Há cerca de um século, os astrónomos acreditavam que a nossa Via Láctea rodeava todo o universo. Então, o trabalho de Henrietta Swan Leavitt sobre as estrelas variáveis Cefeidas e as observações de Edwin Hubble revelaram que as misteriosas “nebulosas” que pontilham o céu noturno eram na verdade galáxias inteiras fora da nossa. Esta descoberta mudou para sempre a visão da humanidade sobre o cosmos.
Hoje, observatórios poderosos como os Telescópios Espaciais James Webb e Hubble estão mais uma vez revolucionando a astronomia, ajudando os cientistas a resolver alguns dos maiores mistérios do espaço. Desde planetas nascentes até estrelas velozes e o destino da nossa própria galáxia, estas descobertas estão a aproximar-nos mais do que nunca da explicação dos maiores problemas cósmicos do Universo.
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10 O mistério neon de Marte
Marte tem uma quantidade inesperadamente grande de néon – um gás nobre quimicamente inerte – no seu manto, indicando que o Planeta Vermelho pode ter estado geologicamente mais activo recentemente do que os cientistas pensavam.
As evidências vêm de várias fontes. As sondas Viking da NASA detectaram néon na atmosfera marciana na década de 1970, quando meteoritos lançados de Marte por impactos antigos continham isótopos de néon presos em seus minerais. O enigma é que os modelos sugerem que Marte deveria ter perdido a maior parte do seu néon em cerca de 100 milhões de anos.
Parte do néon vem a bordo de cometas e asteróides, com quantidades excessivas criadas quando os raios cósmicos atingem a superfície marciana. Mesmo assim, os pesquisadores avaliam que ainda há muito a ser contabilizado. A explicação mais convincente é que o néon escapou do interior marciano, reforçando outras evidências de que a atividade vulcânica ocorreu há apenas 50 mil anos – um piscar de olhos ao longo do tempo geológico.(1)
9 Universo de avanço rápido
O Telescópio Espacial James Webb continua a surpreender os astrônomos ao revelar que o universo primitivo amadureceu muito mais rápido do que os modelos existentes prevêem.
Entre as descobertas mais notáveis de Webb está Zhulong, que pode ser a galáxia espiral mais distante já observada. Apesar de ter ocorrido apenas mil milhões de anos após o Big Bang – quando o Universo tinha cerca de 7% da sua idade atual – a galáxia já possui um bojo central, um disco de formação estelar bem definido e elegantes braços espirais. Pensava-se que tais estruturas maduras necessitariam de milhares de milhões de anos para se desenvolverem.
Zhulong foi descoberto durante uma das “pesquisas paralelas puras” de Webb, na qual o telescópio fotografa partes aparentemente aleatórias do céu enquanto faz observações não relacionadas. A descoberta destaca tanto a extraordinária sensibilidade da teia como a necessidade dos astrónomos repensarem a rapidez com que as galáxias se formaram no Universo primitivo.(2)
8 Eles são como cebolas
Eles estão realmente em camadas como uma cebola. Suas camadas externas contêm elementos mais leves, como hidrogênio e hélio, enquanto elementos mais pesados se acumulam gradualmente em direção ao núcleo.
Os astrónomos descobriram recentemente uma supernova nunca antes vista, SN2021yfj, contendo assinaturas inesperadamente fortes de silício, enxofre e árgon – elementos normalmente enterrados nas profundezas de uma estrela massiva. À medida que estas camadas pesadas se tornaram visíveis, os cientistas concluíram que a estrela já tinha sido quase despojada do seu núcleo antes da explosão.
Mesmo depois de perder grande parte da sua estrutura exterior, a estrela moribunda ainda produziu uma explosão extraordinariamente brilhante, visível a 2,2 mil milhões de anos-luz de distância. A descoberta dá aos astrónomos uma visão sem precedentes das camadas interiores ocultas de estrelas massivas pouco antes de morrerem.(3)
7 Como nasceu o sistema solar
Uma das imagens mais impressionantes do Telescópio Espacial James Webb oferece uma visão notável de um sistema solar em sua infância.
A jovem protoestrela IRAS 04302+2247 está localizada a cerca de 525 anos-luz de distância, numa densa nuvem molecular. Ao seu redor está um disco protoplanetário várias vezes maior que o nosso próprio sistema solar, onde a poeira está lentamente se aglutinando em futuros planetas. Os instrumentos infravermelhos do Webb podem ver através da poeira circundante, revelando estas fases iniciais da formação planetária com uma clareza sem precedentes.
As espetaculares nuvens em forma de borboleta que rodeiam a estrela são nebulosas de reflexão – enormes camadas de poeira e gás iluminadas pela própria estrela recém-nascida. Juntas, as observações dão aos astrónomos a visão mais clara de como sistemas planetários como o nosso se formaram.(4)
6 Uma família de cinco planetas
Os astrónomos identificaram um quinto planeta potencialmente habitável orbitando a vizinha anã vermelha L 98-59, criando um dos sistemas planetários compactos mais interessantes já descobertos.
Localizado a apenas 35 anos-luz de distância, o sistema contém vários mundos com propriedades dramaticamente diferentes, apesar de orbitarem significativamente mais perto das suas estrelas-mãe mais pequenas. O planeta mais interno tem apenas metade da massa da Terra, o que o torna extraordinariamente difícil de detectar. Dois dos planetas internos podem experimentar intensa atividade vulcânica causada por interações gravitacionais, enquanto o outro parece ter um possível sistema de água diferente de tudo em nosso próprio sistema solar.
A nova descoberta, L 98-59 f, é particularmente emocionante porque recebe aproximadamente a mesma quantidade de energia estelar da sua anã vermelha que a Terra recebe do Sol. Isto coloca-a dentro da zona habitável da estrela, onde poderia existir água líquida – e potencialmente as condições necessárias para a vida.(5)
5 O Anel Einstein Perfeito
O Telescópio Espacial Euclides da Agência Espacial Europeia foi projetado para investigar os maiores mistérios do universo, incluindo a matéria escura e a energia escura. Ao longo do caminho, contém um dos exemplos mais fascinantes de lentes gravitacionais: um anel de Einstein excepcionalmente raro.
A teoria da relatividade geral de Einstein prevê que objetos massivos curvam o espaço-tempo, fazendo com que a luz que viaja atrás deles também se curve. Quando uma galáxia distante, uma galáxia massiva em primeiro plano e a Terra estão quase perfeitamente alinhadas, essa luz distorcida cria um anel brilhante ao redor da galáxia próxima.
Neste caso notável, a galáxia em primeiro plano está a cerca de 590 milhões de anos-luz da Terra. Em comparação, a galáxia de fundo está a cerca de 4,4 mil milhões de anos-luz de distância. O alinhamento quase perfeito dá aos astrónomos uma visão naturalmente ampliada do universo distante e fornece outra confirmação espectacular da teoria centenária de Einstein.(6)
4 Baby Planet compete
Os tubarões bebés não são os únicos jovens que competem por recursos. De acordo com novas observações do Telescópio Espacial James Webb, os planetas jovens que se formam em torno da estrela PDS 70 parecem estar a competir entre si e com a sua estrela-mãe pelos nutrientes de que necessitam para crescer.
A estrela de cinco milhões de anos está rodeada por um enorme disco protoplanetário, onde o gás e a poeira se aglutinam lentamente em planetas. Usando o modo de interferometria de mascaramento de abertura do Webb para suprimir a luz das estrelas, os astrônomos obtiveram a visão mais clara deste berçário cósmico. As observações apoiam a teoria de que os planetas crescem através da acumulação de material circundante e sugerem que os dois planetas conhecidos possuem os seus próprios discos orbitais, onde futuras luas poderão eventualmente formar-se.
Ainda mais intrigante é uma tênue fonte de luz dentro de uma lacuna no disco que pode representar um braço espiral – ou talvez um planeta inteiramente novo ainda em processo de formação. A imagem resultante oferece aos cientistas um dos vislumbres mais próximos de como o nosso sistema solar poderia ter sido há bilhões de anos atrás.(7)
3 Uma colisão galáctica – talvez não
Durante décadas, os astrónomos previram com segurança que a Via Láctea e a vizinha Galáxia de Andrómeda colidirão dentro de cerca de 4,5 mil milhões de anos. Novas pesquisas sugerem que este futuro dramático não é mais certo.
Usando observações dos telescópios espaciais Hubble e Gaia, os pesquisadores realizaram 100 mil simulações computacionais do movimento futuro da galáxia. Os resultados indicam que as duas galáxias têm cerca de 50% de probabilidades de se fundirem nos próximos 10 mil milhões de anos, e apenas 2% de probabilidades de colidirem no prazo anteriormente aceite de quatro a cinco mil milhões de anos.
A diferença pode se resumir a um sutil cabo de guerra de gravidade. Quando a galáxia satélite de Andrômeda, M33, aproxima os dois gigantes, a própria companheira da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães, puxa a nossa galáxia na direção oposta. Em vez de uma colisão cósmica inevitável, as duas galáxias poderiam passar milhares de milhões de anos numa lenta dança gravitacional.(8)
2 Último dia de sol
O Telescópio Espacial Hubble capturou uma antevisão deslumbrante do futuro distante do nosso Sol no remanescente brilhante da nebulosa planetária Kohutek 4-55, localizada a cerca de 4.600 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus.
Apesar do nome, as nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas. Formam-se quando estrelas como o Sol esgotam o seu combustível nuclear e se tornam gigantes vermelhas, libertando as suas camadas exteriores para o espaço. Estas conchas em expansão são iluminadas por intensa radiação ultravioleta do núcleo estelar exposto, formando espetaculares nuvens luminosas antes que o núcleo eventualmente esfrie e se transforme em uma anã branca.
Esta exibição brilhante dura apenas alguns milhares de anos – um instante fugaz nos cerca de 10 mil milhões de anos de vida de uma estrela semelhante ao Sol. Algum dia, daqui a bilhões de anos, espera-se que nosso próprio Sol deixe para trás uma obra-prima celestial semelhante.(9)
1 Sistema planetário mais rápido
Os astrónomos podem ter descoberto o sistema planetário mais rápido alguma vez observado: uma pequena estrela e o seu planeta gigante atravessando a Via Láctea a cerca de 1,9 milhões de quilómetros por hora.
Se confirmado, o sistema também identificará o primeiro planeta conhecido orbitando uma estrela de hipervelocidade. O planeta parece ser um super-Netuno – cerca de 30 vezes mais massivo que a Terra – orbitando surpreendentemente perto da sua pequena estrela-mãe, que contém apenas 20% da massa do Sol. Mesmo a essa distância, no entanto, a estrela ténue pode não fornecer calor suficiente para manter o planeta dentro da sua zona habitável.
O notável sistema está atualmente localizado a cerca de 24.000 anos-luz da Terra. Ainda assim, a sua tremenda velocidade poderá eventualmente expulsá-lo completamente da Via Láctea. Se assim for, esta estrela extraordinária e o seu planeta solitário poderão um dia tornar-se um andarilho no vasto vazio entre as galáxias.(10)
