SERÁ ESTA A PRIMEIRA IMAGEM DUM EXOPLANETA?!

Uma equipa internacional de astrónomos obteve imagens e espectros de um intrigante objecto próximo de uma anã castanha. O ponto de luz nas imagens poderá constituir a primeira imagem dum exoplaneta mas a resposta definitiva carece de futuras observações (Figura 1).


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Figura 1 - Imagem da Anã Castanha, objecto 2M1207,
e do GPCC, recolhida pelo sistema de óptica adaptativa
NACO.


Nos últimos anos foi encontrado um número razoável de objectos ténues na proximidade de estrelas (muito mais brilhantes). Postulou-se a hipótese de alguns deles serem exoplanetas mas, após estudos detalhados, nenhum resistiu aos testes efectuados. Alguns revelaram ser vulgares estrelas companheiras mais ténues, outros verificou-se serem estrelas de fundo. Este novo objecto poderá ser bem diferente. O ponto de luz muito vermelho e ténue bastante próximo (a 0.8 segundos-de-arco de distância angular no céu) de uma anã castanha, designada 2MASSWJ1207334-393254, foi detectado em Abril passado por uma equipa de astrónomos europeus e americanos. Também conhecida como 2M1207, a anã castanha é uma estrela falhada, um corpo pequeno demais para despoletar fusão nuclear significativa no seu interior e produzindo energia apenas por contracção gravítica. É membro da associação estelar TW Hydrae localizada à distancia de 230 anos-luz na constelação da Hidra (fêmea). A descoberta foi feita com o sistema de óptica adaptativa NACO no telescópio de 8.2m VLT Yepun do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile.

O candidato a exoplaneta é 100 vezes mais ténue do que a 2M1207 e o seu espectro de infravermelho próximo foi obtido com grande esforço em Junho 2004 pelo NACO, no limite técnico deste poderoso equipamento. Este espectro apresenta registos de moléculas de água e confirma que o objecto deve ser relativamente pequeno e leve. Nenhuma das observações disponíveis nega a possibilidade da existência de um exoplaneta orbitando em torno de 2M1207.

Tomando em consideração as cores deinfra-vermelho e a análise espectral, os modelos teóricos apontam para que seja um planeta de 5 massas de Júpiter a orbitar em torno de 2M1207. Ainda assim não são inequívocos em relação à verdadeira natureza deste intrigante objecto. Por isso, os astrónomos referem-se ao dito como um "candidato a planeta gigante companheiro de 2M1207" (no original "Giant Planet Candidate Companion" - GPCC ). Os passos seguintes do estudo deste objecto incluem observações para verificar se o movimewnto no céu do GPCC é compatível com o de um planeta orbitando 2M1207. Tal deve ser evidente dentro de 1-2 anos no máximo.


Fonte:

• Observatório Astronómico de Lisboa - Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa

Os meteoros ardem progressivamente quando chocam com a atmosfera terrestre. Por que razão isso não acontece com as naves-espaciais?

Quando um pequeno meteoro colide com a atmosfera terrestre, deixa de viajar através do vácuo para passar a viajar através do ar. Viajar através do vácuo não requer qualquer esforço para o meteoro, dado que no espaço ele não está sujeito a quaisquer forças, pelo que não dispende energia para se movimentar. Já a viajem através do ar, por outro lado, é um pouco diferente.

Um meteoro que se desloque no vácuo viaja, geralmente, a velocidades de dezenas de milhares de quilómetros por hora. Quando o meteoro colide com a atmosfera, ele obriga o ar a comprimir-se à sua frente muito rapidamente. Ora, quando um gás é comprimido há um aumento de pressão e, portanto, um aumento de temperatura (conforme a equação de estado dos gases ideiais, PVm = RT, modelo que serve como boa aproximação para este caso). Isto provoca um aquecimento muito acentuado do meteoro, ao ponto de começar a inflamar-se. O ar queima o meteoro até já não restar nada deste. As temperaturas de re-entrada na atmosfera terrestre podem subir até valores tão altos como 1650 ºC! (Uma curiosidade: as temperaturas mais violentas a que até hoje uma nave conseguiu sobreviver foram experimentadas em Júpiter pela sonda Galileu (14000 ºC), que penetrou na atmosfera do planeta gigante a uma velocidade de 170700 km/h).

Obviamente, não seria nada positivo se uma nave-espacial fosse completamente destruída pelo aumento de temperatura causado pelo ar na re-entrada duma atmosfera. Assim, existem dois tipos de tecnologia usada para impedir o sobreaquecimento da estrutura da nave:

• tecnologia "ablativa"
• tecnologia de "telha isolante"

No caso da tecnologia ablativa, a superfície do escudo termodinâmico que reveste a nave funde e vaporiza e, durante este processo, arrasta consigo o calor libertado. Esta foi a tecnologia que permitiu a re-entrada, por exemplo, da nave-espacial Apollo no nosso planeta.

No caso da tecnologia de telha isolante, as naves-espaciais estão protegidas por telhas de sílica (SiO2). A sílica é um isolante extremamente bom: é possível pegarmos numa telha de sílica duma nave-espacial por uma ponta e aquecermos o centro com uma chama incandescente. A telha tem um poder isolante tão grande que não detectamos qualquer presença de calor na ponta pela qual estamos a segurar.

Existem ainda outros tipos de materiais usados na protecção da estrutura das naves-espaciais e sondas à entrada na atmosfera dum planeta. A sonda Galileu, referida acima, por exemplo, usava um escudo termodinâmico feito de carbono-fenólico, o qual possuia, antes de penetrar na atmosfera de Júpiter, uma massa de 50% da massa da sonda.

Alguns escudos são reutilizáveis, com apenas algumas reparações pouco dispendiosas entre diversas missões espaciais. Na construcção destes escudos utiliza-se um revestimento de telhas de cerâmica sob a estrutura da nave. Contudo, a utilização desta técnica revelou-se menos eficaz do que se pretendia: as naves sofriam dano e perda frequentes das telhas. Estes problemas culminaram na destruição da nave-espacial Columbia quando uma pequena quantidade de espuma isolante proveniente do tanque de combustível externo da nave caiu e danificou o escudo termodinâmico da sua asa esquerda.

Bibliografia:

1. http://science.howstuffworks.com/question308.htm
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Ablative_heat_shield