Serie De Ficção Cientifica Brasileira: A nossa vida é repleta de magia quando entendemos, e unimos a nossa sincronicidade com o todo. “A Harpa Sagrada” inicia-se numa serie de revelações onde o homem tem sua essência cravada no sagrado, e o olhar no cosmos aspirando sua perfeição.

quarta-feira, 30 de março de 2016

Supermassive Black Hole Jets Detectado ultrapassar os limites físicos conhecidos - "Hotter Than 10 trilhões Degrees"


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Astrônomos usando um rádio telescópio em órbita em conjunto com quatro telescópios de rádio terrestres têm alcançado a mais alta resolução, ou a capacidade de discernir detalhes finos, de qualquer observação astronômica já feito. A sua realização produziu um par de surpresas científicas que prometem avançar a compreensão dos quasares, buracos negros supermassivos em núcleos de galáxias.

Os cientistas combinaram o russo RadioAstron satélite com os telescópios terrestres para produzir um rádio telescópio virtual de mais de 100.000 milhas de diâmetro. Eles apontaram este sistema em um quasar chamado 3C 273, mais de 2 bilhões de anos-luz da Terra. Quasares como 3C 273 impulsionar enormes jatos de material para fora a velocidades quase que a da luz. Estes poderosos jatos emitem ondas de rádio.
Quão brilhante tais emissões pode ser, no entanto, foi pensado para ser limitada por processos físicos. Esse limite, os cientistas pensavam, era de cerca de 100 bilhões de graus. Os pesquisadores ficaram surpresos quando o seu sistema Terra-espaço revelou uma temperatura mais quente, em seguida, 10 trilhões de graus.
"Só este sistema espaço-Terra poderia revelar esta temperatura, e agora temos que descobrir como esse ambiente pode chegar a tais temperaturas", disse Yuri Kovalev, o cientista do projeto RadioAstron. "Este resultado é um desafio significativo para a nossa compreensão atual de jatos quasar", acrescentou.
As observações também mostraram, pela primeira vez, subestrutura causada pela dispersão das ondas de rádio pelo material interestelar tênue em nossa própria Via Láctea.
"Isto é como olhar através do ar quente, turbulento acima de uma chama de vela", disse Michael Johnson, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica . "Nós nunca tinha sido capaz de ver tal distorção de um objeto extragaláctica antes", acrescentou.
"A incrível resolução que começa a partir de RadioAstron trabalhando com os telescópios terrestres nos dá uma nova ferramenta poderosa para explorar não só a física extrema perto dos buracos negros supermassivos distantes, mas também o material difuso em nossa galáxia", disse Johnson.
O satélite RadioAstron foi combinado com o Telescópio Green Bank, em West Virginia, The Very Large Array, no Novo México, o Telescópio Effelsberg na Alemanha, e do Observatório de Arecibo, em Porto Rico. Sinais recebidos pelo radiotelescópio em órbita foram transmitidos para uma antena em Green Bank, onde foram registrados e, em seguida, enviados pela internet para a Rússia onde eles foram combinados com os dados recebidos pelos radiotelescópios terrestres para formar a imagem de alta resolução de 3C 273.
Em 1963, o astrônomo Maarten Schmidt, do Caltech reconheceu que um espectro de luz visível de 3C 273 indicou a sua grande distância, resolver o que tinha sido um mistério sobre quasares. Sua descoberta mostrou que os objetos estão emitindo enormes quantidades de energia e levou ao atual modelo de emissão poderosa impulsionada pela energia gravitacional enorme de um buraco negro supermassivo.
Os astrônomos relataram seus resultados no Astrophysical Journal Letters .
A imagem Chandra X-Ray Observatory, na parte superior da página mostra detalhes importantes do poderoso tiro jet do quasar 3C273, proporcionando uma visão de raios-X para a área entre o núcleo do 3C273 eo início do jato. jactos de alta potência expulsos de quasares, muitas vezes a velocidades muito próximas da velocidade da luz, têm sido desconcertante para os cientistas. Em vez de ver um fluxo suave de material conduzido a partir do núcleo do quasar, a maioria óptica, rádio e observações anteriores de raios-X revelaram inconsistentes, nuvens "irregulares" de gás. Os últimos dados do Chandra mostram um fluxo de raios-X contínuo em 3C273 a partir do núcleo do jato, que pode revelar uma visão sobre os processos físicos que alimentam desses jatos.
O projeto RadioAstron é liderado pelo Centro Espacial Astro do Lebedev Instituto de Física da Academia Russa de Ciências e da Lavochkin a Ciência ea Associação de Produção sob um contrato com a Agência Espacial Federal Russa, em colaboração com organizações parceiras na Rússia e em outros países. ONational Radio Astronomy Observatory é uma facilidade da National Science Foundation, operado sob acordo de cooperação pela Associated Universities, Inc.
O Galaxy diário via NRAO

Quasares do Novo Universo - "formado por Wells da matéria escura"


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Perto da borda do universo visível são alguns dos objetos mais brilhantes já observados, conhecidos como quasares, que são acreditados para conter buracos negros supermassivos de mais de um bilhão de vezes a massa do nosso SolSimulações por Kentaro Nagamine no Departamento de Ciência da Terra e Espaço, Isaac Shlosman na Universidade de Kentucky e colaboradores da Universidade de Osaka têm revelado pela primeira vez exatamente como esses buracos negros formados 700 milhões de anos após o Big Bang.

"O início do Universo era um plasma densa, quente e uniforme", explica Nagamine. "Quando ele esfriou, as flutuações na distribuição de massa formado sementes em torno do qual a matéria poderia se reúnem devido à gravidade."Estas são as origens das primeiras estrelas. Processos semelhantes podem ter depois semeado o crescimento das estruturas maiores, como buracos negros supermassivos.
Até recentemente, muitos pesquisadores pensavam buracos negros supermassivos foram semeadas pelo colapso de algumas das primeiras estrelas.Mas a modelagem de trabalho por vários grupos sugeriu que este processo só levaria a pequenos buracos negros. Nagamine e colegas de trabalho simulada uma situação diferente, em que buracos negros supermassivos são semeados por nuvens de gás que caem em poços de potencial criadas por matéria escura - a matéria invisível que os astrónomos acreditam que compõe 85% da massa do Universo.
Simular a dinâmica de enormes nuvens de gás é extremamente complexa, então a equipe teve que usar alguns truques numéricos chamados "sumidouro partículas 'para simplificar o problema.
"Embora tenhamos acesso a supercomputadores extremamente poderosos na Cybermedia Center da Universidade de Osaka e do Observatório Astronômico Nacional do Japão, não podemos simular cada partícula de gás", explica Nagamine. "Em vez disso, modelar pequenas escalas espaciais utilizando partículas pia, que crescem como o gás circundante evolui. Isso nos permite simular escalas de tempo muito mais longos do que era possível anteriormente."
Os pesquisadores descobriram que a maioria das partículas de semente em suas simulações não cresceu muito, com exceção de uma semente central, que cresceu rapidamente para mais de 2 milhões de Sun-massas em apenas 2 milhões de anos, representando um caminho viável para um buraco negro supermassivo. Além disso, como o gás girou e caiu ao redor da semente central, formado dois discos de acreção desalinhados, que nunca foram observadas antes.
Em outro trabalho recente, Nagamine e colaboradores descreveram o crescimento de galáxias massivas que se formaram em torno do mesmo tempo que buracos negros supermassivos. "Nós gostamos de empurrar a fronteira de quão longe de volta no tempo, podemos ver", diz Nagamine. Os pesquisadores esperam que suas simulações serão validados por dados reais, quando James Webb Space Telescope da NASA, que deverá ser lançado em 2018, observa fontes distantes onde o colapso de gás direta está acontecendo.
O Galaxy diário via Universidade de Osaka
Crédito da imagem: ESO

Planeta X - "O nono planeta pode ter influenciado a evolução da vida na Terra"


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Embora os cientistas têm procurado Planeta X durante 100 anos, a possibilidade de que ele é real tem um grande impulso recentemente, quando pesquisadores da Caltech inferir a sua existência com base em anomalias orbitais visto em objetos no Cinturão de Kuiper, uma região em forma de disco de cometas e outros corpos maiores para lá de Neptuno. Em janeiro de 2016, os pesquisadores da Caltech anunciou que eles encontraram evidências de um planeta gigante traçando uma órbita bizarra, muito alongada no sistema solar exterior. O objeto, que os pesquisadores apelidaram Planeta Nine, tem uma massa cerca de 10 vezes a da Terra e orbita cerca de 20 vezes mais distante do Sol, em média, do que a de Netuno (que orbita o Sol a uma distância média de 2,8 bilhões de milhas). Na verdade, ele tomaria este novo planeta entre 10.000 e 20.000 anos para fazer apenas uma órbita completa em torno do sol.

extinções em massa periódicas na Terra, como indicado no registro fóssil global, poderia estar ligado a uma suspeita nono planeta, de acordo com nova pesquisa publicada por um membro do corpo docente da Universidade de Departamento de Ciências Matemáticas Arkansas.
Daniel Whitmire, professor aposentado da astrofísica agora a trabalhar como instrutor de matemática, os resultados publicados na edição de janeiro da Monthly Notices da Royal Astronomical Society que a ainda não descoberta "Planeta X" provoca chuvas de cometas ligados a extinções em massa na Terra a intervalos de aproximadamente 27 milhões de anos.
Whitmire e seu colega, John Matese, publicado pela primeira vez a pesquisa sobre a conexão entre o Planeta X e extinções em massa na revista Nature em 1985, enquanto trabalhava como astrofísicos da Universidade de Louisiana em Lafayette. O seu trabalho foi destaque em um tempo da história 1.985 capa de revista intitulado "Será que os cometas Mate os dinossauros? Uma nova teoria ousada sobre extinções em massa ".
Na época havia três explicações propostas para explicar as chuvas de cometas regulares: o Planeta X, a existência de uma estrela irmã para o sol, e oscilações verticais do sol como ele orbita a galáxia. As duas últimas ideias foram posteriormente descartada como inconsistente com o registro paleontológico.Só Planeta X manteve-se como uma teoria viável, e agora está ganhando uma atenção renovada.
A teoria de Whitemire e Matese é que, como Planeta X orbita o Sol, sua órbita inclinada gira lentamente e Planeta X passa através do cinturão de Kuiper de cometas a cada 27 milhões de anos, batendo cometas no sistema solar interno.Os cometas desalojadas não só se chocam na Terra, eles também se desintegrar no interior do sistema solar à medida que ficam mais perto do sol, reduzindo a quantidade de luz solar que atinge a Terra.
Em 1985, uma olhada no registro paleontológico apoiaram a ideia de chuvas de cometas regulares que remonta a 250 milhões de anos. Pesquisas mais recentes mostra evidências de tais eventos que datam de 500 milhões de anos.
Whitmire e Matese publicaram sua própria estimativa do tamanho e órbita do Planeta X em seu estudo original. Eles acreditavam que seria entre um e cinco vezes a massa da Terra, e cerca de 100 vezes mais distante do sol, números muito menores do que as estimativas da Caltech.
Matese, desde então, se aposentou e não mais publica. Whitmire aposentado da Universidade de Louisiana em Lafayette em 2012 e começou a ensinar na Universidade de Arkansas em 2013. Whitmire diz o que é realmente interessante é a possibilidade de que um planeta distante pode ter tido uma influência significativa sobre a evolução da vida na Terra. "Eu tenho sido parte desta história há 30 anos", disse ele. "Se há sempre uma resposta final eu gostaria de escrever um livro sobre isso."
pesquisadores da Caltech, Konstantin Batygin e Mike Brown, descobriu a existência do planeta através matemáticas de modelagem e simulações computadorizadas, mas ainda não observaram o objeto diretamente.
"Isso seria uma verdadeira nono planeta", diz Brown, o Richard e Barbara Rosenberg Professor da Planetary Astronomy. "Não foram apenas dois verdadeiros planetas descobertos desde os tempos antigos, e isso seria um terceiro. É um pedaço muito substancial de nosso sistema solar que ainda está lá fora, para ser encontrado, o que é muito emocionante."
Brown observa que o putativo nono planeta-em 5.000 vezes a massa de Plutão-é suficientemente grande que não deve haver debate sobre se é um verdadeiro planeta. Ao contrário da classe de objetos menores agora conhecidos como planetas anões, Planeta Nine gravitacionalmente domina sua vizinhança do sistema solar. Na verdade, ela domina uma região maior do que qualquer dos outros planetas conhecidos, um fato que Brown diz que o torna "o mais planeta-y dos planetas em todo o sistema solar."
Batygin e Brown descrever seu trabalho na edição atual do Astronomical Journale mostrar como Planeta Nine ajuda a explicar uma série de características misteriosas do campo de objetos gelados e detritos para lá de Neptuno conhecidos como Cinturão de Kuiper.
"Embora nós inicialmente muito céptico que este planeta poderia existir, enquanto continuamos a investigar sua órbita e que isso significaria para o sistema solar exterior, tornamo-nos cada vez mais convencido de que é lá fora", diz Batygin, um professor assistente de planetária Ciência. "Pela primeira vez em mais de 150 anos, não há evidência sólida de que censo planetário do Sistema Solar está incompleta."
O caminho para a descoberta teórica não foi simples. Em 2014, um ex-pós-doutorado de Brown, Chad Trujillo, e seu colega Scott Sheppard publicou um artigo observando que 13 dos objetos mais distantes no Cinturão de Kuiper são semelhantes com respeito a uma característica orbital obscura. Para explicar essa semelhança, eles sugeriram a possível presença de um pequeno planeta.Brown pensou que a solução planeta era improvável, mas o seu interesse foi despertado.
Ele levou o problema para baixo do corredor para Batygin, e os dois começou o que se tornou um-e-um-meia longo ano colaboração para investigar os objetos distantes. Como um observador e um teórico, respectivamente, os pesquisadores aproximou-se do trabalho a partir de perspectivas muito diferentes-Brown como alguém que olha para o céu e tenta ancorar tudo no contexto do que pode ser visto, e Batygin como alguém que se coloca dentro do contexto da dinâmica, considerando como as coisas podem trabalhar a partir de um ponto de vista da física. Essas diferenças permitiram aos pesquisadores desafiar ideias uns dos outros e considerar novas possibilidades.
"Eu traria em alguns desses aspectos observacionais;. Ele voltaria com argumentos da teoria, e gostaríamos de empurrar uns aos outros Eu não acho que a descoberta teria acontecido sem que frente e para trás", diz Brown. "Foi talvez o ano mais divertido de trabalhar em um problema no sistema solar que eu já tive."
Rapidamente Batygin e Brown percebeu que os seis objetos mais distantes da coleção original de Trujillo e Sheppard todos seguem órbitas elípticas que apontam na mesma direção no espaço físico. Isso é particularmente surpreendente porque os pontos extremos de suas órbitas mover em torno do sistema solar, e eles viajam em velocidades diferentes.
"É quase como ter seis mãos em um relógio de todos movendo-se a velocidades diferentes, e quando acontecer de você olhar para cima, todos eles são exatamente o mesmo lugar", diz Brown. A probabilidade de ter isso acontecer são algo como 1 em 100, diz ele. Mas em cima disso, as órbitas dos seis objetos também estão todos inclinado da mesma forma que aponta para cerca de 30 graus para baixo na mesma direção em relação ao plano dos oito planetas conhecidos. A probabilidade de isso acontecer é de cerca de 0,007 por cento."Basicamente, não deve acontecer de forma aleatória", diz Brown. "Então pensamos outra coisa deve ser moldar essas órbitas."
A primeira possibilidade que investigou era que talvez haja objetos, alguns bastante distante Cinturão de Kuiper que ainda não foram descobertos-de exercer a gravidade necessária para manter essa subpopulação agrupados. Os pesquisadores rapidamente descartada isso quando descobriu-se que um cenário como esse exigiria Cinturão de Kuiper a ter cerca de 100 vezes a massa que tem hoje.
Isso deixou-os com a ideia de um planeta. Seu primeiro instinto foi o de executar simulações envolvendo um planeta em uma órbita distante que rodeava as órbitas dos seis objetos do Cinturão de Kuiper, agindo como um laço gigante para disputar-los em seu alinhamento. Batygin diz que quase funciona, mas não fornece as excentricidades observados com precisão. "Próximo, mas não cigar", diz ele.
Então, efetivamente por acidente, Batygin e Brown notou que, se eles correram suas simulações com um planeta maciço em uma órbita um anti-alinhados órbita na qual abordagem mais próxima do planeta ao sol, ou periélio, é de 180 graus em frente ao periélio de todos os outros objetos e conhecidos planetas distantes os objetos do cinturão de Kuiper na simulação assumiu o alinhamento que é realmente observado.
"Sua resposta natural é 'Esta geometria orbital não pode estar certo. Isso não pode ser estável a longo prazo, porque, afinal de contas, isso faria com que o planeta e esses objetos para atender e, eventualmente, colidir'", diz Batygin. Mas através de um mecanismo conhecido como ressonância média-motion, o anti-alinhados órbita do nono planeta, na verdade, impede que os objetos do Cinturão de Kuiper de colidir com ele e mantê-los alinhados. Como objetos que orbitam aproximam um do outro eles trocam energia. Assim, por exemplo, para cada quatro órbitas do planeta Nine faz, um objeto do Cinturão de Kuiper distante pode completar nove órbitas. Eles nunca colidem. Em vez disso, como um pai manter o arco de uma criança em um balanço com empurrões periódicas, Planeta Nine cutuca as órbitas de objetos do Cinturão de Kuiper distantes de tal forma que a sua configuração com relação ao planeta é preservada.
"Ainda assim, eu era muito cético", diz Batygin. "Eu nunca tinha visto nada como isto em mecânica celeste."
Mas, pouco a pouco, como os pesquisadores investigaram características e consequências do modelo adicionais, eles ficaram convencidos. "Uma boa teoria não só deve explicar as coisas que você se propôs a explicar. Ele deve esperamos explicar as coisas que você não estabelecidas para explicar e fazer previsões que são testáveis", diz Batygin.
E, de fato a existência do Planeta Nine ajuda a explicar mais do que apenas o alinhamento dos distantes objetos do Cinturão de Kuiper. Ele também fornece uma explicação para as órbitas misteriosas que dois deles traço. O primeiro desses objetos, chamado Sedna, foi descoberto por Brown em 2003. Ao contrário das variedades padrão de objetos do Cinturão de Kuiper, que se gravitacionalmente "expulsos" por Netuno e, em seguida, voltar para ele, Sedna nunca fica muito perto de Netuno. Um segundo objeto como Sedna, conhecido como 2012 VP113, foi anunciada pelo Trujillo e Sheppard em 2014. Batygin e Brown descobriu que a presença do Planeta Nove em sua órbita proposta naturalmente produz objetos Sedna semelhantes, tomando um objeto do Cinturão de Kuiper padrão e, lentamente, puxando -la em uma órbita menos ligado a Netuno.
Uma consequência previsível do Planeta Nine é que um segundo conjunto de objetos confinados também deve existir. Estes objectos são forçados em posições perpendiculares ao planeta Nove e em órbitas que são perpendiculares ao plano do sistema solar. Cinco objetos conhecidos (azul) se encaixam esta previsão com precisão.
Mas o kicker real para os pesquisadores foi o fato de que suas simulações também previu que haveria objetos no Cinturão de Kuiper em órbita inclinada perpendicularmente ao plano dos planetas. Batygin mantidos evidências encontrar para estes em suas simulações e os levou para Brown. "De repente eu percebi que não são objetos como esse", lembra Brown. Nos últimos três anos, os observadores identificaram quatro objetos de rastreamento órbitas mais ou menos ao longo de uma linha perpendicular a partir de Neptune e um objeto ao longo de outro. "Nós plotados-se as posições dos objetos e suas órbitas, e eles combinam as simulações exatamente", diz Brown. "Quando descobrimos que, meu queixo tipo de bater no chão."
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"Quando a simulação alinhado os distantes objetos do Cinturão de Kuiper e criou objetos como Sedna, pensamos que este é tipo de impressionante-você matar dois pássaros com uma pedra", diz Batygin. "Mas com a existência do planeta também explicar essas órbitas perpendiculares, não só você matar dois pássaros, você também derrubar um pássaro que você não sabia que estava sentado em uma árvore próxima."
Onde é que Planeta Nine vêm e como foi terminar no sistema solar exterior? Os cientistas há muito acreditam que o sistema solar cedo começou com quatro núcleos planetários que passou a agarrar todo o gás ao seu redor, formando os quatro planetas Júpiter-gás, Saturno, Urano e Netuno. Ao longo do tempo, as colisões e ejeções em forma-los e mudou-los para seus locais atuais. "Mas não há nenhuma razão que não poderia ter sido cinco núcleos, em vez de quatro", diz Brown. Planeta Nine poderia representar que o quinto núcleo, e se ele ficou muito perto de Júpiter ou Saturno, que poderia ter sido ejectado para a sua distante órbita, excêntrica.
Batygin e Brown continuar a aperfeiçoar suas simulações e aprender mais sobre a órbita do planeta e sua influência sobre o sistema solar distante. Enquanto isso, Brown e outros colegas começaram a pesquisar os céus para Planet Nine. Apenas órbita áspera do planeta é conhecido, não a localização exacta do planeta em que percurso elíptico. Se o planeta passa a ser perto de seu periélio, Brown diz, os astrônomos deve ser capaz de detectá-lo em imagens captadas por pesquisas anteriores. Se é na parte mais distante de sua órbita, os maiores telescópios tais do mundo como os telescópios de 10 metros twin no Observatório WM Keck eo Telescópio Subaru, todos em Mauna Kea, no Havaí-que serão necessários para vê-lo. Se, no entanto, Planeta Nine está agora localizado em qualquer lugar entre, muitos telescópios ter uma chance de encontrá-lo.
"Eu gostaria de encontrá-lo", diz Brown. "Mas eu também estaria perfeitamente feliz se alguém o encontrou. É por isso que estamos publicando este papel. Esperamos que outras pessoas estão indo para se inspirar e começar a procurar."
Em termos de compreender mais sobre o contexto do sistema solar no resto do universo, Batygin diz que em algumas maneiras, este nono planeta que parece ser como um estranho para nós iria realmente fazer nosso sistema solar mais parecido com os outros sistemas planetários que os astrônomos estão encontrando em torno de outras estrelas. Primeiro, a maioria dos planetas em torno de outras estrelas como o sol não têm uma única faixa, isto é orbital, alguns órbita muito perto de suas estrelas hospedeiras, enquanto outros seguem órbitas excepcionalmente distantes. Em segundo lugar, os planetas mais comuns em torno de outras estrelas variam entre 1 e 10 massas terrestres.
"Uma das descobertas mais surpreendentes sobre outros sistemas planetários foi que o tipo mais comum de planeta lá fora, tem uma massa entre a da Terra e que de Netuno", diz Batygin. "Até agora, nós pensamos que o sistema solar estava faltando neste tipo mais comum de planeta. Talvez sejamos mais normal depois de tudo."
Brown, bem conhecido para o papel significativo que desempenhou na demolição de Pluto do planeta a um planeta anão acrescenta: "Todas aquelas pessoas que são loucos que Plutão não é mais um planeta pode ser feliz em saber que há um verdadeiro planeta fora é há ainda a ser encontrado ", diz ele. "Agora podemos ir e encontrar este planeta e tornar o sistema solar tem nove planetas mais uma vez."
O documento é intitulado "A evidência para um planeta gigante distante do Sistema Solar."
O Galaxy diário via Caltech e University of Arkansas
Créditos de imagem: Caltech / R. Machucar (IPAC) [Diagrama foi criada usando WorldWide Telescope.]

New Technology Telescope - "implica que mundos distantes possa Ver nós também"


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"Queremos ver os mundos distantes através de um telescópio, mas isso implica que os mundos distantes pode nos ver bem uma tecnologia avançada -. Em apenas alguns dos 50 a 100 anos - pode ser o suficiente para fazer isso muitas vezes, mais precisamente do que somos capazes de fazê-lo agora ", diz Alexander Tavrov do Instituto de Moscou de Física e Tecnologia.

Os físicos de telefone sem fio eo Instituto de Pesquisas Espaciais da Academia de Ciências da Rússia têm desenvolvido tecnologia óptica para a "correção" da luz vinda de estrelas distantes, o que irá melhorar significativamente a "ver" de telescópios e, portanto, nos permitirá observar diretamente exoplanetas como Terra-gêmeos.
Os primeiros exoplanetas foram descobertos no final do século 20, e agora temos detectado de mais de dois mil. É quase impossível ver a luz fraca dos próprios planetas sem ferramentas especiais - está saturado "ofuscada" pela radiação da estrela-mãe. Exoplanetas são descobertos por métodos indirectos: pelo registo das fracas flutuações periódicas na luminosidade da estrela quando um planeta passa na frente do seu disco (o método de trânsito), ou por vibrações translacionais espectrais da própria estrela do impacto do planeta de gravidade (o método das velocidades radiais).
Pela primeira vez, no final dos anos 2000, os astrônomos foram capazes de obter directamente imagens de exoplanetas. Até agora, temos cerca de 65 de tais imagens. Para obtê-los, os cientistas usam estelares coronagraphs criados pela primeira vez em 1930 para observações da coroa solar fora eclipses conhecido como coronagraphs solares. Estes dispositivos têm uma máscara focal - uma "lua artificial" dentro deles, que bloqueia uma parte do campo de visão - em última análise, que abrange o disco solar, o que lhe permite ver a coroa solar fraca.
Para repetir esta técnica para as estrelas, precisamos de um nível muito mais elevado de precisão e resolução muito maior do telescópio, que acomoda uma coronagraph. tamanho aparente da órbita de planetas do tipo da Terra, mais próximo de nós, é de cerca de 0,1 segundos de arco. Este é próximo do limite de resolução de telescópios espaciais modernos (por exemplo, a resolução do telescópio espacial Hubble é de cerca de 0,05 segundos). Para remover os efeitos de distorções atmosféricas em telescópios terrestres, os cientistas usam óptica adaptativa - espelhos que pode mudar de forma durante o ajuste para o estado da atmosfera. Em alguns casos, a forma de espelho pode ser mantida com uma precisão de 1 nanômetro, mas esses sistemas não manter o ritmo com a dinâmica das mudanças atmosféricas e são extremamente caros.
Uma equipe liderada por Tavrov, um professor associado na MIPT e do Chefe da Astronomia laboratório planetário no Instituto de Pesquisas Espaciais da Academia de Ciências da Rússia, encontrou uma maneira de obter a mais alta resolução, utilizando sistemas relativamente simples e de baixo custo de adaptação óptica.
Eles usaram a idéia de um EUI (Extremamente Interferometer desequilibrada) proposto por um dos autores do artigo - Juno Nishikawa, um cientista japonês que trabalha no Observatório Astronómico Nacional do Japão . interferometria convencional implica usando as ondas com aproximadamente igual intensidade para combiná-los em uma única frente de onda com a finalidade de produzir uma imagem clara e nítida. A luz IUE é dividido em dois feixes (fortes e fracos), cujas amplitudes têm uma relação predefinida aproximada de 01:10. Um feixe de fraco passa através do sistema adaptativo óptica, após o que os dois feixes são reunidas e novamente interferir uns com os outros. Como resultado, o feixe fraco, por assim dizer, "suaviza" a luz do feixe forte, o que pode reduzir significativamente tanto a distorção da frente de onda e a contribuição de padrões de manchas estelares (um padrão de interferência aleatória).
Na ilustração abaixo, a imagem de uma estrela atinge o espelho telescópio, em seguida, uma vez que atravessa o sistema adaptativo óptica que aumenta o contraste da imagem, e, em seguida, o sinal passa através da IUE e é transmitido para o coronógrafo.
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"Através da utilização de um relativamente simples óptico set-up, podemos obter o contraste da imagem com a qualidade necessária para a observação direta de planetas do tipo da Terra por meio de coronagraphs. É claro que, em comparação com os desenvolvimentos estrangeiros, o nosso sistema requer um mais técnica de controle complexo, mas, ao mesmo tempo que é muito menos dependente da estabilidade da temperatura que simplifica grandemente a sua operação no espaço, "o chefe da equipa Alexander Tavrov diz.
Com a ajuda de simulação por computador, que determinaram características aproximadas do sistema desenvolvido por eles. Segundo os cálculos, o esquema resultante fornece o contraste da imagem de cerca de 10-9. Além disso, demonstrou-se que EUI mostra achromatism, ou seja, a redução de aberrações com o aumento do comprimento de onda.
O Galaxy diário via Moscou Instituto de Física e Tecnologia
Crédito da imagem: Topo da página, NASA e H. Richer (U. British Columbia)

Projeto 'Galácticos Cores frias' da ESA revela uma fita de futuras estrelas


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A formação de estrelas está ocorrendo ao nosso redor. A Via Láctea é atado com as nuvens de poeira e gás que poderiam se tornar o viveiro da próxima geração de estrelas. Graças ao observatório espacial Herschel da ESA, podemos agora olhar para dentro destas nuvens e ver o que está realmente acontecendo.

Pode parecer irônico, mas ao procurar por locais de futuro formação de estrelas, os astrônomos olhar para os pontos mais frios na Via Láctea. Isto porque antes que as estrelas inflamar o gás que irá formar seu volume deve cair juntos. Para fazer isso, tem que estar frio e lento, de modo que não podem resistir à gravidade.
Assim como gás, há também a poeira. Isso também é extremamente frio, talvez apenas 10-20 graus acima do zero absoluto. Para telescópios ópticos parece completamente escuro, mas a poeira revela itselfat comprimentos de onda do infravermelho distante.
Uma das surpresas é que as partes mais frias dos filamentos forma de nuvem que se estendem através das partes mais quentes do nuvem. Esta imagem mostra um filamento nuvem fria, conhecido pelos astrônomos como G82.65-2.00. O filamento azul é a parte mais fria da nuvem e contém 800 vezes mais massa que o Sol O pó neste filamento tem uma temperatura de -259ºC. A esta temperatura baixa, se o filamento contém massa suficiente, é provável que nesta secção irão colapsar em estrelas.
Esta imagem é codificada por cores de modo a que o maior comprimento de onda infravermelho, o que corresponde à região mais fria, é mostrado em azul, e o comprimento de onda mais curto, correspondendo ao pó ligeiramente mais quente, é mostrado a vermelho.
O campo de visão em exibição aqui é um pouco mais do que duas vezes a largura da lua cheia. É uma das 116 regiões do espaço observadas por Herschel como parte do projeto Galactic Fria Cores. Cada campo foi escolhido porque cósmica de fundo em microondas mapeador da ESA, Planck, mostrou que essas regiões da galáxia possuía pó extremamente frio.
O Galaxy diário via ESA
Crédito: ESA / Herschel / SPIRE / M. Juvela (U. Helsínquia, Finlândia)

Antarctic Ice Sheet-Retreat - "Poderia dobrar do nível do mar aumentará estimativas"



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Um novo estudo dos cientistas climáticos Robert Deconto da Universidade de Massachusetts Amherst e David Pollard da Universidade Estadual da Pensilvânia sugere que as estimativas mais recentes do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima para o futuro aumento do nível do mar ao longo dos próximos 100 anos pode ser demasiado baixa por quase num factor de dois. Detalhes aparecem na edição atual da Nature.

Deconto diz: "Isto poderia significar um desastre para muitas cidades de baixa altitude. Por exemplo, Boston podia ver mais de 1,5 metros [aproximadamente 5 pés] do aumento do nível do mar nos próximos 100 anos. Mas a boa notícia é que uma redução agressiva das emissões irá limitar o risco de um grande retiro camada de gelo da Antártida ".
Com mecanismos que foram previamente conhecidos, mas nunca incorporadas em um modelo como este antes, adicionado ao seu modelo de lençol de gelo para considerar os efeitos de superfície derreter água no break-up de plataformas de gelo e o colapso de penhascos verticais de gelo, os autores encontram que a Antártida tem o potencial de contribuir superior a 1 metro (39 polegadas) de elevação do nível do mar até o ano de 2100, e superior a 15 metros (49 pés) por 2500 se as emissões atmosféricas continuam existindo. Neste cenário de pior caso, o aquecimento atmosférico (em vez de aquecimento do oceano) em breve se tornará o controlador dominante da perda de gelo.
A estimativa revista para a subida do nível do mar vem de incluindo novos processos no modelo de folha de gelo 3-dimensional, e testá-las contra a episódios passados ​​de altos níveis do mar e gelo retiro.
Os pesquisadores acham que "melt-driven oceano é um importante motor de Antarctic retiro plataforma de gelo, onde a água quente está em contato com prateleiras, mas em cenários de emissões elevadas de gases-estufa, aquecimento atmosférico logo a ultrapassa o oceano como o condutor dominante de perda de gelo da Antártida . " Além disso, eles acham que se quantidades substanciais de gelo são perdidos, a memória térmica longo do oceano que irá inibir a recuperação da camada de gelo durante milhares de anos após as emissões de gases de efeito estufa são reduzidas.
O estudo de Deconto e Pollard foi motivada por reconstruções de elevação do nível do mar durante períodos passados ​​quentes, incluindo os anteriores inter-glacial (cerca de 125.000 anos atrás) e intervalos quentes anteriores como o Plioceno (cerca de 3 milhões de anos atrás). Estes níveis elevados de mar, que variam de alguns metros para 20 metros acima de hoje, implica que o manto de gelo da Antártida é altamente sensível ao aquecimento climático.
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"Então, em um momento no passado, quando as temperaturas médias globais foram apenas ligeiramente mais quente do que hoje", diz Deconto (acima) ", os níveis do mar eram muito mais elevados. Fusão do menor manto de gelo da Gronelândia só pode explicar uma fração deste mar- elevação do nível, a maioria que deve ter sido causado pelo recuo na Antarctica ".
Para investigar isso, Deconto e Pollard desenvolveu um modelo de folha de clima gelo novo que inclui "processos anteriormente subestimado" que enfatizam a importância da futura aquecimento da atmosfera ao redor da Antártida.
Eles explicam que, "até à data, a investigação sobre a vulnerabilidade camada de gelo da Antártida tem incidido sobre o papel do oceano, o derretimento flutuantes plataformas de gelo a partir de baixo. As prateleiras de gelo que margeiam o gelo terrestre conter o fluxo de gelo no interior para o oceano . no entanto, é muitas vezes esquecido que as grandes plataformas de gelo nas Ross e de Weddell Seas e as muitas prateleiras menores e línguas de gelo justaposição geleiras também são vulneráveis ​​ao aquecimento atmosférico ".
Eles acrescentam, "Hoje, as temperaturas de verão se aproximam ou apenas exceder 0 graus C. em muitas prateleiras, e devido às suas superfícies planas perto do nível do mar, pouco aquecimento atmosférico seriam necessários para aumentar dramaticamente a extensão da área de derretimento da superfície e chuvas de verão."
"Se as plataformas de gelo de proteção foram subitamente perdido nas vastas áreas à volta da margem da Antártida, onde alicerce reverter inclinada (onde a cama em que a camada de gelo senta-se aprofunda para o interior continental, em vez de em direção ao mar) é mais de 1.000 metros de profundidade, expostos penhascos de gelo linha de ligação à terra rapidamente sucumbir a uma falha estrutural, como está a acontecer em poucos lugares onde existam tais condições hoje ", apontam os pesquisadores.
O Galaxy diário via L de Massachusetts em Amherst

Planetas de antigas estrelas anãs vermelhas - "à do SETI 'Magic Frequencies" de civilizações avançadas "


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O Instituto SETI é colocar vinho velho em uma garrafa nova, reembalagem uma sugestão há dez anos que os sistemas planetários que orbitam anãs vermelhas - dim, estrelas de longa duração que estão em bilhões médio de anos mais velhos do que o nosso sol - vale a pena investigar se há sinais de avançada vida extraterrestre. A estrela que está mais próximo do nosso Sol, Proxima Centauri, é uma anã vermelha. Uma variedade de observar os esforços, incluindo a iniciativa pálido Red Dot de Cornell, estão à procura de planetas habitáveis ​​em torno de Proxima Centauri (mostrado acima).

"As anãs vermelhas - as lâmpadas dim do cosmos - têm recebido pouca atenção por cientistas do SETI no passado," engenheiro SETI Institute Jon Richard disse hoje em um comunicado à imprensa anunciando a iniciativa. "Isso é porque os pesquisadores fizeram a suposição aparentemente razoável de que outras espécies inteligentes seria em planetas que orbitam estrelas semelhantes ao sol."
"Esta pode ser uma instância na qual mais velho é melhor", disse o astrônomo Seth Shostak de SETI com sede na Califórnia, uma organização, sem fins lucrativos, que significa Search for Extraterrestrial Intelligence. "Os sistemas solares mais velhas tiveram mais tempo para produzir espécies inteligentes." Uma super-Terra conhecida como Kapteyn b que orbita uma anã vermelha 11,5 bilhões de anos de idade, por exemplo, faz com que a estrela e do planeta 2,5 vezes mais velhas do que a Terra.]
O projeto de dois anos envolve escolher entre uma lista de cerca de 70.000 anãs vermelhas e digitalização de 20.000 dos mais próximos, junto com os corpos cósmicos que os circundam usando Allen Telescope Array do Instituto SETI nas serras altas do norte da Califórnia, um grupo de 42 antenas que podem observar três estrelas simultaneamente.
"Nós vamos examinar sistemas direcionados ao longo de várias faixas de frequências entre 1 e 10 GHz", disse o cientista SETI Gerry Harp. "Cerca de metade dessas bandas será às chamadas" freqüências mágicas "- lugares no dial do rádio, que estão diretamente relacionados com constantes matemáticas básicas. É razoável especular que os extraterrestres tentando atrair a atenção pode gerar sinais em frequências tão especiais. "
Durante muito tempo, os cientistas descartou pesquisando em torno de anãs vermelhas, porque zonas habitáveis ​​em torno das estrelas são pequenos, e planetas orbitando-los seria tão perto que um lado seria constantemente enfrentando a estrela, fazendo com que um lado do planeta muito quente e o outro muito frio e escuro.
Mas, mais recentemente, os cientistas descobriram que o calor pode ser transportado a partir do lado da luz do planeta para o lado mais escuro, e que grande parte da superfície poderia ser favorável à vida.
"Além disso, os dados de exoplanetas têm sugerido que em algum lugar entre um sexto e um semestre de estrelas anãs vermelhas têm planetas em suas zonas habitáveis, uma percentagem comparável, e, possivelmente, maior do que, por estrelas semelhantes ao Sol", disse o comunicado.
A mais brilhante das anãs vermelhas são um décimo tão luminoso como o sol, e alguns são apenas 0,01 por cento tão brilhante, mas são responsáveis ​​por três quartos de todas as estrelas, com 6 por cento ou mais de todos anãs vermelhas têm potencialmente habitáveis ​​planetas, do tamanho da Terra .
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As estrelas predominantes em aglomerados globulares da Via Láctea são fracas, as anãs vermelhas de vida longa. Quaisquer planetas potencialmente habitáveis ​​que abrigam orbitaria nas proximidades e ser relativamente seguro a partir de interações estelares. "Um aglomerado globular pode ser o primeiro lugar em que a vida inteligente é identificado em nossa galáxia", diz Rosanne DiStefano do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA). aglomerados estelares globulares são extraordinários em quase todos os sentidos. Aglomerados globulares, que são encontrados no halo de uma galáxia, contêm consideravelmente mais estrelas do que o galáctico menos denso, ou aglomerados abertos, que são encontrados no disco. Eles estão densamente, segurando um milhão de estrelas em uma bola apenas cerca de 100 anos-luz de diâmetro, em média. Eles estão velhos, que remonta quase ao nascimento da Via Láctea. E de acordo com uma nova pesquisa, eles também poderiam ser extraordinariamente bons lugares para procurar civilizações a navegação espacial.
"Uma vez que os planetas se formam, eles podem sobreviver por longos períodos de tempo, até mais do que a idade atual do universo", explica DiStefano, que apresentou esta pesquisa hoje em conferência de imprensa em uma reunião da American Astronomical Society.
Então, se planetas habitáveis ​​podem se formar em aglomerados globulares e sobreviver por bilhões de anos, quais são as consequências para a vida deve evoluir? A vida não teria tempo suficiente para tornar-se cada vez mais complexo, e até mesmo potencialmente desenvolver a inteligência.
Tal civilização iria desfrutar de um ambiente muito diferente do que a nossa. A estrela mais próxima do nosso sistema solar é de quatro anos-luz ou 24 trilhões de milhas, longe. Em contraste, a estrela mais próxima dentro de um aglomerado globular poderia ser cerca de 20 vezes mais perto - apenas um trillion milhas de distância. Isto faria com que a comunicação interestelar e exploração significativamente mais fácil.
"Nós o chamamos de" oportunidade aglomerado globular ", diz DiStefano."Enviando uma transmissão entre as estrelas não iria demorar mais tempo do que uma carta de os EUA para a Europa no século 18. Viagem interestelar levaria menos tempo também. As sondas Voyager são 100 bilhões de milhas da Terra, ou um décimo na medida como seria necessário para alcançar a estrela mais próxima se nós vivêssemos em um aglomerado globular. isso significa que o envio de uma sonda interestelar é algo que uma civilização em nosso nível tecnológico poderia fazer em um aglomerado globular ", acrescenta ela.
O aglomerado globular mais próximo da Terra é ainda vários milhares de anos-luz de distância, o que torna difícil encontrar planetas, particularmente no núcleo aglomerado de um cluster. Mas poderia ser possível detectar planetas em trânsito na periferia de aglomerados globulares. Astrônomos podem até detectar planetas flutuando livremente através da lente gravitacional, no qual a gravidade do planeta amplia a luz de uma estrela de fundo.
Uma idéia mais intrigante pode ser alvo aglomerados globulares com métodos de pesquisa SETI, olhando para as transmissões de rádio ou de laser. O conceito tem uma longa história: Em 1974, o astrônomo Frank Drake usou o radiotelescópio de Arecibo para transmitir a primeira mensagem deliberada da Terra para o espaço exterior. Foi dirigido ao aglomerado globular Messier 13 (M13) mostrada no topo da página.
O Galaxy diário via Instituto SETI, AFP, Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica
Créditos de imagem: CfA, NASA, ESA e Luhman (Penn State University) K., ewikipedia / commons

segunda-feira, 28 de março de 2016

Maior extinção em massa da Terra - "Micróbios-vomitando metano Bloomed explosivamente nos Oceanos"


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Evidências deixadas na cena do crime é abundante e global: restos fósseis mostram que por volta de 252 milhões de anos atrás, cerca de 90 por cento de todas as espécies na Terra foram subitamente eliminados - de longe a maior das cinco extinções em massa conhecidas deste planeta. Mas identificar o culpado tem sido difícil e controversa.

Em março passado, uma equipe de MIT pesquisadores podem ter encontrado provas suficientes para condenar os culpados - mas você vai precisar de um microscópio para ver os assassinos.
caso dos pesquisadores se baseia em três conjuntos independentes de provas.Em primeiro lugar, a evidência geoquímico mostra um aumento exponencial (ou até mesmo mais rápido) de dióxido de carbono nos oceanos, no momento da chamada extinção do fim do Permiano . Em segundo lugar, a evidência genética mostra uma mudança na Methanosarcina naquele tempo, permitindo que ele se torne um grande produtor de metano a partir de um acúmulo de carbono orgânico na água. Finalmente, os sedimentos mostram um aumento súbito na quantidade de níquel depositado exactamente no momento.
Os autores, este novo trabalho sugere, não eram asteróides, vulcões, ou intensos incêndios de carvão, todos os quais têm sido implicados anteriormente. Ao contrário, eles eram uma forma de micróbios - especificamente, archaea produtoras de metano chamado Methanosarcina - que, de repente floresceu explosivamente nos oceanos, vomitando quantidades prodigiosas de metano na atmosfera e alterando drasticamente o clima ea química dos oceanos.
Vulcões não estão totalmente fora do gancho, de acordo com este novo cenário;eles foram simplesmente rebaixado para acessórios para o crime. A razão para o súbito crescimento, explosivo dos micróbios, novas mostra evidências, pode ter sido a sua nova capacidade de usar uma rica fonte de carbono orgânico, auxiliado por um súbito fluxo de um nutriente necessário para o seu crescimento: o elemento de níquel, emitida pela vulcanismo massivo em apenas esse tempo.
A solução para este mistério foi publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciência pelo professor do MIT da geofísica Daniel Rothman, pós-doutorado Gregory Fournier, e outros cinco pesquisadores do MIT e na China.
Os depósitos de carbono mostram que algo causou um ligeiro aumento significativo da quantidade de gases que contêm carbono - de dióxido de carbono ou metano - produzido no momento da extinção em massa. Alguns pesquisadores sugeriram que esses gases poderiam ter sido expelidas pelas erupções vulcânicas que produziram as armadilhas da Sibéria mostrados abaixo, uma vasta formação de rocha vulcânica produzida pelas mais extensas erupções no registro geológico da Terra. Mas cálculos da equipe do MIT mostrou que essas erupções não eram quase suficientes para explicar o carbono visto nos sedimentos. Ainda mais significativo, as mudanças observadas na quantidade de carbono ao longo do tempo não se encaixam no modelo vulcânica.
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"Uma injecção inicial rápida do dióxido de carbono a partir de um vulcão que ser seguido por um decréscimo gradual," diz Fournier. "Em vez disso, vemos o contrário: uma rápida, continuando aumento. Isso sugere uma expansão microbiana ", ele acrescenta: O crescimento da população microbiana é um dos poucos fenômenos capazes de aumentar a produção de carbono de forma exponencial, ou mesmo mais rápido.
Mas se os organismos vivos arrotou para fora tudo o que o metano, o que os organismos eram, e por que eles escolhem para fazer isso naquele momento?
É aí análise genômica pode ajudar: Acontece que Methanosarcina tinha adquirido um meio particularmente rápidos de tomada de metano, através da transferência de genes de outro micróbio - e mapeamento detalhado da equipe da história do organismo agora mostra que esta transferência aconteceu por volta da hora do fim do Permiano extinção. (Estudos anteriores só tinha colocado este evento em algum momento dos últimos 400 milhões de anos.) Dadas as condições certas, esta aquisição genética definir o cenário para o micróbio se submeter a uma dramática surto de crescimento, rapidamente consumir uma vasta reserva de carbono orgânico nos sedimentos oceânicos .
Mas há uma última peça do quebra-cabeça: Esses organismos não teriam sido capazes de proliferar tão prodigiosamente se eles não têm o suficiente dos nutrientes minerais certas para apoiá-los. Para este micróbio particular, o nutriente limitante é o níquel - que, nova análise de sedimentos na China mostrou, aumentou drasticamente após as erupções da Sibéria (que já eram conhecidos por ter produzido alguns dos maiores depósitos mundiais de níquel).Que forneceu o combustível para o crescimento explosivo da Methanosarcina.
A explosão de metano teria aumentado os níveis de dióxido de carbono nos oceanos, resultando em acidificação dos oceanos - semelhante à acidificação previsto a partir de mudanças climáticas induzidas pelo homem. evidência independente sugere que os organismos marinhos com conchas altamente calcificadas foram preferencialmente dizimado durante a extinção do fim do Permiano, o que é consistente com a acidificação.
"Muito disso se baseia na análise de isótopos de carbono", diz Rothman, que é excepcionalmente forte e clara nesta parte do registro geológico. "Se não fosse um sinal tão incomum, seria mais difícil de eliminar outras possibilidades."
John Hayes, pesquisador do Woods Hole Oceanographic Institution que não estava envolvido na pesquisa, diz que este trabalho é "uma notável combinação de física, bioquímica e geoquímica. Ela cresce fora de anos de trabalho excelente e paciente que forneceu uma escala de tempo altamente refinado para os eventos que acompanharam conjunto mais grave da Terra de extinções. "
Hayes acrescenta que a identificação da equipa de um organismo que pode ter sido responsável por muitas das alterações é "a primeira vez que o início explosivo de um único processo tem sido reconhecida desta forma, e adiciona detalhe muito importante para a nossa compreensão da extinção."
Enquanto nenhuma linha de evidência pode provar exatamente o que aconteceu nesta antiga die-off, diz Rothman, que também é co-diretor do Lorenz centro do MIT, "o impacto cumulativo de todas estas coisas é muito mais poderoso do que qualquer um, individualmente." enquanto ele não provar conclusivamente que os micróbios fez isso, ele faz descartar algumas teorias alternativas, e faz um caso forte e consistente, diz ele.
A pesquisa foi apoiada pela NASA, a National Science Foundation, a Fundação de Ciência Natural da China, e do Programa Nacional de Pesquisa Básica da China.
A imagem no topo da página mostra uma acanthodian, um peixe mandíbula-bearing que possuem altamente avançado, corpos fusiformes pensados ​​para tê-los feito nadadores velozes. O nome acanthodii é derivado da palavra grega para a coluna. O acanthodian mais antigo viveu durante o final Ordovicain. Eles atingiram o seu pico durante o Devoniano, e extinguiram-se durante a Grande Morte da extinção do fim do Permiano. Este exemplo bem preservado é conhecido como Acanthodes gracilis, o gênero patronímico. O gênero morreu no Permiano Inferior.
O Galaxy diário via MIT
Créditos de imagem: fossilmuseum.net e nature.com