Como funciona o olho humano

 A luz entra pela Córnea, em cuja superfície tem lugar a maior parte da refração. Depois atravessa uma região que contém o Humor Aquoso, passa pela Pupila para chegar a Íris e em seguida pelo Cristalino, constituído por várias camadas de tecido transparente. No resto de sua trajetória encontra um espaço que contém o Humor Vítreo, de consistência gelatinosa, e um mosaico de terminações nervosas, Bastonetes e Cones, que formam a Retina, quer dizer, a parte do olho sensível à luz. Na realidade o olho se compõe de várias lentes, cada uma delas com seu próprio índice de refração. O conjunto forma uma lente de 3,6 milímetros de espessura e um índice médio de refração igual a 1,41. O Olho é essencialmente uma câmara esférica com características bastante originais, entre as quais figuram as seguintes: uma substância refratora composta por sal, água e albumina; a utilização do cristalino para a faculdade unicamente de acomodação; e por último a resposta fotoquímica (ou possivelmente fotoelétrica) do sistema receptor. 

A Retina é formada aproximadamente por 130.000.000 de bastonetes e 7.000.000 de cones. Estes últimos, que permitem perceber pequeníssimas graduações de cor ou matiz, estão concentrados na Mácula ou ponto amarelo da retina. Os bastonetes são mais sensíveis à luz fraca ou à iluminação da noite, porém não reagem ante as cores, salvo a azul. A imagem é mais definida quando se forma na mácula e é por isso que os músculos do olho fazem girar  o globo de modo que a imagem se projete em tal ponto. O Nervo Óptico entra no olho no Ponto Cego, no local que não há bastonetes ou cones e onde a Retina é insensível à luz.

A lente do olho atua em certa medida como um filtro amarelo, absorvendo grande parte da radiação ultravioleta. O olho tem uma “memória visual”, ou “persistência das imagens” na retina, que pode durar um-décimo de segundo. Isto permite lograr a ilusão de movimentos com figuras projetadas à razão de 16 por segundo. A iluminação forte cria no olho uma impressão de certa duração, o que dá lugar a imagens e cores depois de haver desaparecido a cena que as originou. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Plantas para alimentar o universo

O sorvete de astronauta pode ser um deleite exótico para crianças, mas para os exploradores espaciais reais, uma salada fresca e crocante às vezes pode realmente atingir o local. E a capacidade de produzir alimentos no espaço será crucial para viagens de longa duração previstas nas próximas décadas. Cultivar plantas em uma nave espacial, e um dia em outro planeta, é um esforço complicado. Mas uma ferramenta que torna mais fácil é um fertilizante especialmente formulado, desenvolvido há anos com a ajuda da NASA, que também criou grandes elogios de produtores na Terra. O fertilizante, criado pela empresa Florikan, com sede em Sarasota, na Flórida, é revestido em polímeros que controlam quando e quanto de cada ingrediente é liberado em seis meses a um ano. "Ter a capacidade de adicionar um fertilizante de liberação controlada - que adiciona a quantidade certa de nutrientes ao longo do tempo sem qualquer mistura ou produtos químicos que você tem que medir - torna muito mais simples", explica Gioia Massa, líder da equipe de ciência para a NASA Projeto Veggie no Kennedy Space Center. O primeiro grande sucesso da equipe, o couve romano vermelho cultivado na Estação Espacial Internacional em 2015, foi o primeiro produto já cultivado e comido no espaço.

Nutrientes a pedido - O fundador da Florikan, Ed Rosenthal, não esperava ajudar a cultivar vegetais no espaço quando ele começou a desenvolver seu adubo premiado. Ele apenas viu uma oportunidade para melhorar a forma como os nutrientes são entregues às plantas. Embora não fosse um químico treinando, até 2002 Rosenthal passou décadas trabalhando com fertilizantes e polímeros em Florikan e antes disso em uma empresa que fabricava recipientes de plantas com base em polímeros. "Eu me perguntei se eu poderia separar cada nutriente com base em sua solubilidade relativa e quando era necessário para a planta", diz ele. Em seguida, ele cobriria cada um com diferentes polímeros com poros de diferentes tamanhos para controlar a taxa em que a água atingia o nutriente. Dessa forma, ele pensou, ele poderia criar um fertilizante que entregasse exatamente a quantidade certa de cada nutriente exatamente no estágio certo de crescimento.

Os fertilizantes tradicionais geralmente são aplicados mensalmente - exigindo grandes quantidades de fertilizantes e uma grande força de trabalho para aplicá-lo. Mas Rosenthal sabia que muito desse fertilizante nunca foi realmente absorvido pela planta. Como ele disse a um amigo produtor: "Eu acredito que você está desperdiçando mais dos dois terços do seu nitrogênio: está indo direto para as águas subterrâneas". O novo fertilizante em liberação gradual de Florikan obteria os mesmos resultados com um terço do fertilizante, e só precisaria ser aplicado uma vez. O produto encontrou rapidamente um mercado, mas havia mais trabalho a ser feito e, em 2004, como prêmio por ganhar um prêmio de engenharia, Rosenthal obteve ajuda de alto nível da NASA. Os consultores da NASA recomendaram uma nova abordagem: revestir os nutrientes em um único polímero impermeável e depois tratá-los com um produto químico para abrir poros até as especificações exatas necessárias. Em 2008, Florikan tinha duas patentes, uma para adubo em fase de nutrientes e outra para o revestimento de polímero que estava usando. Logo Florikan teve negócios suficientes para abrir uma instalação de revestimento na Flórida, e depois uma segunda planta. Rosenthal também vendeu suas patentes ao gigante do agronegócio JR Simplot Company, que introduziu a tecnologia no oeste dos Estados Unidos e no exterior, embora Florikan tenha uma licença para fabricação e venda em 32 Estados do leste dos EUA.

Um bom negócio para o Meio Ambiente - A principal vantagem para o fertilizante em liberação de nutrientes encenado da Florikan é que os produtores precisam usar muito menos do que as formulações tradicionais. Isso reduz significativamente o impacto ambiental prejudicial do escoamento de nutrientes, e também significa menos mão de obra e custos mais baixos para os produtores.  O nitrogênio, em particular, tem sido associado a flores de algas nocivas, que podem liberar toxinas que prejudicam e até matam animais selvagens marinhos, incluindo golfinhos, peixes-boi e tartarugas marinhas. Uma das formulações iniciais da Florikan - Florikan Nutricote 18-6-8, por sua relação nitrogênio, fosfato e potássio - foi projetada especificamente para plantas ornamentais. Desde então, a empresa expandiu suas ofertas, criando misturas especiais para cítricos e, mais recentemente, cana-de-açúcar.

Os clientes da JR Simplot incluem produtores de horta em grande escala no oeste dos Estados Unidos, bem como produtores de óleo de palma na Indonésia e na Malásia. Jeff Roesler, vice-presidente de unidades de negócios especiais, diz que a tecnologia destaca dois dos principais valores da Simplot: "respeito pelos recursos e espírito de inovação". E quando a NASA chamou Florikan para ajudar com o seu projeto Veggie, Rosenthal criou uma nova mistura para plantas com flores, como o próximo tomate até a estação espacial. "A experiência da NASA nos ajudou a avançar o nosso desenvolvimento por anos", enfatiza Rosenthal.  Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Descobertos 2 satélites em Júpiter, e pode haver muito mais

Jupiter tem mais duas luas do que pensávamos, trazendo seu total para 69.

As luas atualmente não têm nomes, sendo rotulados em sua data de descoberta: S / 2016 J1 e S / 2017 J1 . O "S" aqui significa satélite e o "J" significa Júpiter. Eles foram encontrados por uma equipe de astrônomos liderada por Scott Sheppard da Carnegie Institution for Science. Acredita-se que ambos sejam de um ou dois quilômetros de tamanho. Eles orbitam a distância de 21 milhões de quilômetros e 24 milhões de quilômetros (13 milhões e 15 milhões de quilômetros) de Júpiter, respectivamente. Sheppard disse que as luas foram observadas pela primeira vez em março de 2016 e março de 2017, com suas posições verificadas pelo telescópio Subaru em Mauna Kea, no Havaí. Elas foram encontradas durante uma pesquisa que estava procurando o Nono Planeta no sistema solar externo. Mas em algumas das imagens perto de Júpiter, essas duas luas apareceram. E pode haver mais para vir, também. "Durante estas campanhas de observação, encontramos a maioria das luas conhecidas de Júpiter, bem como várias que não eram conhecidas ou estavam perdidas", escreveu Sheppard. "Provavelmente há mais algumas luas novas nas nossas observações de 2017, mas precisamos reobservá-las em 2018. Fique ligado." S / 2016 J 1 leva 1,65 anos para orbitar o planeta, e S / 2017 J 1 leva 2,01 anos. Como a maioria das luas de Júpiter, elas também orbitam na direção oposta à forma como Jupiter gira, conhecida como uma órbita retrógrada.

Elas têm uma alta inclinação (o ângulo entre elas e o "plano" da órbita de Júpiter), é cerca de 140 a 149 graus de acordo com o Sky & Telescope , sugerindo que foram capturadas quando se aproximaram de Júpiter. Suas órbitas também são altamente excêntricas, ou alongadas, ao redor do planeta. O tamanho de ambas é consistente com muitas das luas menores de Júpiter; As quatro luas galileanas Ganymede, Callisto, Io e Europa são maiores que as demais, medindo entre 3.000 a 5.000 quilômetros (1.860 a 3.100 milhas).  Estas são também as primeiras luas novas descobertas em torno de Júpiter desde 2011, quando duas luas de tamanho semelhantes foram novamente encontradas por Sheppard e sua equipe. Todas as luas maiores que 100 quilômetros (62 milhas) foram conhecidas em 1979, quando a Voyager 1 passou e descobriu Thebe. Por enquanto, é hora de comemorar. Isso coloca Júpiter em um primeiro lugar claro em termos de número de luas, com Saturno em segundo com 62 luas. Com Júpiter também sendo o maior planeta, e recentemente confirmado como o planeta mais antigo do Sistema Solar. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Exemplos de estrelas que estão morrendo no universo

De estrelas de nêutrons à buracos negros, o que mais resta de mortes de  estrelas? As estrelas vivem vidas longas, de potências supergigantes que esvaziam seu combustível em milhões de anos para os anões frugais que podem persistir por trilhões. Do ponto de vista humano, eles estão por aí para sempre. Mas, apesar das aparências, as estrelas são quase estáticas. Elas cintilam, incham, encolhem e às vezes até explodem, transformando elementos em seus núcleos quentes em energia que sustenta seu calor e luz.

Quando o fogo esfria e não há combustível para superar o esmagador aperto da gravidade, a estrela se transforma. Ela descarta o que não precisa mais e começa uma nova vida como uma brasa estelar. Muitas estrelas mantêm-se juntas após a morte, para que possamos parar para ver o que resta após a conclusão da festa.

Fora da destruição total em certos tipos de supernovas ou fusões exóticas, a maioria das estrelas "morre" de uma das três maneiras depois de usar suas reservas de combustível. Normal, as estrelas parecidas com o Sol se incham em gigantes vermelhas, derramam seus envelopes externos e expõem seus núcleos agora super comprimidos e quentes. Elas evoluem para estrelas anãs brancas de tamanho da Terra, seus poderosos raios ultravioleta definindo suas conchas em expansão como uma nebulosa planetária. Sois de 8 a 40 vezes mais maciços que o Sol, muitas vezes terminam suas vidas dramaticamente como supernovas. Durante o colapso da estrela, a implosão pode esmagar o núcleo além da densidade das anões brancas em uma estrela de nêutrons do tamanho de uma cidade modesta. Prótons e elétrons se fundem em um mar de nêutrons puros embalados com tanta força que duas massas solares de material espreitam em uma esfera entre 6 a 12 milhas (10-20 km). Se mais de três massas solares forem amassadas no núcleo em colapso, o colapso continuará até formar um buraco negro.

Somente anãs brancas são diretamente visíveis em modestos instrumentos amadores. A mais brilhante, Sirius B, brilha em magnitude +8,3, embora a mais fácil seja  40 Eridani B  em magnitude +9,5. Muitos mais  vista em torno de magnitude + 13-14 marca. Ninguém viu um buraco negro ainda e todas as estrelas de nêutrons são muito fracas em comprimentos de onda visíveis para serem vistas diretamente.

Isso não significa que você não pode inferir sua presença por como eles afetam seu meio ambiente, no entanto. Algumas estão envolvidas por discos de turbilhão roubados de um companheiro próximo. À medida que o material esfrega-se enquanto afunila o disco para a estrela de nêutrons ou para dentro do buraco negro, a fricção aquece em questão de bilhões de graus, gerando tudo, desde os raios-X até a luz visível. Exemplos de todos os três pontos finais estelares são visíveis nos céus de junho. Nós visitaremos a anã branca em evolução dentro da Nebulosa do Dumbbell (M27), a estrela de nêutrons em uma das mais brilhantes fontes de raios X do céu, Scorpius X-1 e o buraco negro de massa estelar V4641 Sgr em Sagitário. V4641 Sgr, como Sco X-1, é cercado por um disco de acréscimo de gás incandescente roubado de um companheiro próximo.

Não há anãs brancas brilhantes e solitárias no céu noturno de verão para os observadores do céu do meio do norte, por isso escolhi uma nebulosa planetária. Mas se um anão singular é o seu objetivo, fique atento à  Estrela de Van Maanen em Peixes. Brilhando vagamente em magnitude +12.4, deveria vir a uma melhor visão em julho. Enquanto isso, procuraremos nossa anã branca em espera no coração de uma das mais brilhantes e fáceis de encontrar nebulosas planetárias no céu, o Dumbbell , na constelação Vulpecula. Listado em magnitude +13,5, é um golpe no centro da nebulosa; Um alcance de 8 polegadas ampliando em torno de 100-150 × irá puxá-lo para fora da nebulosidade circundante.

A estrela predecessora era uma gigante vermelha que soltou sua bagagem atmosférica em fortes ventos estelares há cerca de 3.000 anos atrás. O calor residual dos bons velhos tempos, quando a estrela ainda queimava o combustível nuclear, combinado com a contração gravitacional, aqueceram o núcleo antigo para 84.725 °C (153,000 °F), mais de 15 vezes mais quente do que o Sol. Quantidades consideráveis ​​de luz UV emitida pela anã estimulam os gases na nebulosa a brilhar como o sinal de néon em sua barra ou bar favorito.

Com bilhões de anos de tempo em suas mãos, a anã branca cresce gradualmente mais frio até se tornar uma anã preta hipotética, o equivalente estelar de uma brasa negra e resfriada. Ninguém jamais observou uma anã negra porque o universo ainda é muito jovem para ter produzido qualquer coisa parecida.

A nossa próxima estrela ainda por muito tempo depois da data de validade, Scorpius X-1 ,  foi descoberta em 1962. Também conhecida pela designação de estrela variável, V818 Sco, é a fonte mais consistente de raios-X no céu fora do Sol. A fonte de toda essa energia é uma  estrela de nêutrons  com uma massa de 1,4 vezes a do gás de sifão do Sol a partir de uma estrela doadora próxima à órbita com pouco menos de uma massa solar. O material é puxado para um disco de acúmulo giratório e, finalmente, cai na superfície da estrela de nêutrons. Devido à extrema gravidade da estrela, o gás caindo libera muito mais energia do que a fusão termonuclear. Acelerado a 180.000.000 °F (100.000.000 °C), o sistema emite gotas de luz através do espectro eletromagnético. Através de nossos escopos, vemos esse terror santo como flutuações de luz irregular entre magnitude +12 e +13.

Sco X-1 é o que resta de uma supernova que explodiu cerca de 30 milhões de anos atrás. Através do telescópio, não parece diferente de uma estrela, mas que, se observada por várias semanas, mostrará variações óbvias na luz à medida que o material dentro do disco de acréscimo caia na superfície da estrela de nêutrons. As estrelas guias brilhantes tornam fácil encontrar este objeto excepcional.

Algum dia em breve, vamos imaginar o buraco negro supermassivo localizado no centro da Via Láctea. Já estão em curso observações em torno do telescópio Event Horizon - oito radiotelescópios ao redor do mundo ligados eletronicamente. O último que eu li, a primeira imagem é esperada no início de 2018. Enquanto esperamos, vamos cavar no Teapot de Sagitário e colocar a mira em uma fraca "estrela" sujeita a variações de luz selvagens e loucas. V4641 Sagittarii é um buraco negro de massa estelar (contra as centenas de milhares a bilhões na variedade supermassiva) escondendo cerca de 3-10 massas solares de material à vista, a mais de 24 mil anos-luz de distância.

Como sabemos que está lá? O sistema anunciou sua presença em 1999 com uma explosão repentina de poderosos raios-X e um salto de duas magnitudes no brilho visual. Por um tempo, foi a fonte de raios-X mais brilhante no céu e estudada por astrônomos em todo o mundo, usando rádio telescópios, bem como a órbita Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE). Aquisição de raios-X cintilantes e jatos poderosos que arremessam partículas no espaço quase a velocidade da luz apontada para um buraco negro de cerca de 11-37 milhas (18-60 km). Em um cenário agora familiar, o buraco negro funde o material de uma estrela normal em um disco de acréscimo. Flare-ups dentro do disco criam as variações de luz. V4641 Sgr pode estar em um campo relativamente lotado, mas não é muito difícil de encontrar, uma vez que está a apenas 15 minutos do norte ao nordeste de uma estrela de 6,5 magnitudes. Uma vez que você centrou seu escopo na estrela, use o gráfico AAVSO para chegar ao sistema do buraco negro. Enquanto escrevo, o V4641 Sgr pairava entre magnitude + 13.3-13.5 por algum tempo, mas você nunca sabe quando isso pode mudar. Durante a erupção de setembro de 1999, disparou até a magnitude +10,3. Depois de diminuir de volta em meados da década de 13, nos surpreendeu novamente em agosto de 2003, com mais um aumento de +11,5, seguido de uma explosão semelhante em junho de 2005.  Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Vulcões do sistema solar sob a mira dos cientistas espaciais

Nosso vizinho planetário mais próximo compartilha uma característica surpreendente com a Terra: vulcões. Um novo estudo  publicado em 1 de Fevereiro na revista Science Advances, revelou novos detalhes interessantes sobre a história vulcânica de Marte. Thomas Lapen, primeiro autor do estudo e professor de Geologia da Universidade de Houston, disse à Astronomy que sua análise dos meteoritos marcianos mostrou que a atividade vulcânica em Marte está em andamento há pelo menos 2,4 a 0,15 bilhões de anos atrás - e provavelmente continua hoje. Dado que os meteoritos que Lapen e seu grupo estudaram vieram de um único local de ejeção em Marte, eles revelam mais de 2 bilhões de anos de fluxos de lava empilhados, disse Lapen. A descoberta poderia ajudar os cientistas a decifrar mais sobre quantas vezes os vulcões entraram em erupção em Marte, bem como os períodos de tempo em que eles estavam mais ativos.

Lapen explicou que o tipo de atividade vulcânica que ocorre em Marte é chamado vulcanismo basáltico, que é semelhante ao tipo de vulcanismo visto, por exemplo, em vulcões no Havaí. Estes tipos de vulcões produzem lava fluida e raramente são explosivos. Mas Marte não é o único corpo extraterrestre com vulcões. Vulcões - em várias formas - também são encontrados em outros planetas, luas e até mesmo asteróides. Tomemos, por exemplo, a lua de Júpiter Io, que tem vulcões ativos que vomitam gás e rocha derretida, ou Vênus, que é coberta com mais de 1.000 vulcões, de acordo com a NASA . Ainda não está determinado se esses vulcões venusianos estão ativos ou não. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Observação do Sol e danos aos olhos

A luz do Sol é muito brilhante, e olhar diretamente para o Sol a olho nu por breves períodos pode ser doloroso, mas geralmente não é perigoso. Olhar diretamente para o Sol provoca artefatos visuais de fosfeno e cegueira parcial temporária. Ele também fornece luz solar à retina, aquecendo-a ligeiramente e potencialmente (embora não normalmente) danificando-a. Exposição aos UV, gradualmente amarela a lente do olho ao longo de um período de anos e pode causar cataratas, mas depende da exposição geral ao UV solar, e não de se olhar diretamente para o Sol.

Ver o Sol através de óptica de concentração de luz, como binóculos é muito perigoso sem um filtro atenuante (ND) para diminuir a luz solar. Usar um filtro adequado é importante porque alguns filtros improvisados ​​passam os raios UV que podem danificar o olho em níveis de alto brilho. Os binóculos não filtrados podem entregar mais de 500 vezes mais luz solar na retina do que a olho nu, matando células da retina quase que instantaneamente. Mesmo breves olhares para o Sol do meio-dia através de binóculos não filtrados podem causar cegueira permanente. Uma maneira de ver o Sol com segurança é projetando uma imagem em uma tela usando binóculos ou um pequeno telescópio.

Os eclipses solares parciais são perigosos porque a pupila do olho não está adaptada ao contraste visual excepcionalmente alto: a pupila dilata de acordo com a quantidade total de luz no campo de visão, não pelo objeto mais brilhante no campo. Durante os eclipses parciais, a maior parte da luz solar é bloqueada pela Lua que passa na frente do Sol, mas as partes descobertas da fotosfera têm o mesmo brilho da superfície que durante um dia normal. Na escuridão global, a pupila se expande de ~ 2 mm a ~ 6 mm, e cada célula retiniana exposta à imagem solar recebe cerca de dez vezes mais luz do que observando o Sol não eclipsado. Isso pode danificar ou matar essas células, resultando em pequenos pontos cegos permanentes no espectador. Durante o nascer e o pôr-do-sol, a luz solar é atenuada através da dispersão de luz por uma passagem particularmente longa através da atmosfera da Terra, e a luz direta do Sol, às vezes, é fraca o suficiente para ser vista diretamente sem desconforto ou com segurança com binóculos. Condições atmosféricas, poeira atmosférica e alta umidade contribuem para essa atenuação atmosférica. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Binárias com anã marrom e limite de massa estelar

 Um objeto deve pesar pelo menos 70 vezes a massa de Júpiter para iniciar a fusão de hidrogênio e atingir o status de estrela. Se ele pesa menos, em vez disso, a estrela não se acende e se torna uma anã marrom. Como chegaram a essa conclusão? Os dois cientistas estudaram 31 binários de anãs marrons fracos (pares desses objetos que orbitam uns aos outros) usando o sistema de ótica adaptável a estrela do guia de laser do Observatório WM Keck (LGS AO) para coletar imagens ultra-nítidas deles e rastrear seus movimentos orbitais usando observações de alta precisão. "Estamos trabalhando nisso desde que o LGS AO do Keck Observatório revolucionou a astronomia terrestre há uma década", disse Dupuy. "Keck é o único observatório que vem fazendo isso de forma consistente por mais de 10 anos. Que os dados de longa duração e de alta qualidade do sistema laser estão no cerne deste projeto".

Seu objetivo era medir as massas dos objetos nesses binários, uma vez que a massa define o limite entre estrelas e anãs marrons. A equipe de pesquisa também usou o Hubble Space Telescope para obter as imagens extremamente nítidas necessárias para distinguir a luz de cada objeto no par.

No entanto, o preço de tais imagens ampliadas e de alta resolução do Observatório Hubble e Keck é que não existe um quadro de referência para identificar o centro de massa. Imagens de campo amplo do telescópio Canadá-França-Havaí (CFHT) contém centenas de estrelas, desde que a grade de referência faz-se necessária para medir o centro de massa para cada binário.

Esta animação mostra vários dos binários deste estudo, cada um orbitando em torno de seu centro de massa, que é marcado por um x. As cores indicam temperaturas da superfície, do mais quente ao mais frio: ouro, vermelho, magenta ou azul. A imagem de fundo é um mapa de todo o céu visível do Havaí e uma silhueta de Maunakea, sede do Observatório Keck e do Telescópio Canadá-França-Havaí, onde este estudo foi realizado na última década. Cada binário é mostrado aproximadamente onde está localizado no céu noturno. Os tamanhos reais dessas órbitas no céu são muito pequenas (cerca de um bilionésimo da área coberta por um "x"), mas os tamanhos das órbitas mostrados na animação são precisos em relação um ao outro. A animação também está no extremo rápido, onde cada segundo na animação corresponde a aproximadamente 2 anos de tempo real. O resultado do programa de observação de uma década é a primeira grande amostra de massas anãs marrons. "É a sinergia entre o Observatório Keck e CFHT que realmente nos leva ao poder total dos resultados", disse Dupuy. "Como eles dizem, coisas boas vêm para aqueles que esperam. Embora tenhamos muitos resultados de anãs marrons interessantes nos últimos 10 anos, essa grande amostra de massas é a grande recompensa. Essas medidas serão fundamentais para entender as anãs e estrelas marrons há muito tempo", disse Liu.

Os astrônomos têm usado binários para medir massas de estrelas há mais de um século. Para determinar as massas de um binário, mede-se o tamanho e a velocidade das órbitas das estrelas em torno de um ponto invisível entre elas onde a atração da gravidade é igual (conhecido como "centro de massa"). No entanto, as anãs marrons binárias orbitam muito mais lentamente do que as estrelas binárias, devido às suas massas mais baixas. E porque as as luzes das anãs marrons são mais fracas que dos outros tipos de estrelas, elas só podem ser estudadas em detalhes com os telescópios mais poderosos do mundo.

Próximos passos

A informação que Dupuy e sua equipe de descoberta reuniram permitiu que desenhassem várias conclusões sobre o que distingue as estrelas dos anãs marrons. Os objetos mais pesados ​​do que 70 massas de Júpiter não são suficientemente frios para serem anãs marrons, o que implica que todas as estrelas são alimentadas por fusão nuclear. Os objetos de massa abaixo de 70-Júpiter estão destinados a ser anãs marrons. Esta massa mínima é um pouco menor do que as teorias tinham previsto, mas ainda consistente com os últimos modelos de evolução da anã marrom. Além do corte de massa, eles descobriram um corte de temperatura superficial. Qualquer objeto mais frio do que 1.600 Kelvin (cerca de 2.400 graus Fahrenheit) não é uma estrela, mas uma anã marrom. Esta divisão simples entre estrelas e anãs marrons tem sido usada há muito tempo. Na verdade, os astrônomos tiveram teorias sobre o quão maciço a bola em colapso deve ser para formar uma estrela há mais de 50 anos. No entanto, a linha divisória em massa nunca foi confirmada pela observação, até agora. Este novo trabalho ajudará os astrônomos a compreender as condições em que as estrelas se formam e evoluem - ou às vezes falham. Por sua vez, o sucesso ou o fracasso da formação estelar têm um impacto sobre como, onde e por que os sistemas solares se formam. Assista o vídeo em https://youtu.be/.wa4iNrb8USA Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Gêiseres no sistema solar

Frio como gelo

Há um outro tipo de vulcanismo, chamado criovulcanismo. Como a NASA explica neste gráfico interativo, os criovulcões entram em erupção de água e gases em vez de rochas derretidas. Eles pontilham uma série de diferentes corpos em nosso sistema solar, incluindo a lua de Netuno, Triton, e a lua Encelado de Saturno. "É uma forma de vulcanismo porque o vulcanismo é um processo que traz material do interior para a superfície, mas não é rocha derretida", disse a Dra. Rosaly Lopes, pesquisadora sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA  à Astronomia. Em vez disso, criovulcões ocorrem em corpos com um oceano situado sob uma crosta gelada. Quando a pressão se acumula, é libertada na forma de gêiseres de água misturados com amoníaco ou metano. Geralmente, os criovulcões são encontrados em corpos no sistema solar exterior, disse Lopes, embora os cientistas também acreditam que o criovulcanismo pode ter acontecido no planeta cercado por  Asteroide. De acordo com estudos recentes Do Centro Max Planck para Pesquisa de Sistemas Solares, várias estruturas em Occator Crater sugerem atividade geológica recente consistente com a atividade criovulcânica, embora até agora só uma "montanha" tenha sido encontrada no mundo.

Informações sobre esses vulcões fornece aos cientistas pistas sobre importantes processos geológicos. "O vulcanismo é um dos principais processos realmente fundamentais que molda a superfície de um planeta ou lua", disse Lopes. Essa forma, ela explicou, vem da interação de quatro processos principais - vulcanismo, tectonismo, erosão, e craterização do impacto. Compreender o papel do vulcanismo na formação da superfície de um corpo fornece uma pista crucial para entender mais sobre os processos geológicos desse planeta. "Por exemplo", disse Lopes à Astronomia, "se a Terra fosse o único lugar onde vimos vulcanismo, poderíamos pensar que o vulcanismo realmente depende da tectônica de placas ... Mas quando olhamos para os outros planetas, vemos que eles têm ou tiveram vulcanismo no passado, e não há placas tectônicas. " Ela citou Io como um exemplo disto: quando os cientistas viram o vulcanismo incrivelmente ativo ocorrendo lá, eles perceberam que era o aquecimento de maré que causou este vulcanismo. Funciona assim: Io e outros satélites galileanos (como Europa e Ganimedes) estão em rotação síncrona em torno de Júpiter. Io então se torna apanhado em um puxão entre a gravidade de Júpiter e a gravidade desses outros satélites, explicou Lopes. Isso, por sua vez, leva ao abaulamento da crosta de Io para cima e para baixo, e a fricção resultante produz uma grande quantidade de calor e um interior fundido. Quando a pressão se acumula, ocasionalmente entra em erupção rocha derretida e plumas de gás.

 Evidências recentes até sugerem que elas podem aparecer em cometas. Comet 29P / Schwassmann-Wachmann exibe explosões de monóxido de carbono consistente com outras formas de criovulcanismo em torno do sistema solar. As explosões parecem acontecer a partir de um ponto no cometa - tornando-se um dos menores corpos que se acredita ter sinais de vulcanismo. Enquanto os vulcões podem lançar luz sobre certos processos geológicos, há outra razão, ainda mais intrigante para procurá-los: eles podem ser indicadores de climas adequados para a vida. O vulcanismo fornece calor e energia, que é essencial à vida, disse Lopes. E o criovulcanismo não tem apenas o calor, mas água - dois dos ingredientes essenciais à vida. Isso não significa que todo corpo com criovulcanismo tenha as condições necessárias para sustentar a vida, é claro. Mas esses planetas podem não ser um mau lugar para começar. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira. 

Disco de detritos de Fomalhaut visto pelo ALMA

Fomalhaut é uma das estrelas mais brilhantes do céu. A cerca de 25 anos-luz de distância, esta estrela encontra-se muito perto de nós, podendo ser observada a brilhar intensamente na constelação do Peixe Austral. Esta imagem obtida pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) mostra a Fomalhaut (ao centro) circundada por um anel de restos poeirentos — é a primeira vez que uma imagem assim é capturada a tão elevada resolução e sensibilidade nos comprimentos de onda milimétricos.

O disco da Fomalhaut é constituído por uma mistura de gás e poeira cósmica de cometas do sistema Fomalhaut (exocometas), libertados quando os exocometas passam uns pelos outros ou chocam entre si. Este meio turbulento assemelha-se a um período primordial do nosso Sistema Solar conhecido por Bombardeamento Intenso Tardio, que ocorreu há cerca de 4 mil milhões de anos atrás. Nesta altura um grande número de objetos rochosos viajava pelo Sistema Solar interior e colidia com os jovens planetas terrestres, incluindo a Terra, formando assim inúmeras crateras de impacto — muitas das quais permanecem visíveis ainda hoje nas superfícies de planetas como Mercúrio e Marte.

Sabe-se que a Fomalhaut se encontra rodeada por vários discos de detritos — o que se vê nesta imagem do ALMA é o disco mais externo. O anel situa-se a aproximadamente 20 bilhões de km da estrela central e tem cerca de 2 bilhões de km de espessura. Um tal anel relativamente estreito e excêntrico só pode ser produzido pela influência gravitacional de planetas do sistema, tal como a influência gravitacional de Júpiter sobre a nosso cinturão de asteroides. Em 2008 o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA descobriu o famoso exoplaneta Fomalhaut 'b' a orbitar no interior deste disco, no entanto o planeta não é visível nesta imagem do ALMA. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.