aéreo SOFIA e a câmara FORECAST (Faint Object InfraRed Camera for the SOFIA Telescope) para tirar imagens infravermelhas
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
detalhadas de uma nuvem de poeira interstelar
poeira interestelar
A poeira interestelar é constituído por minúsculas partículas sólidas, com diâmetros da ordem dos mícrones, existentes no meio interestelar.
conhecida como Remanescente de Supernova Sagittarius A Leste, ou SNR Sgr A Leste, na região central da Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
.

A equipa usou os dados obtidos pelo SOFIA para estimar a massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
total da poeira na nuvem a partir da intensidade de sua emissão. Foram necessárias medições em comprimentos de onda
comprimento de onda
Designa-se por comprimento de onda a distância entre dois pontos sucessivos de amplitude máxima (ou mínima) de uma onda.
do infravermelho longo para penetrar através das nuvens interstelares intermédias e detectar a radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
emitida pela poeira da supernova.

Os astrónomos já tinham provas de que as ondas de choque
onda de choque
Uma onda de choque é uma variação brusca da pressão, temperatura e densidade de um fluído, que se desenvolve quando a velocidade de deslocação do fluído excede a velocidade de propagação do som.
de uma supernova, ao moverem-se para fora, podiam produzir quantidades significativas de poeira. Até ao momento, a questão que se colocava era se as novas partículas de poeira, do tipo cinza ou areia, sobreviveriam à subsequente onda de choque de ricochete, para dentro, gerada pela colisão da primeira onda de choque com o gás e a poeira interstelar circundantes.

"A poeira sobreviveu à última investida de ondas de choque da explosão da supernova, e está agora a fluir para o meio interstelar
meio interestelar
O meio interestelar é constituído por toda a matéria existente no espaço entre as estrelas. Cerca de 99% da matéria interestelar é composta por gás, sendo os restantes 1% dominados pela poeira. A massa total do gás e da poeira do meio interestelar é cerca de 15% da massa total da matéria observável da nossa galáxia, a Via Láctea. A matéria do meio interestelar existe em diferentes regimes de densidade e temperatura, como por exemplo as nuvens moleculares (frias e densas) ou o gás ionizado (quente e ténue).
, onde pode tornar-se parte da matéria-prima para as novas estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
e planetas" esclareceu Lau.

Estes resultados revelam também a possibilidade de a grande quantidade de poeira observada em galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
jovens distantes ter sido gerada por explosões de supernovas em gigantescas estrelas primitivas, já que nenhum outro mecanismo conhecido poderia ter produzido tanta poeira.

"Esta descoberta é muito importante para o SOFIA, demonstrando como observações feitas dentro da Via Láctea podem ajudar-nos a compreender a evolução de galáxias que estão a milhares de milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
de distância", disse Pamela Marcum, cientista do projecto SOFIA no Ames Research Center, em Moffett Field, Califórnia.

O SOFIA é um Boeing 747SP modificado que carrega um telescópio com um diâmetro efectivo de 2,5 metros, a altitudes de 12 a 14 km. O SOFIA é um projecto conjunto da NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
e do Centro Aeroespacial Alemão.

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/press/2015/march/nasa-s-sofia-finds-missing-link-between-supernovae-and-planet-formation/#.VQ1zTJOsV90