Astrônomos Teste de Einstein Em um novo regime usando par de queimada Estrelas

Uma equipe de astrônomos liderados por pesquisadores da Universidade do Texas em Austin confirmou a emissão de ondas gravitacionais da segunda fonte mais forte conhecida em nossa galáxia, estudando o período orbital de encolher um único par de queimadas estrelas .

Suas observações testado teoria de Albert Einstein da relatividade geral em um novo regime.

No ano passado, a mesma equipe descobriu que as duas estrelas anãs brancas são tão próximos que eles fazem uma órbita completa em menos de 13 minutos, e devem ser gradualmente escorregando mais perto.

Clique na imagem para ampliarJ0651. Concepção de um artista de J0651 com ondulações para demonstrar como o par anã branca está emitindo ondas gravitacionais.

O sistema, chamado SDSS J065133.338 284.423,37 (J0651 para o short), contém duas estrelas anãs brancas, que são os núcleos remanescentes de estrelas como o nosso sol.

A teoria de Einstein da relatividade geral prevê que os objetos em movimento criam ondulações sutis no tecido do espaço-tempo, chamadas de ondas gravitacionais. Apesar de ainda não observado diretamente, as ondas gravitacionais deve levar embora a energia, fazendo com que as estrelas a polegada mais juntos e orbitam-se mais e mais rápido.

"A cada seis minutos, as estrelas em eclipse J0651 outro, visto da Terra, o que faz de um relógio incomparável e precisos cerca de 3.000 anos-luz de distância", disse o principal autor do estudo, JJ Hermes, um estudante de graduação trabalhando com o professor Don Winget na Universidade do Texas, em Austin. A teoria de Einstein prevê que o período orbital do sistema binário perde cerca de 0,25 milisegundos a cada ano, menos de um milésimo de segundo.A equipe acaba de testar essa previsão com mais de 200 horas de observações a partir do 2,1 metros Telescópio Struve Otto no McDonald da Universidade do Observatório no oeste do Texas, a 8,2 metros Gemini North Telescope no Havaí, a 10,4 metros Gran Telescopio Canarias na Ilhas Canárias da Espanha, e do telescópio de 3,5 metros Apache Point, no Novo México.

"Em comparação a abril de 2011, quando descobrimos esse objeto, os eclipses agora acontecer seis segundo mais cedo do que o esperado", disse o membro da equipa Mukremin Kilic, da Universidade de Oklahoma.

Isso confirma que as duas estrelas estão se aproximando e que o período orbital está diminuindo em cerca de 0,25 ms cada ano. Em abril de 2013, os eclipses deve acontecer cerca de 20 segundos mais cedo do que eles fizeram em relação a primeiras observações do grupo em abril de 2011.

Clique na imagem para ampliar

Duas anãs brancas foram descobertos à beira de uma fusão. Em apenas 900 mil anos, o material vai começar a transmitir a partir de uma estrela para o outro (como mostra a concepção do artista), iniciando o processo que pode terminar com uma explosão de supernova espetacular. Observando essas estrelas caem na permitirá aos astrônomos testar a teoria geral da relatividade de Einstein, bem como a origem de uma classe especial de supernovas. (Crédito: David A. Aguilar (CfA)

"Essas estrelas compactas estão orbitando o outro tão de perto que temos sido capazes de observar a influência geralmente insignificante de ondas gravitacionais usando uma câmera relativamente simples em um telescópio de 75 anos de idade, em apenas 13 meses", acrescentou Hermes. O Telescópio Struve, que entrou em serviço no final de 1930, foi o primeiro no McDonald Observatory.

Os astrônomos sabem de apenas quatro outros sistemas binários com órbitas menos de 15 minutos, e todos esses sistemas estão transferindo em massa de uma estrela para o outro, o que dificulta observações de decaimento orbital ea interpretação dessas mudanças em termos de ondas gravitacionais.

"Este resultado marca uma da detecção mais limpa e mais forte do efeito de ondas gravitacionais", disse o membro da equipa Warren Brown, do Smithsonian Astrophysical Observatory.

A detecção direta de ondas gravitacionais é notoriamente difícil. Ondas gravitacionais de J0651 estão previstas para alterar dois pontos no espaço de uma polegada de distância de menos de um bilionésimo de trilionésimo de uma polegada.

Para detectar um efeito tão pequeno requer satélites que disparam lasers um para o outro a partir de milhões de quilômetros de distância. Sem tal missão é actualmente financiado pela NASA ou a Agência Espacial Europeia.

"Aqui nós temos uma maneira mais fácil de detectar os efeitos das ondas gravitacionais, embora indiretamente", acrescentou o membro da equipa de Carlos Allende Prieto do Instituto de Astrofísica de Canarias.

J0651 será uma oportunidade para comparar futuro direto, a detecção baseada no espaço de ondas gravitacionais com os inferida a partir do decaimento orbital, fornecendo testes de benchmark importantes da nossa compreensão do funcionamento da gravidade.

A equipe espera que o período vai diminuir a cada ano, com os eclipses acontecem mais de 20 segundos mais cedo do que o esperado em maio de 2013. As estrelas vão se fundir. Observações futuras continuarão a medir o decaimento orbital deste sistema, e tentar compreender como as marés afetam as fusões de tais estrelas.

"É emocionante para confirmar previsões feitas Einstein há quase um século, observando duas estrelas que flutuam na esteira causada por sua massa enorme", disse Hermes. As duas estrelas deste sistema estão a menos massa do que o nosso sol, um tem metade da massa do Sol e outro de um quarto dos outros.

Os resultados serão publicados em breve em The Astrophysical Journal Letters.

MessageToEagle.com

Bilhões de anos de história de Marte Gravado em Camadas Monte da Sharp

As "camadas de vida antiga?" Esta foto da curiosidade da NASA Mars Rover mostra a história em camadas geológicas da base do Monte da Sharp , a montanha de 3 quilômetros de altura subindo do centro da cratera Gale , destino final curiosidade. Imagem tirada em 23 de agosto de 2012. Dados de nave espacial em órbita sugerem que os depósitos nos ombros baixos da montanha foram formados na água, que representam oportunidade ideal a equipe de cientistas de trabalhar fora se micróbios poderiam ter vivido em Marte bilhões de anos atrás.

John Grotzinger , cientista-chefe da missão, disse que "Todos esses materiais são derivados da erosão dessas montanhas", acrescentou, explicando que os sedimentos foram trazidos para dentro da cratera por água que, uma vez reunidos ali. Estes sinais de água no Planeta Vermelho dica de que alguma forma de vida foi uma vez mais provável - mesmo que Marte é agora um lugar seco, com uma fina atmosfera, invernos extremos e tempestades de poeira - e eles são a razão de ser da curiosidade.

O rover Curiosity movido a energia nuclear é projetado para caçar solo baseados em assinaturas de vida no vizinho mais próximo da Terra e enviar dados para se preparar para uma futura missão humana. É o maior robô já construído para a exploração planetária - com peso de uma tonelada, do tamanho de um carro pequeno - e leva um kit de química complexa para zap rochas, solo broca e teste de radiação.

O principal objetivo para a curiosidade é olhar para a evidência química da vida antiga preservada dentro de exposições perto da base de um monte de cinco quilômetros de altura de materiais em camadas no centro da cratera Gale. "

Por causa de sua história, com 96 milhas de largura cratera Gale Crater com sua montanha estranhamente esculpida - três vezes maior que o Grand Canyon é profunda - é o lugar ideal para a curiosidade para realizar sua missão de exploração para o passado do planeta vermelho. Os pesquisadores planejam usar a curiosidade para estudar as camadas da montanha que detêm evidências sobre ambientes úmidos de Marte cedo.

"Isso pode ser uma das mais grossas seções expostas de camadas de rochas sedimentares do sistema solar", disse Joy Crisp, cientista do projeto MSL deputado do NASA Jet Propulsion Laboratory . "O registro da rocha preservada naquelas camadas detém histórias que são bilhões de anos - histórias sobre se, quando e por quanto tempo Marte pode ter sido habitável."

Um instrumento de curiosidade pode verificar a água que pode ser vinculado em rasas minérios subterrâneos ao longo do caminho do robô. Hoje o Planeta Vermelho é uma radiação encharcado, gelado mundo, sombrio.Tempestades de areia enormes explodem em toda a paisagem árida e o céu  marciano escurece por meses em um tempo. Mas os dados anteriores da sonda Mars Reconnaissance Orbiter sugerem que Marte já sediou grandes lagos e rios que fluem.

"Gale Crater e sua montanha vai contar essa história intrigante", diz Matthew Golombek, Programa de Exploração de Marte Cientista Landing Site do JPL. "As camadas lá a história ambiental crônica de Marte. * O planeta vermelho, diz Robert Zubrin , fundador da Sociedade de Marte, é essencialmente uma pedra de Rosetta para determinar a prevalência e diversidade da vida no universo.

"Se a vida vai desenvolver onde ele tem um planeta decente, isso significa que o universo é cheio de vida", Zubrin diz: "E se a vida está em todo lugar, isso significa que a inteligência está em toda parte. Isso significa que estamos vivendo em um universo habitado. Isso é algo que os homens e as mulheres pensantes já se perguntou sobre por milhares de anos. "

Há uma boa chance de curosity eo Mars Science Lab vai finalmente responder.

O Galaxy Diário via NASA / JPL-Caltech / MSSS

Nem sempre a ciência está com a razão.

4 descobertas que frustraram as promessas da genética

Ana Carolina Prado 

Quando os cientistas concluíram o mapeamento do genoma humano, em 2000, o mundo festejou o que seria uma revolução na ciência. O “código da vida” havia sido decifrado, o que significava que, em coisa de 10 anos, daria para prever e evitar as doenças mais misteriosas com remédios feitos especialmente para o nosso DNA. Acontece que os 10 anos já se passaram e nada disso aconteceu. Ninguém sabe por que o câncer, por exemplo, ataca pessoas saudáveis de repente. E ainda não há como “desligar” o gene que está relacionado à doença de Parkinson. Mas por que esse enorme #FAIL aconteceu?

Com base na reportagem capa da revista SUPER deste mês, listamos 4 descobertas recentes que “atrapalharam” os cientistas por desmentir teorias antes tidas como certas. Para saber como a ciência está contornando o problema e descobrir se a genética ainda tem chance de dar certo, só comprando a revista (porque não vamos entregar o ouro assim de bandeja, né?).

1- Acreditava-se que cada gene fabricava uma única proteína, mas a verdade é que cada gene pode produzir várias delas.

Os genes têm a nobre função de fabricar proteínas, que são as responsáveis por regular tudo o que acontece no nosso organismo – da absorção de gorduras à determinação de características pessoais como a cor do cabelo. Até aí, tudo certo. Mas acreditava-se que cada gene fabricava uma só proteína. Isso significa que, se os cientistas identificassem cada gene com a proteína correspondente, seria possível saber exatamente em qual deles precisaríamos mexer quando ficássemos doentes. Simples. O problema é que se descobriu que um gene pode estar ligado à produção de várias proteínas, o que complica tudo.

2- Os genes não agem sozinhos, como se pensava.

As células definitivamente são mais complexas do que se imaginava. Além de poder produzir várias proteínas, um gene ainda pode interagir com outros genes não só para fabricar outras proteínas, mas também para dar novas funções a células. Por serem relações tão complexas, fica difícil (ou até impossível) identificar e alterar um único gene pra curar ou evitar uma doença – a menos que se trate de doenças raras que afetam realmente um gene específico.

3- O chamado “DNA lixo”, antes considerado inútil, na verdade regula a interação entre os genes.

Os genes são raros no DNA: a maior parte da espiral é formada por trechos que não fabricam proteínas. Mas estudos aprofundados revelaram que esse DNA lixo não é nada inútil e não pode ser desprezado. Pelo contrário: ele é uma espécie de chefão dos genes, regulando a interação entre eles. Problemão para a genética, que agora também precisa dar atenção especial a esse material outrora renegado.

4- O código genético não é imutável.

Pois é, meu caro. Não pense que o seu belo código genético está imune a tudo e ficará para sempre do jeitinho em que está. O sistema imunológico pode agir sobre os seus cromossomos e ativar ou desativar combinações de DNA. Isso quer dizer que algumas doenças podem ser realmente imprevisíveis e, mesmo se não forem, não daria para confiar 100% em um tratamento que afete o DNA, já que ele também pode não ser permanente.

Está achando o futuro da genética pouco promissor depois de considerar esses elementos-surpresa? Calma: há projetos bacanas em curso que ainda podem dar alguma esperança. Você pode ler mais sobre isso na edição deste mês da SUPER. Corre lá que ela já está nas bancas. E depois conta pra gente o que você acha disso tudo.

Voz Gravada do primeiro humano a partir da Terra para outro planeta - Missão da NASA Mars 'Curiosity

Em históricas palavras faladas pelo rádio para o rover em Marte e de volta para NASA Deep Space Network(DSN) na Terra, o administrador da NASA Charles Bolden observou a dificuldade de conseguir um rover em Marte, parabenizou os funcionários da NASA e parceiros comerciais e governamentais da agência da bem-sucedida desembarque de curiosidade no início deste mês, e disse que a curiosidade é o que move os seres humanos para explorar.

"Com esta voz, um outro pequeno passo é tomado em estender a presença humana além da Terra, e da experiência de explorar mundos remotos é trazido um pouco mais perto de todos nós", disse Dave Lavery , a NASA executivo do programa curiosidade. "Como curiosidade continua sua missão, esperamos que essas palavras serão uma inspiração para alguém vivo hoje, que se tornará o primeiro a estar sobre a superfície de Marte. E como o grande Neil Armstrong, eles vão falar em voz alta de que próximo salto gigante em humano exploração ".

"O conhecimento que espera ganhar com a nossa observação e análise de Gale Crater vai nos dizer muito sobre a possibilidade de vida em Marte, bem como as possibilidades do passado e do futuro de nosso planeta. Curiosity vai trazer benefícios para a Terra e inspirar uma nova geração de cientistas e exploradores, que se prepara o caminho para uma missão humana em um futuro não muito distante ", disse Bolden na mensagem gravada.

As imagens telefoto com vigas de volta à Terra mostrar uma cena de botões erosão e ravinas na encosta de uma montanha, com camadas geológicas claramente expostos. Os novos pontos de vista foram tomadas pela lente teleobjetiva de 100 milímetros e de 34 milllimeter lente grande angular da câmera de mastro (Mastcam) instrumento. Mastcam fotografou a baixa encosta da montanha próxima chamada Monte da Sharp .

"Esta é uma área no Monte da Sharp onde a curiosidade vai ir", disse o investigador principal Mastcam Michael Malin, do Malin Space Science Systems em San Diego. "Essas camadas são o nosso objectivo último do campo de dunas escuras está entre nós e essas camadas Em frente à areia escura você vê mais vermelho areia, com uma composição diferente sugerido por sua cor diferente As rochas na diversidade mostra em primeiro plano -... Alguns arredondados, alguns angular, com histórias diferentes. Este é um site muito rico geológica para olhar e, eventualmente, de carro. "

Uma unidade de segunda-feira colocado Curiosidade diretamente sobre um patch onde um dos motores da nave de pouso lavada afastado alguns centímetros de solo pedregoso e exposto rocha subjacente.Pesquisadores planejam usar um instrumento de nêutrons tiro no rover para verificar as moléculas de água em minerais vinculados a esta meta parcialmente escavado. * Durante a entrevista coletiva, a equipe rover relatou os resultados de um teste de Análise de Amostra Curiosity para Marte instrumento (SAM), que pode medir a composição das amostras de rocha atmosfera, em pó ou em solo. A quantidade de ar a partir da atmosfera da Terra remanescente no instrumento, após o lançamento curiosidade foi mais do que o esperado, portanto, uma diferença de pressão em ambos os lados das bombas de pequenas levado os operadores de SAM para parar de bombear o ar para fora da terra restantes, como medida de precaução. As bombas posteriormente trabalhou, e uma análise química foi concluída em uma amostra de terra ar.

"Como um teste do instrumento, os resultados são a confirmação bela das sensibilidades para identificar os gases presentes", disse o investigador principal SAM Paulo Mahaffy da NASA Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Md. "Estamos felizes com este teste e nós 're ansioso para a próxima corrida, em alguns dias, quando nós podemos obter dados de Marte. "

Curiosidade já está retornando mais dados da superfície marciana que têm todas rovers anteriores da Nasa combinados.

"Nós temos uma rede internacional de sondas de telecomunicações relé trazendo dados de volta Curiosidade", disse Chad Edwards do JPL, engenheiro de telecomunicações chefe da NASA Programa de Exploração de Marte . "A curiosidade é impulsionar o seu retorno de dados usando um novo recurso para ajustar sua taxa de transmissão."

Curiosidade é de 3 semanas em uma missão de dois anos privilegiada em Marte. Ele vai usar 10 instrumentos científicos para avaliar se a área de estudo escolhida sempre ofereceu condições ambientais favoráveis ​​para a vida microbiana.

Ouça a mensagem NASA / Mars Histórico Áudio

A vida começou na Terra?

Os cientistas estão perto de demonstrar que os blocos de construção de DNA podem formar-se espontaneamente a partir de produtos químicos que se pensa estar presente no início da Terra . Se forem bem sucedidos, a pesquisa indica que o DNA poderia ter anteriores ao nascimento da vida. "A história faz mais sentido se nucleotídeos do DNA eram naturalmente presente no ambiente. Organismos poderiam ter retomado e utilizado, depois desenvolver as ferramentas para fazer o seu próprio DNA, uma vez que ficou claro o quão vantajoso a molécula era, e uma vez fontes naturais começaram a escassear ", Christopher Switzer da Universidade da Califórnia, Riverside , disse.

DNA é essencial para quase todos a vida na Terra , mas a maioria dos biólogos pensam que a vida começou com RNA . Assim como o DNA, ele armazena a informação genética. O que é mais, o RNA pode dobrar em formas complexas que pode prender em outras moléculas e acelerar reações químicas, assim como uma proteína, e é estruturalmente mais simples do que o DNA, por isso pode ser mais fácil de fazer. A sabedoria convencional é que o RNA vida baseada eventualmente ligado ao DNA porque o DNA é melhor para armazenar informações. Em outras palavras, os organismos de RNA do DNA feita em primeiro lugar.

Em 2009 os pesquisadores finalmente conseguiu gerar RNA (imagem abaixo), utilizando produtos químicos que eles acreditam que existiu na Terra primitiva. Mateus Powner, da University College London, e seus colegas sintetizado dois dos quatro nucleotídeos que formam o RNA. A sua realização sugeriu que o RNA pode ter se formado espontaneamente - um forte apoio à idéia de que a vida começou em um "mundo de RNA".

O trabalho mais recente Powner sugere que o DNA poderia ter vindo em primeiro lugar, tentar criar nucleotídeos do DNA através de métodos semelhantes aos que ele usou para fazer nucleotídeos de RNA em 2009. Químicos prebióticas têm ignorado DNA, porque sua complexidade sugere que não pode formar-se espontaneamente.

"Todo mundo e seu irmão vem dizendo 'RNA, RNA, RNA'", diz Steven Benner , da Fundação para Evolução Molecular Aplicada, em Gainesville, Flórida, em uma entrevista com a revista New Scientist.

Nucleotídeos consistem de um açúcar ligado a um fosfato e uma molécula de base contendo azoto - estas bases são as letras familiares do código genético. Nucleotídeos do DNA, que ligam entre si para formar DNA, são mais difíceis de fazer do que os nucleótidos de RNA, DNA, porque usa um açúcar diferente que é mais difícil de trabalhar com ele.

Começando com uma mistura de produtos químicos, muitos deles pensado para ter estado presente na Terra primitiva, Powner criou agora um açúcar como a do DNA, ligado a uma molécula chamada AICA, que é semelhante a uma base ( Journal of the American Chemical sociedade , doi.org/h6q).

Há muito ainda a fazer. Powner precisa transformar AICA em uma base, e adicionar o fosfato. Sua molécula tem também um átomo de enxofre não desejado, o que ajudou as reacções ao longo, mas agora tem de ser removido. No entanto, um DNA de nucleotídeos é apenas alguns anos de distância, diz Christopher Switzer, da Universidade da Califórnia, em Riverside. "É praticamente um fato consumado neste momento.

Se isso é verdade, como a vida fazer a troca? Organismos modernos pode converter nucleotídeos de RNA em nucleotídeos do DNA, mas apenas o uso de enzimas especiais que são caros de produzir, em termos de energia e materiais. "Você tem que saber que o DNA faz algo de bom para você antes de inventar algo assim", diz Suíça. A história faz mais sentido, acrescenta Switzer, se nucleotídeos do DNA eram naturalmente presente no ambiente. Organismos poderiam ter retomado e utilizado, depois desenvolver as ferramentas para fazer o seu próprio DNA, uma vez que ficou claro o quão vantajoso a molécula era - e fontes naturais, uma vez começou a escassear Powner * conclui que a vida pode ter começado com um RNA "e. DNA mundo ", em que os dois tipos de nucleótidos foram misturados. Co-autor do Powner Jack Szostak , da Escola Médica de Harvard , mostrou que "mistos" moléculas que contêm uma mistura de DNA e nucleotídeos de RNA pode executar algumas das funções de RNA puros ( Proceedings, da Academia Nacional de Ciências , doi.org / bj8r97). Powner sugere que a vida começou usando essas moléculas híbridas, gradualmente, purificando-as em DNA e RNA.

Benner rebateu dizendo que faz mais sentido para a vida primeiro a utilizar o DNA puro e RNA o mais cedo possível. Ambos funcionam melhor do que as moléculas sem raça definida. Mas a menos que haja um grande avanço na ciência, não há nada para nos dizer exatamente como e quando o DNA de vida utilizado pela primeira vez.

O Galaxy Diário via New Scientist

Missão Kepler Captura 41 novos planetas em 20 Sistemas Estelares

Dois estudos recém-submetidos verificar 41 novos planetas em trânsito em 20 sistemas estelares . Estes resultados podem aumentar o número de planetas Kepler confirmados por mais de 50 por cento: para 116 planetas alojadas em 67 sistemas, mais de metade dos quais contêm mais do que um planeta. Os trabalhos estão sob científica peer-review.

Dezenove dos recém-validados sistemas planetários têm duas espaçadas planetas em trânsito e um sistema tem três. Cinco dos sistemas são comuns a ambos os estudos independentes. A gama de planetas do tamanho da Terra a mais de sete vezes o raio da Terra , mas geralmente órbita tão perto de suas estrelas-mãe que eles são quentes, mundos inóspitos. Os planetas foram confirmados por análise de variações de Trânsito de temporização (TTVs).

Em sistemas muito juntas, a atração gravitacional dos planetas faz com que a aceleração ou desaceleração de um planeta ao longo de sua órbita. Estes "rebocadores" fazer com que o período orbital de cada planeta para mudar de uma órbita para outra. TTV demonstra que duas planeta em trânsito candidatos estão no mesmo sistema e que suas massas são planetário na natureza.

"Esses sistemas, com seus grandes interações gravitacionais, nos dar pistas importantes sobre como planetária forma sistemas e evoluir", disse o pesquisador Jason Steffen, o sujeito pós-doutorado no Fermilab Brinson Centro de Astrofísica de Partículas, em Batavia, Illinois "Essa informação nos ajuda a entender como o nosso próprio sistema solar se encaixa a população de todos os sistemas planetários. " As duas equipas de investigação usou dados do NASA telescópio espacial Kepler , que mede quedas no brilho de mais de 150.000 estrelas, para procurar planetas em trânsito.

"O grande volume de candidatos a planetas estão sendo identificadas por Kepler é inspirar as equipes de olhar para a confirmação planeta e processo de caracterização de forma diferente. Esta técnica TTV confirmação pode ser aplicado a um grande número de sistemas de forma relativamente rápida e com observações pouco ou nenhum acompanhamento da terreno ", disse Natalie Batalha, cientista da missão Kepler da NASA em Ames Research Center , em Moffett Field , Califórnia "Talvez o gargalo entre identificar candidatos a planetas e confirmando-los só tenho um pouco mais."

O diagrama abaixo mostra os planetas recém-apresentados trânsito em verde, juntamente com os candidatos a planetas confirmados no mesmo sistema em violeta. Os sistemas são ordenados horizontalmente, aumentando o número de Kepler e designação KOI e verticalmente por período orbital.

Mais informações: ver: J Steffen et al, 2012, Observações de temporização de Trânsito de Kepler: VII, e, Ji-Wei Xie, 2012, Transit Variação Tempo de pares Near-ressonantes KOI.

O Galaxy Diário via fornecidas pela NASA Kepler Mission

"Não 99% da massa do universo visível explicado pelo Discovery CERN de bóson de Higgs"

Para ter uma idéia sobre o que mantém essas formas visíveis da matéria junto tudo-de estrelas com planetas para as pessoas, você tem que entender como quarks e glúons interagem. Essa é a essência da matéria quark-física ea matéria quark 2012 conferência internacional, a ter lugar em Washington, DC, 12-18 agosto."Estamos estudando os 99 por cento da massa do universo visível que não é explicado pelo Higgs ", diz Peter Steinberg, um físico do Departamento de Energia dos EUA 's Brookhaven National Laboratory e um participante na conferência de matéria quark .

Matéria visível, explica ele, é tudo feito de átomos, que obter a sua massa, principalmente a partir dos prótons e nêutrons, que compõem o núcleo atômico . Os elétrons que orbitam em torno do núcleo contribuir praticamente nada. Mas os prótons e nêutrons, cada um composto por três quarks, são muito mais massivos do que a soma de suas partículas constituintes. Onde é que toda a massa "extra" vem?

A resposta, físicos acreditam, reside na forma como os quarks interagem através da troca de glúons, partículas sem massa que mantêm os quarks unidos através de maior força da natureza, e as interações entre os próprios glúons. Para separar os recursos dessa força, que fica mais forte e mais forte se você tentar puxar os quarks além subatômicas, os físicos acelerar os núcleos atômicos (aka íons pesados) a velocidade da luz próximo, onde os glúons se tornar dominante, e, em seguida, orientá-los na cabeça -em colisões em aceleradores de partículas como o Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) no Brookhaven e doLarge Hadron Collider na Europa.

Essas colisões recriam as condições que existiam última no início do universo, antes de quarks juntaram-se para formar prótons e nêutrons. Estudar o comportamento de "livres" quarks e glúons neste primordial plasma quark-glúon deve ajudar os cientistas a entender melhor a força forte, e como ela gera tanto da massa que vemos quando as partículas se aglutinam para formar matéria ordinária.

Então, enquanto as contas de matéria visível para apenas uma fração do total universo apenas cinco por cento, sendo o restante composto de matéria escura e energia escura misteriosa-lo é o suficiente para fornecer físicos como Steinberg com uma vida inteira de trabalho.

O Galaxy Diário via Brookhaven National Laboratory

"A Lua Uma vez que abrigava um núcleo dinâmico Fundido" - MIT

Pesquisa do MIT sobre uma rocha lunar antiga sugere que a lua uma vez abrigado um dínamo de longa duração - um núcleo fundido, convecção de metal líquido que gerou um forte campo magnético 3,7 bilhões anos atrás. Os resultados, publicados no ponto Ciência, a um dínamo que durou muito mais tempo do que os cientistas se pensava anteriormente, e sugerem que uma fonte de energia alternativa pode ter alimentado o dínamo.

"A lua tem uma história prolongada que é surpreendente", diz o co-autor Benjamin Weiss, professor associado de ciência planetária no MIT. "Isto fornece evidência de um modo fundamentalmente novo de tomada de um campo magnético de um planeta uma nova fonte de energia".

O novo estudo é o mais recente peça de um quebra-cabeça que os cientistas planetários têm trabalhado durante décadas. Em 1969, a missão Apollo 11 trouxe as primeiras rochas lunares para a Terra - lembranças de Neil Armstrong e Buzz Aldrin moonwalk 's histórico. Desde então, os cientistas investigaram os restos rochosos em busca de pistas para a história da lua. Eles logo descobriram que muitas rochas foram magnetizadas, que sugeriu que a Lua era mais do que uma pilha, frio indiferenciada de entulho espacial. Em vez disso, ele pode ter abrigado um núcleo metálico convecção que produziu um grande campo magnético, gravado em rochas da lua.

Exatamente o que impulsionou o dínamo permanece um mistério. Uma possibilidade é que o dínamo lunar era auto-sustentável, como a da Terra: Como o planeta esfriou, o seu núcleo líquido mudou em resposta, sustentando o dínamo e do campo magnético que produz. Na ausência de uma fonte de calor de longa duração, a maioria dos corpos planetários vai esfriar dentro de centenas de milhões de anos de formação.

Um dínamo ainda existe dentro da Terra, porque o calor produzido pelo decaimento radioativo de elementos dentro do planeta, mantém a convecção do núcleo. Modelos têm mostrado que, se um dínamo lunar eram movidos unicamente pelo resfriamento do interior da Lua, teria sido capaz de se sustentar apenas para algumas centenas de milhões de anos após a lua se formou - se dissipando em 4,2 bilhões de anos, o mais tardar.

No entanto, Weiss e seus colegas encontraram alguma evidência surpreendente em um pouco de basalto lunar apelidado 10020. Os astronautas da Apollo 11 recolhidos a rocha na margem sudoeste do Mar da Tranquilidade, os cientistas acreditam que provavelmente foi ejetado das profundezas da lua 100 milhões de anos, depois de um impacto de meteoro. O grupo confirmou trabalho anterior namorando o rock em 3,7 bilhões de anos, e descobriu que ele foi magnetizado - uma descoberta que se choca com os modelos atuais. Dínamo

Weiss colaborou com pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley e Berkeley Geocronologia Centro , que determinou a idade da pedra, usando a datação radiométrica. Depois de se formar uma rocha, um decaimento radioactivo de isótopos de potássio a um isótopo estável de árgon, a uma taxa conhecida. O grupo mediu a proporção de potássio para argônio em um pequeno pedaço da rocha, de utilizar estas informações para determinar que a rocha magma resfriado de 3,7 bilhões anos atrás.

Weiss ea estudante Erin Shea então medida de magnetização da rocha, e descobriram que a rocha foi magnetizado. No entanto, isso não significa necessariamente que a rocha, ea lua, tinha um campo magnético gerado dínamo-3700000000 anos atrás: impactos subsequentes podem ter aquecido a rocha e redefinir sua magnetização.

Para descartar essa possibilidade, a equipe examinou se a rocha experimentado um aquecimento significativo desde sua expulsão na superfície da lua. Mais uma vez, eles olharam para isótopos de potássio e argônio, achando que o aquecimento apenas a rocha tinha experimentado desde que foi expulso na superfície lunar veio de simples exposição aos raios do sol.

"É basicamente sido em câmara fria durante 3,7 bilhões de anos, essencialmente intacta", disse Weiss. "Ele mantém um registro de magnetização bonito."

Weiss diz evidência da rocha suporta um novo mecanismo de geração de dínamo que foi proposto no ano passado por cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Cruz (UCSC). Esta hipótese postula que dínamo da lua pode ter sido alimentado pela força gravitacional da Terra. Bilhões de anos atrás, a lua estava mais próxima da Terra do que é hoje; gravidade terrestre pode ter tido um efeito de agitação dentro do núcleo da lua, mantendo o metal líquido em movimento, mesmo depois que o corpo lunar tinha esfriado.

Francis Nimmo , professor de ciências da Terra e planetária na Universidade da Califórnia e um dos pesquisadores que originalmente estabeleceram a nova teoria do dínamo , diz evidência Weiss 'fornece aos cientistas uma nova imagem de evolução da lua.

"Costumamos pensar que a refrigeração é o principal mecanismo para a condução de um dínamo em qualquer lugar", diz Nimmo, que não esteve envolvido no estudo atual. "Esses dados lunar está nos dizendo que outros mecanismos podem também desempenhar um papel, não apenas para a lua, mas em outros lugares também." 

O Galaxy Diário via Massachusetts Institute of Technology

Crédito da imagem: Projecto Galileo, JPL, da NASA

1 Estrela da Morte já descoberto

A primeira evidência de destruição de um planeta por sua estrela envelhecimento foi descoberto por uma equipe internacional de astrônomos. A evidência indica que o planeta desaparecido foi devorado como a estrela começou a se expandir em um "gigante vermelho" - o equivalente estelar de idade avançada.

"Um destino semelhante pode aguardar os planetas interiores do nosso sistema solar, quando o Sol se tornar uma gigante vermelha e se expande por todo o caminho para fora da órbita da Terra cerca de cinco bilhões de anos a partir de agora", disse Alexander Wolszczan , Evan Professor Pugh de Astronomia e Astrofísica naPenn State University , que é um dos membros da equipe de pesquisa. Wolszczan também é o descobridor do primeiro planeta já encontrado fora do nosso sistema solar.

Os astrônomos também descobriram um planeta maciço em uma órbita elíptica em torno surpreendentemente a estrela vermelha gigante mesmo, chamado BD 48 740, que é mais antigo do que o Sol com um raio cerca de 11 vezes maior. Wolszczan e outros membros da equipe, Monika Adamów, Grzegorz Nowak, e Andrzej Niedzielski de Nicolaus Copernicus University em Torun , Polônia, e Eva Villaver da Universidad Autonoma de Madrid, na Espanha, as evidências detectadas de destruição do planeta em falta, enquanto eles estavam usando o Hobby -Eberly telescópio para estudar a estrela de envelhecimento e para procurar planetas em seu redor. As provas incluem composição química da estrela peculiar, além da órbita elíptica altamente incomum de seu planeta sobreviver.

"Nossa análise espectroscópica detalhada revela que esta estrela vermelha gigante, BD 48 740, contém uma quantidade anormalmente elevada de lítio, um elemento raro criado principalmente durante o Big Bang 14 bilhões de anos", disse Adamów.

O lítio é facilmente destruído nas estrelas, razão pela qual a sua abundância anormalmente alta nesta antiga estrela é tão incomum. "Os teóricos identificaram apenas algumas circunstâncias especiais, que não a do Big Bang, em que o lítio pode ser criado em estrelas", Wolszczan acrescentou. "No caso do BD 48 740, é provável que a produção de lítio foi provocado por uma massa do tamanho de um planeta que mergulhou a estrela e aqueceu-se, enquanto a estrela foi digerir."

A segunda evidência descoberto pelos astrônomos é a órbita altamente elíptica do planeta recém-descoberto da estrela maciça, que é pelo menos 1,6 vezes a massa de Júpiter. "Nós descobrimos que este planeta gira em torno da estrela em uma órbita que é apenas ligeiramente maior do que o de Marte em seu ponto mais estreito, mas é muito mais extensa em seu ponto mais distante," Niedzielski disse. "Tais órbitas são incomuns em sistemas planetários em torno de estrelas evoluíram e, de fato, o BD 48 740 órbita do planeta é o mais elíptica detectado até agora."

Como as interações gravitacionais entre planetas são responsáveis ​​por tais órbitas peculiares, os astrônomos suspeitam que o mergulho do planeta faltando para a estrela antes de se tornar um gigante poderia ter dado o planeta sobreviver massiva uma explosão de energia, jogando-a em uma órbita excêntrica como um bumerangue.

"Pegar um planeta no ato de ser devorado por uma estrela é uma proeza quase improvável de conseguir por causa da rapidez comparativa do processo, mas a ocorrência de tal colisão pode ser deduzida a partir da forma como isso afeta a química estelar," Villaver explicado. "A órbita muito alongada do planeta maciço descobrimos em torno deste lítio-poluída estrela vermelha-gigante é exatamente o tipo de provas que apontam para a destruição recente da estrela de seu planeta agora perdido".

O artigo descrevendo a descoberta está publicado em uma edição online do Astrophysical Journal Letters (Adamów et al. 2012, APJ, 754, L15). O telescópio Hobby-Eberly é um projeto conjunto da Universidade do Texas, em Austin , na Universidade Penn State, Ludwig-Maximilians-Universität München, e Georg-August-Universität Göttingen .

Jornal de referência: Astrophysical Journal Letters

O Galaxy Diário via Pennsylvania State University.