As dez principais descobertas do observatório voador SOFIA na última década
O Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA), administrado pela Associação de Pesquisas Espaciais de Universidades (USRA), comemora seu décimo aniversário em 26 de maio de 2020. O observatório foi declarado totalmente operacional em 2014, mas começou fazendo novas descobertas mesmo enquanto conclui os testes de seus instrumentos e telescópio.
Desde então, as observações de SOFIA de luz infravermelha, invisível ao olho humano, fizeram muitas descobertas científicas sobre o universo oculto.
“SOFIA é atualmente o único observatório astronômico capaz de fornecer dados em seus comprimentos de onda exclusivos para a comunidade astronômica”, observou Margaret Meixner, Diretora da USRA, Operações de Missão Científica da SOFIA.
Usando o poderoso telescópio SOFIA e a combinação única de instrumentos intercambiáveis, os cientistas detectaram o primeiro tipo de molécula do universo no espaço, revelaram novos detalhes sobre o nascimento e morte de estrelas e planetas e explicaram o que está alimentando buracos negros supermassivos e como as galáxias evoluem e tomam forma, entre outras descobertas.
Aqui estão algumas das principais descobertas da SOFIA na última década:
O primeiro tipo de molécula do universo, finalmente encontrado
SOFIA encontrou o primeiro tipo de molécula a se formar no universo, chamada de hidreto de hélio . Ele foi formado apenas 100.000 anos após o Big Bang como o primeiro passo na evolução cósmica que eventualmente levou ao universo complexo que conhecemos hoje. O mesmo tipo de molécula deve estar presente em partes do universo moderno, mas nunca foi detectada fora de um laboratório até que SOFIA a encontrou em uma nebulosa planetária chamada NGC 7027. Encontrá-la no universo moderno confirma uma parte fundamental de nossa base compreensão do universo primitivo.
Estrela recém-nascida na nebulosa de Órion impede o nascimento de irmãos estelares
O vento estelar de uma estrela recém-nascida na nebulosa de Órion está impedindo que mais estrelas novas se formem nas proximidades, enquanto limpa uma bolha ao redor dela. Os astrônomos chamam esses efeitos de “feedback” e eles são a chave para entender as estrelas que vemos hoje e as que podem se formar no futuro. Até essa descoberta, os cientistas pensavam que outros processos, como estrelas explodindo chamadas supernovas, eram os grandes responsáveis por regular a formação das estrelas.
Um vento galáctico fornece pistas para a evolução das galáxias
SOFIA descobriu que o vento que flui do centro do Cigar Galaxy (M82) está alinhado ao longo de um campo magnético e transporta uma grande quantidade de material. Os campos magnéticos são geralmente paralelos ao plano da galáxia, mas o vento o arrasta de forma perpendicular. O poderoso vento, impulsionado pela alta taxa de nascimento de estrelas da galáxia, pode ser um dos mecanismos para o material escapar da galáxia. Processos semelhantes no início do universo teriam afetado a evolução fundamental das primeiras galáxias.
Sistema planetário próximo é semelhante ao nosso
O sistema planetário em torno da estrela Epsilon Eridani, ou simplesmente eps Eri, é o sistema planetário mais próximo em torno de uma estrela semelhante ao Sol primitivo. SOFIA estudou o brilho infravermelho da poeira quente, confirmando que o sistema tem uma arquitetura notavelmente semelhante ao nosso sistema solar [CJS (1] . Seu material é organizado em pelo menos um cinturão estreito perto de um planeta do tamanho de Júpiter).
Campos magnéticos podem estar alimentando buracos negros ativos
Os campos magnéticos na galáxia Cygnus A estão alimentando material para o buraco negro central da galáxia . SOFIA revelou que as forças invisíveis, mostradas como linhas de fluxo nesta ilustração, estão prendendo o material perto do centro da galáxia, onde está perto o suficiente para ser devorado pelo faminto buraco negro. No entanto, os campos magnéticos em outras galáxias podem impedir os buracos negros de consumir material.
Os campos magnéticos podem estar mantendo o buraco negro da Via Láctea silencioso
Esta imagem mostra o anel de material ao redor do buraco negro no centro da Via Láctea. SOFIA detectou campos magnéticos, mostrados como linhas de corrente , que podem canalizar o gás para uma órbita ao redor do buraco negro, ao invés de diretamente para ele. Isso pode explicar porque o buraco negro da nossa galáxia é relativamente silencioso, enquanto os de outras galáxias estão consumindo material ativamente.
Moléculas na nebulosa oferecem pistas para a construção da vida
SOFIA descobriu que as moléculas orgânicas e complexas da nebulosa NGC 7023 evoluem para moléculas maiores e mais complexas quando atingidas pela radiação de estrelas próximas. Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que a radiação ajudou essas moléculas a crescer em vez de destruí-las. O crescimento dessas moléculas é uma das etapas que podem levar ao surgimento da vida nas circunstâncias certas.
A poeira sobrevive à obliteração na supernova
SOFIA descobriu que uma explosão de supernova pode produzir uma quantidade substancial do material a partir do qual planetas como a Terra podem se formar . As observações infravermelhas de uma nuvem produzida por uma supernova há 10.000 anos contém poeira suficiente para fazer 7.000 Terras. Os cientistas agora sabem que o material criado pela primeira onda de choque externa pode sobreviver à subsequente onda de “rebote” interna gerada quando a primeira colide com o gás interestelar circundante e a poeira.
O conceito de um artista (acima) ilustra uma supernova à medida que a poderosa onda de choque passa por seu anel externo antes que um choque interno subsequente seja refletido. SOFIA descobriu que o material produzido a partir da primeira onda externa pode sobreviver à segunda onda interna e pode se tornar matéria-prima para novas estrelas e planetas.
Nova visão do centro da Via Láctea revela o nascimento de enormes estrelas
SOFIA capturou uma imagem infravermelha extremamente nítida do centro da nossa galáxia, a Via Láctea . Abrangendo uma distância de mais de 600 anos-luz, este panorama revela detalhes dentro dos redemoinhos densos de gás e poeira em alta resolução, abrindo a porta para pesquisas futuras sobre como estrelas massivas estão se formando e o que está alimentando o buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia .
O que acontece quando os exoplanetas colidem
Conhecido como BD +20 307, este sistema de estrela dupla que está a mais de 300 anos-luz da Terra provavelmente teve uma colisão extrema entre exoplanetas rochosos . Há uma década, as observações desse sistema deram os primeiros indícios de uma colisão quando encontraram detritos mais quentes do que o esperado em estrelas maduras com pelo menos um bilhão de anos. As observações da SOFIA descobriram que o brilho infravermelho dos destroços aumentou em mais de 10% – um sinal de que agora há ainda mais poeira quente e que uma colisão ocorreu há relativamente pouco tempo. Um evento semelhante em nosso próprio sistema solar pode ter formado nossa lua.
“Acreditamos que o melhor ainda está por vir nos anos restantes na vida planejada de SOFIA, e talvez além, com base em seus novos conjuntos de dados de arquivo. Por exemplo, as observações SOFIA estão sendo usadas em conjunto com outros grandes observatórios astronômicos baseados em terra e no espaço para estudar nossa galáxia e sistema solar (por exemplo, a Lua da Terra e outros planetas) e galáxias muito além “, disse Ghassem Asrar da USRA, Vice-presidente sênior , Ciência.
Sobre SOFIA
O Observatório Estratosférico da NASA para Astronomia Infravermelha é um Boeing 747SP modificado que voa em um telescópio de quase 9 pés de diâmetro até 45.000 pés de altitude, acima de 99% do vapor d’água da Terra para obter uma visão clara do universo infravermelho, não observável pelo solo telescópios. Sua mobilidade também permite capturar eventos transitórios na astronomia em locais remotos como o oceano aberto. Como o SOFIA pousa após cada vôo, pode ser atualizado com a tecnologia mais recente para responder a algumas das questões mais urgentes da ciência. O observatório de voo está localizado em Palmdale, CA.
SOBRE USRA
Fundada em 1969, sob os auspícios da National Academy of Sciences a pedido do governo dos Estados Unidos, a Universities Space Research Association (USRA) é uma corporação sem fins lucrativos com o objetivo de promover a ciência, tecnologia e engenharia relacionadas ao espaço. A USRA opera institutos e instalações científicas e conduz outras pesquisas importantes e programas educacionais, com financiamento federal. A USRA envolve a comunidade universitária e emprega liderança científica interna, pesquisa e desenvolvimento inovadores e experiência em gerenciamento de projetos. Mais informações sobre a USRA estão disponíveis em www.usra.edu .
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