O Galaxy mais fraco do Early-Universo Descoberto - "Poderia resolver um dos maiores mistérios da Astronomia"

Uma equipe internacional de cientistas, incluindo dois professores e três estudantes de graduação da UCLA, foi detectado e confirmado o mais fraco galáxia início do universo sempre, atrás de um aglomerado de galáxias conhecido como MACS2129.4-0741, o que poderia ajudar a explicar como 'Cosmic idade das trevas' terminou. Usando o Observatório WM Keck no cimo de Mauna Kea, no Havaí, os pesquisadores detectaram a galáxia como era 13 bilhões de anos atrás.Os resultados foram publicados no Astrophysical Journal Letters .

Tommaso Treu, um professor de física e astronomia na UCLA College e co-autor da pesquisa, disse que a descoberta pode ser um passo para desvendar um dos maiores mistérios da astronomia: como um período conhecido como a "Idade Média cósmicos" terminou.

A imagem composta abaixo do aglomerado de galáxias é de três filtros diferentes sobre o Telescópio Espacial Hubble. Os gráficos de onda (inserções à esquerda) mostram espectros dos sistemas multiplicar fotografada. O fato de que eles compartilham picos ao mesmo comprimento de onda mostra que eles pertencem à mesma fonte. No canto inferior direito, o Keck I e Keck II telescópios no Havaí do Observatório WM Keck. (Observatório Bradáč / HST / WM Keck).

Os pesquisadores fizeram a descoberta usando um efeito chamado efeito de lente gravitacional para ver o incrivelmente fraco objeto, que nasceu logo após o Big Bang. lente gravitacional foi previsto pela primeira vez por Albert Einstein há quase um século; o efeito é semelhante ao de uma imagem por trás de uma lente de vidro aparecendo distorcida por causa da forma como a lente curva a luz.

"Se a luz desta galáxia não foi ampliada por factores de 11, cinco e dois, não teríamos sido capazes de ver isso", disse Kuang-Han Huang, um membro da equipe da UC Davis e autor principal do artigo. "Encontra-se perto do final da época reionização, durante o qual a maior parte do gás de hidrogênio entre as galáxias transição de ser na maior parte neutra para ser principalmente ionizado (e iluminou as estrelas para a primeira vez). Isso mostra como lente gravitacional é importante para a compreensão a população galáxia fraca que domina a produção reionização fóton. "

De acordo com a teoria do Big Bang, o universo esfriou como ela se expandiu.Como isso aconteceu, Treu disse, prótons capturado elétrons para formar átomos de hidrogênio, que por sua vez fez o universo opaco à radiação - dando origem a idade das trevas cósmicas.

"Em algum momento, a algumas centenas de milhões de anos depois, as primeiras estrelas se formaram e começaram a produzir luz ultravioleta capaz de hidrogénio ionizante", disse Treu. "Eventualmente, quando havia estrelas suficientes, eles poderiam ter sido capaz de ionizar todo o hidrogénio intergaláctico e criar o universo como nós vê-lo agora."

"É uma muito, muito pequena galáxia, e a uma distância tão grande, é uma pista para responder a uma das perguntas astronomia fundamental é tentar entender: O que está causando o gás de hidrogênio no início do universo para ir de neutro para ionizado cerca de 13 bilhões de anos atrás ", segundo Kassis. "Isso é quando as estrelas ligado e matéria tornou-se mais complexa."

Esse processo, chamado de reionização cósmica, aconteceu cerca de 13 bilhões de anos atrás, mas os cientistas têm sido até agora incapaz de determinar se havia estrelas suficientes para fazê-lo ou se as fontes mais exóticas, como o gás caindo sobre buracos negros supermassivos, pode ter sido responsável.

"Atualmente, o suspeito mais provável é estrelas dentro de galáxias fracas que são demasiado fracos para ver com nossos telescópios sem ampliação lente gravitacional", disse Treu. "Este estudo explora lentes gravitacionais para demonstrar a existência dessas galáxias, e é, portanto, um passo importante para resolver este mistério."

A equipa de investigação foi liderada por Marusa Bradáč, professor da UC Davis.Os co-autores incluem Matthew Malkan, professor do UCLA da física e astronomia, e os estudantes de pós-graduação da UCLA Charlotte Mason, Takahiro Morishita e Xin Wang.

espectros ampliadas da galáxia foram detectados independentemente por ambos os dados Keck Observatory e do Telescópio Espacial Hubble.

O Galaxy diário via UCLA e do Observatório Keck

Dark Matter Galaxias Detectado - "Como é possível para as galáxias tão difuso e Dark existir"

Galáxias, em todas as suas formas de espirais para elípticas de gigantes para anões têm sido amplamente estudados ao longo do século passado. Para surpresa da comunidade científica no ano passado foi descoberto um novo tipo de galáxia, residente em uma megalópole galácticos conhecidos como o Cluster Coma, cerca de 300 milhões de anos luz de distância da Terra. Mesmo que eles são muito numerosas, estas galáxias ultradiffuse não foram notados até agora, porque eles são muito bom grado. Suas estrelas como distribuídos por uma área muito grande, o que torna particularmente difícil de distingui-los do fundo do céu.

"Estas galáxias são particularmente interessantes, uma vez que o ambiente violento em que se encontram situação teria destruiu a muito tempo atrás eles não eram protegidos por uma grande quantidade de matéria escura", diz Michael Beasley, o primeiro autor ou o artigo publicado na revista Astrophysical Letters Journal. "Para testar essa ideia fascinante foi possível após a identificação de uma galáxia ultradiffuse perto o suficiente para estudar em detalhe."

Esta galáxia, VCC 1287, está situado no aglomerado de Virgem, mostrado acima, cerca de 50 milhões de anos-luz de distância, rodeado por um enxame de aglomerados globulares, que se revelaram a chave para estudar o seu teor de matéria escura. "Aglomerados globulares, constituídos de centenas de milhares de estrelas, órbita dentro do campo gravitacional da galáxia ultradiffuse", acrescenta Aaron Romanowsky de José Universidade Estadual de San (EUA), um dos autores do artigo. "Quanto mais pesado é uma galáxia, mais rapidamente seus aglomerados globulares movem, para que eles possam ser usados ​​como um equilíbrio cósmico."

A imagem abaixo é uma região do aglomerado de galáxias de Virgem contendo o VCC galáxia ultra-difusa 1287. A imagem principal é de 500 mil anos-luz de diâmetro, usa uma imagem negativa para o contraste, e foi obtido com um telescópio amador diâmetro de 10 centímetros em Suíça (Antares Observatory). A imagem cor-composta zoom-in da VCC 1287 é a partir do 4 metros telescópio Canadá-França-Havaí. Os símbolos coloridos mostram aglomerados estelares globulares direcionados para medições de velocidade orbital com a 10 metros Gran Telescopio Canarias (GTC).

Usando o Gran Telescopio Canarias (GTC) a equipe descobriu que esses aglomerados globulares movem em alta velocidade, puxado por um surpreendentemente forte campo gravitacional. "Mesmo que a matéria escura está presente em outras galáxias, este é um caso excepcional", conclui Beasley."Para cada quilograma de material comum VCC 1287 contém 3 toneladas de matéria escura."

Assim, podemos dizer que ultradiffuse galáxias são essencialmente composto de matéria escura, com muito poucas estrelas ". Essa conclusão dá aos cientistas uma outra pergunta:" Como é possível que galáxias tão difusas e escuras de existir? "

Fonte: "Um halo escuro overmassive em torno de uma galáxia ultra-difusa no aglomerado de Virgem", de Michael Beasley (IAC-ULL), Aaron J. Romanowsky (San José State University-Universidade da Califórnia Observatórios), Vincenzo Pota (INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte), Ignacio Martín Navarro (IAC-ULL-Universidade da Califórnia Observatórios), David Martínez Delgado (Universitat Heidelberg), Fabian Neyer ETH Zurich) y Aaron L. Deich (San José State University), de 2016, APJ Letters, 819 , L20.

O Galaxy diário via Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC)

Crédito da imagem: topo da página, aglomerado de Virgem, 1080plus.com

"Leapfrog Cosmic" CD Japan da China enorme 'Super Collider' Revelar desconhecidos do Universo?

 

"Até agora, o Modelo Padrão parece explicar a matéria, mas sabemos que tem que haver algo além do Modelo Padrão", disse Denise Caldwell, diretor da Divisão de Física da National Science Foundation. "Este potencial nova física só pode ser descoberto com mais dados que virá com a próxima execução LHC." O Modelo Padrão não contém qualquer explicação da gravidade, que é uma das quatro forças fundamentais do universo. Ele também não explica observações astronômicas de matéria escura, um tipo de matéria que interage com o nosso universo visível apenas através da gravidade, nem explica por que a matéria prevaleceu sobre a antimatéria durante a formação do início do universo. A pequena massa do bóson de Higgs também sugere que a matéria é fundamentalmente instável.

Gerald Hooft, vencedor do Prêmio Nobel de Física, disse em entrevista à emissora com sede em Doha Al Jazeera que colisor proposta da China, se construído, "trará centenas, talvez milhares, de primeira classe cientistas com diferentes especializações, da teoria pura para física experimental e engenharia, a partir do estrangeiro para a China ". Cientistas chineses tenham concluído um projeto conceitual inicial de um acelerador de partículas super gigante que será maior e mais poderoso do que qualquer acelerador de partículas na Terra.

China está planejando construir um acelerador de partículas enorme duas vezes o tamanho e sete vezes mais poderoso como Large Hadron Collider do CERN, de acordo com relatos da imprensa do Estado. De acordo com o China Daily, a nova unidade será capaz de produzir milhões de partículas bóson de Higgs - muito mais do que o Large Hadron Collider, que originalmente descoberto a "partícula de Deus" para trás em 2012. A primeira fase de construção do projeto está programado para começar entre 2020 e 2025

"Completamos o projeto conceitual inicial e organizada avaliação internacional pelos pares recentemente, e o projeto conceitual final será concluída até o final de 2016", Wang Yifang, diretor do Instituto de Física de Altas Energias, Academia Chinesa de Ciências, disse ao China Daily em uma entrevista exclusiva.

O instituto tem operado grandes projectos de física de alta energia na China, como a Beijing Electron Positron Collider eo experimento Daya Bay Reactor Neutrino. Agora os cientistas estão propondo um novo acelerador mais ambicioso com sete vezes o nível de energia do Large Hadron Collider na Europa.

Em julho de 2012, a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, também conhecido como CERN, anunciou que tinha descoberto o longo procurado Bóson de Higgs-a "partícula de Deus", visto como o elo crucial que poderia explicar por que outras partículas elementares têm em massa no LHC. A descoberta foi acredita-se ser um dos mais importantes na física ao longo de décadas. Os cientistas estão esperançosos de que ele vai explicar melhor a natureza eo universo em que vivemos.

A fronteira de alta energia tem tradicionalmente tinha um objetivo primário, para sondar diretamente quaisquer águas física desconhecidas. Isto traduziu-se o esforço gigantesco para completar os elementos não observados do Modelo Padrão da física de partículas, bem como para procurar por sinais de física beyond.These medições formar uma base sólida sobre a qual procura física além do modelo padrão foram lançados. Desde a descoberta do Higgs em 2012, procura por supersimetria e várias assinaturas de possíveis novos fenômenos físicos exóticas têm sido desenvolvidos, e novo espaço parâmetro está sendo explorado.

Em 2016, o Large Hadron Collider, o mais poderoso acelerador de protões do mundo, está se preparando para seu maior prazo ainda que os cientistas esperam que descobrir novas partículas que poderiam mudar drasticamente nossa compreensão do Universo. Cientistas haviam sido preparando para retomar as experiências no LHC esta semana, mas os planos foram adiados depois de uma doninha vagou em um transformador elétrico de alta tensão última sexta-feira, causando um curto-circuito. CERN disse à AFP que os experimentos foram agora deverá ter início na próxima semana.

O LHC, situado em um túnel de 27 km (17 milhas) abrangendo a fronteira franco-suíça, tem abalado física antes. Em 2012, ele foi usado para provar a existência do bóson de Higgs - a fabricante de há muito procurado da massa - por bater feixes de prótons de alta energia em velocidades próximas à da luz. (A colisão de íons de próton-lead, mostrado abaixo, como observado pelo detector LHCb durante o 2013-tomada de dados período LHCb / CERN). O laboratório gigante pode provar a teoria exótica de supersimetria, SUSY para breve, o que sugere a existência de um "irmão" mais pesado para cada partícula do universo. O excesso par inesperado de fótons visto no ano passado poderia ser um primo maior do Higgs, de acordo com uma teoria.

Enquanto LHC é composta de cadeias de acelerador de 27 quilômetros de comprimento e detectores enterrado 100 metros de profundidade na fronteira da Suíça e França, os cientistas só conseguiram detectar centenas de partículas bóson de Higgs, não o suficiente para aprender a estrutura e outras características da partícula.

Com uma circunferência de 50 a 100 km, no entanto, o acelerador chinês propôs Circular Electron Positron Collider (CEPC) vai gerar milhões de partículas bóson de Higgs, permitindo uma compreensão mais precisa.

"O percurso técnico que escolheu é diferente do LHC. Enquanto LHC esmaga juntos prótons, gera partículas de Higgs, juntamente com muitas outras partículas", disse Wang. "O CEPC proposta, no entanto, colidir elétrons e pósitrons para criar um ambiente extremamente limpo que só produz partículas de Higgs", acrescentou.

A fábrica de Higgs Higgs é apenas o primeiro passo do ambicioso plano. Um projeto de segunda fase denominada SPPC (Super Proton-Proton Collider) também está incluída no projeto-uma versão completamente atualizada do LHC.

LHC desligado para atualização no início de 2013 e reiniciada em junho com um quase duplicou o nível de energia de 13 TeV, uma medida de elétron-volts.

"LHC está atingindo seus limites de nível de energia, não parece possível aumentar a energia de forma dramática na instalação existente", disse Wang. O SPPC proposto será de 100 TeV próton-próton colisor.

Se tudo o que se move para a frente, tal como proposto, a construção da primeira fase CEPC projecto vai iniciar-se entre 2020 e 2025, seguido pela segunda fase em 2040.

"A China traz para toda essa discussão um certo nível de novidade. Eles vão precisar de ajuda, mas eles têm força financeira e têm ambição", disse Nima Arkani Hamed, do Instituto de Estudos Avançados nos Estados Unidos, que se juntou a força para promover CEPC no mundo.

David J. Gross, um físico de partículas US e 2004 vencedor do Prémio Nobel, escreveu em um comentário co-assinada por US físico teórico Edward Witten que, embora o custo do projeto seria ótimo, os benefícios também seria ótimo. "A China seria saltar para uma posição de liderança em uma importante área de fronteira da ciência básica", escreveu ele.

O Galaxy diário via China Daily

Crédito da imagem: CERN

Far-futuro das viagens espaciais? Primeiro Experimental Wormhole do Planeta Criado

"Se você tem um buraco de minhoca, em seguida, você pode transformá-los em máquinas do tempo para ir para trás no tempo", diz Caltech Kip Thorne. "Buracos de minhoca" são túneis cósmicos que podem se conectar duas regiões distantes do universo, ou mesmo para um universo paralelo, e têm sido popularizado pela disseminação da física teórica e por obras de ficção científica como Stargate, Star Trek ou, mais recentemente, Interstellar .

Em 1935, Albert Einstein e Nathan Rosen usou a teoria da relatividade geral de propor a existência de "pontes" ou caminhos através do espaço-tempo chamadas pontes de Einstein-Rosen ou buracos de minhoca que ligam dois pontos diferentes no espaço-tempo, teoricamente, criar um atalho que poderia reduzir o tempo de viagem ea distância. Mas, usando a tecnologia atual seria impossível criar um buraco de minhoca gravitacional, como o campo teria que ser manipulado com enormes quantidades de energia gravitacional, que ninguém sabe ainda como gerar. Em eletromagnetismo, no entanto, os avanços na metamateriais e invisibilidade permitiram que os investigadores a apresentar vários projetos para alcançar este objectivo.

Em 2015, cientistas do Departamento de Física da Universitat Autònoma de Barcelona projetado e criado em laboratório o primeiro buraco de minhoca experimental que pode se conectar duas regiões do espaço magneticamente.Esta consiste de um túnel que transfere o campo magnético de um ponto para o outro, mantendo-a indetectável - invisível - todo o caminho.

O buraco de minhoca magnética é uma analogia de uns gravitacionais, uma vez que "altera a topologia do espaço, como se a região interna foi magneticamente apagadas a partir do espaço", explica Àlvar Sánchez, o investigador da ligação.

Os investigadores utilizaram metamateriais e metasurfaces para construir o túnel experimentalmente, de modo que o campo magnético de uma fonte, tal como um íman ou um um electroíman, aparece na outra extremidade da fenda espacial como um monopolo magnético isolado. Este resultado é estranho o suficiente, por si só, como monopolos magnéticos - ímãs com um único pólo, sejam norte ou sul - não existem na natureza. O efeito global é a de um campo magnético que aparece a viajar de um ponto para outro através de uma dimensão que se situa fora das três dimensões convencionais.

A fenda espacial nesta experiência é uma esfera feita de diferentes camadas: uma camada exterior com uma superfície ferromagnética, uma segunda camada interior, feita de material supercondutor, e uma folha ferromagnético enrolada num cilindro que atravessa a esfera a partir de uma extremidade para a outra. A esfera é feita de tal modo a poderem ser magneticamente indetectável - invisível, em termos do campo magnético - a partir do exterior.

Estes mesmos pesquisadores já tinham construído uma fibra magnética em 2014: um dispositivo capaz de transportar o campo magnético de uma extremidade à outra. Esta fibra foi, no entanto, detectada magneticamente. O buraco de minhoca desenvolvido agora, no entanto, é um dispositivo completamente tridimensional que é indetectável por qualquer campo magnético.

Isto significa um passo em frente no sentido de possíveis aplicações nas quais são usados ​​campos magnéticos: na medicina, por exemplo. Esta tecnologia pode, por exemplo, aumentar o conforto dos pacientes, afastando-os dos detectores quando tendo exames de MRI no hospital, ou permitir que as imagens de ressonância magnética de diferentes partes do corpo a ser obtidos simultaneamente.

Este estudo, publicado em relatórios científicos, envolveu o Departamento de UAB de pesquisadores Física Jordi Prat, Carles Navau e Àlvar Sánchez, que também é professor na Academia ICREA.

Quem sabe onde futuros avanços na pesquisa buraco de minhoca pode nos levar.Mas, como diz o físico Michio Kaku: "Combinando o entrelaçamento quântico com wormholes rendimentos incompreensível resultados sobre buracos negros, mas eu não confio neles até que tenhamos uma teoria de tudo que pode combinar efeitos quânticos com a relatividade geral ou seja, precisamos ter um.. teoria das cordas completo soprado resolver esta questão pegajosa. "

O Galaxy diário via Universitat Autònoma de Barcelona

Crédito da imagem: Com agradecimentos a Interstellar.

NASA: "algo está faltando Sobre Mars 'Past" (A "introspecção Galaxy')

"Temos tendência a pensar em Marte como sendo simples", observou John Grotzinger, presidente da Divisão de Planetária e Ciências Geológicas e ex-cientista do projeto Curiosity Missão da Caltech. "Nós que se pensava da terra como sendo simples, também. Mas quanto mais você olhar para ele, perguntas surgem porque você está começando a entender a real complexidade do que vemos em Marte. Este é um bom momento para voltar ao reavaliar todas as nossas suposições. Alguma coisa está faltando em algum lugar. "

Como climatologistas tentar desenvolver novos modelos atmosféricos sobre o Planeta Vermelho, a ajuda deve ser proveniente das explorações continuadas pela curiosidade. "Há ainda muitos quilómetros de história de Marte para explorar", diz Fischer. Ele acha que alguns dos dados mais emocionantes ainda pode vir nos próximos anos, como curiosidade sobe mais alto no Monte Sharp."Os estratos irá revelar início da história da Gale, a sua história. Sabemos que existem rochas que foram depositadas debaixo d'água, no lago. O que é a química destas rochas? Isso lago representou uma interface entre a água ea atmosfera, e deve dizer-nos coisas importantes sobre o ambiente do tempo ".

A discrepância entre as previsões de clima antiga de Marte, que surgem a partir de modelos desenvolvidos por paleoclimatologists e indicações de passado aguado do planeta, tal como interpretado por geólogos, tem semelhanças com um enigma científico centenária sobre o passado da Terra primitiva. Na época, os geólogos começaram a reconhecer que as formas dos continentes combinados entre si, quase como peças de quebra-cabeça espalhadas, explica Grotzinger.

"Além das formas dos continentes, os geólogos tinham evidência paleontológica que as plantas fósseis e animais em África e na América do Sul estavam intimamente relacionadas, bem como rochas vulcânicas únicas sugestivo de uma origem espacial comum. O problema era que a ampla comunidade de cientistas da terra não poderia vir acima com um mecanismo físico para explicar como os continentes poderia lavrar o seu caminho através do manto da Terra e se afastar. parecia impossível. O componente que faltava era placas tectônicas ", diz ele. "De certa forma, possivelmente semelhante, estamos perdendo algo importante sobre Marte."

A pergunta persistente rodeia a fonte original da água que carregava sedimentos em local de pouso da cratera Gale Curiosity (imagem acima). Para a água que flui para ter existido na superfície, Mars deve ter tido uma atmosfera mais espessa e clima mais quente do que foi teorizado para o período de tempo bookending atividade geológica intensa na cratera Gale.

Evidência para esta antiga clima, mais úmido existe no disco de rock. No entanto, os modelos atuais deste paleoclimate-factoring nas estimativas de massa da atmosfera primitiva, composição e a quantidade de energia que recebeu do seca-se, literalmente, vêm-sol. Esses modelos indicam que a atmosfera de Marte não poderia ter sofrido grandes quantidades de água líquida.

No entanto, o disco de rock descoberto na cratera Gale sugere um cenário diferente. "Se foi a queda de neve ou chuva, você tem evidências geológicas de que a umidade acumulando nas terras altas do aro Gale Crater," diz Grotzinger.No caso de Gale Crater, pelo menos, um pouco da água foi fornecido por terras altas que formam a borda da cratera, mas as águas subterrâneas de descarga de uma explicação padrão para reconciliar observações geológicas molhadas com paleoclimáticos secos previsões-é pouco provável nesta área.

"Direito do outro lado da borda norte da Gale são as planícies do norte. Alguns fizeram o argumento de que havia um oceano norte sentado lá fora, e isso é uma maneira de obter a umidade que você precisa para coincidir com o que estamos vendo nas rochas . "

Identificar a possível localização de um oceano, no entanto, não ajuda a explicar como que a água gestão de existir como um líquido durante períodos de tempo prolongados na superfície.

Em um novo estudo publicado em outubro passado na revista Science, o Mars Science Laboratory (MSL), a equipe apresenta resultados recentes de sua busca para não apenas seguir a água, mas para entender de onde veio, e quanto tempo durou na superfície Marte há muito tempo.

A história que se desenrolou é uma wet um: Marte parece ter tido um mais maciças bilhões atmosfera de anos atrás do que hoje, com um ativo capaz hidrosfera de armazenar água em lagos de longa duração. A equipe MSL concluiu que esta água ajudou a preencher Gale Crater, local de pouso do MSL rover Curiosity, com sedimento depositado como camadas que formaram a base para a montanha encontrada no meio da cratera hoje.

Gale Crater, o local de pouso da sonda Mars Curiosity, tem sido levantada a hipótese de ter abrigado um grande corpo permanente de água. As descobertas científicas do suporte MSL que afirmam, e sugerem que pode existir por milhões de anos - potencialmente o tempo suficiente para que a vida se formaram. NASA capitulação do artista de como o "lago" na cratera Gale em Marte pode ter olhado milhões de anos atrás (de crédito e direitos de autor: Kevin Gill).

Curiosidade tem vindo a explorar Gale Crater, que é estimada em entre 3,8 bilhões e 3,6 bilhões de anos, desde agosto de 2012. Em meados de setembro de 2014, a sonda atingiu o sopé do Monte Sharp, um de três milhas de alta montanha em camadas apelidado de " Monte a Sharp "em honra do falecido Caltech geólogo Robert Sharp. Curiosidade tem vindo a explorar a base da montanha desde então.

"Observações do rover sugerem que uma série de riachos e lagos longa vida existiu em algum momento entre 3800 a 3300 milhões de anos atrás, entregando sedimentos que construído lentamente até as camadas mais baixas do Monte Afiado," diz Ashwin Vasavada (PhD '98 ), MSL cientista do projeto. "No entanto, esta série de lagos de longa vida não é previsto por modelos existentes do clima antiga de Marte, que lutam para obter temperaturas acima de zero", diz ele.

Este desfasamento entre as previsões de clima antiga de Marte, que surgem a partir de modelos desenvolvidos por paleoclimatologists e indicações de passado aguado do planeta, tal como interpretado por geólogos, tem semelhanças com um enigma, neste caso, sobre o passado século de idade científica da Terra antiga.

Na época, os geólogos começaram a reconhecer que as formas dos continentes combinados entre si, quase como peças de quebra-cabeça espalhadas, explica John Grotzinger, da Caltech Professor Fletcher Jones de Geologia, presidente da Divisão de planetárias e Geological Sciences, e principal autor do o papel. "Além das formas dos continentes, os geólogos tinham evidência paleontológica que as plantas fósseis e animais em África e na América do Sul estavam intimamente relacionadas, bem como rochas vulcânicas únicas sugestivo de uma origem espacial comum. O problema era que a ampla comunidade de cientistas da terra não poderia vir acima com um mecanismo físico para explicar como os continentes poderia lavrar o seu caminho através do manto da Terra e se afastar. parecia impossível. O componente que faltava era placas tectônicas ", diz ele. "De certa forma, possivelmente semelhante, estamos perdendo algo importante sobre Marte."

Como curiosidade tem trekked através Gale Crater, ele parou para examinar várias áreas de interesse. Todos os alvos são gravadas e amostras de solo foram escavado a partir de alguns; as rochas em um seleto poucos lugares foram perfurados para amostras. Estas amostras são depositados em laboratórios a bordo do rover. Usando dados desses instrumentos, bem como imagens visuais das câmeras a bordo e análises espectroscópicas, os cientistas MSL ter reunido uma história cada vez mais coerente e convincente sobre a evolução dessa região de Marte.

Antes Curiosity aterrou em Marte, os cientistas propuseram que Gale Crater tinha enchido com camadas de sedimentos. Algumas hipóteses foram "seca", o que implica que os sedimentos acumulados de poeira e areia arrastada pelo vento, enquanto outros voltados para a possibilidade de que as camadas de sedimentos foram depositados em riachos antigos e lagos. Os últimos resultados da curiosidade indicam que estes cenários mais úmidas estavam corretos para as partes mais baixas do Monte Sharp. Com base na nova análise, o enchimento de pelo menos as camadas inferiores da montanha ocorreu principalmente por antigos rios e lagos.

"Durante a travessia de Gale, temos notado padrões na geologia onde vimos provas de fluxos de fast-móveis antigos com cascalho mais grosso, bem como lugares onde fluxos parecem ter esvaziado em corpos de água parada", diz Vasavada. "A previsão era de que devemos começar a ver, rochas de granulação fina depositada em água mais perto de Mount Sharp. Agora que nós chegamos, nós estamos vendo mudstones finamente laminados em abundância." Estas camadas siltosas nos estratos são interpretados como depósitos de lagos antigos.

"Estes mudstones finamente laminado são muito semelhantes às que vemos na Terra", diz Woody Fischer, professor de geobiology no Caltech e co-autor do papel, juntamente com Grotziner. "A escala de laminação-que ocorre tanto em milímetros e centímetros escala representa o acerto de plumas de sedimentos finos através de um corpo permanente de água. Isto é exatamente o que vemos em rochas que representam antigos lagos na Terra." A mudstone indica a presença de corpos de água estagnada na forma de lagos que permaneceu por longos períodos de tempo, possivelmente repetidamente expandindo e contraindo durante centenas de milhões de anos. Estes lagos depositado o sedimento que, eventualmente formado na porção inferior da montanha.

"Paradoxalmente, onde há uma montanha hoje houve uma vez uma bacia, e foi, por vezes, cheio de água", diz Grotzinger. "A curiosidade tem medido cerca de 75 metros de preenchimento sedimentar, mas com base em dados de mapeamento de NASA Mars Reconnaissance Orbiter e imagens de câmeras de curiosidade, parece que a deposição de sedimentos transportados em água poderia ter aumentado pelo menos 150-200 metros acima do chão da cratera, e isso equivale a uma duração de milhões de anos em que lagos poderiam ter sido intermitentemente presente dentro da bacia do Gale Crater ", diz Grotzinger.Além disso, a espessura total de depósitos sedimentares em Gale Crater que indicam interação com a água poderia estender ainda mais alto-up para talvez 800 metros acima do chão da cratera, e, possivelmente, representando dezenas de milhões de anos.

Mas camadas depositadas acima desse nível não necessitam de água como agente de deposição ou alteração. "Acima de 800 metros, o Monte afiado mostra nenhuma evidência de estratos hidratado, e que é a maior parte do que faz Mount Sharp. Vemos mais 4.000 metros de nada, mas estratos seca", diz Grotzinger. Ele sugere que talvez este segmento da história da cratera pode ter sido dominada pela deposição eólica, ou pelo vento, como uma vez foi imaginado para a parte inferior explorado por curiosidade. Isso ocorreu após o período chuvoso, que construiu a base da montanha.

A imagem no topo da página foi tomada em fevereiro de 2014 por instrumento MastCam de curiosidade. A imagem mostra as faixas rover através de uma duna localizada em uma área apelidada de "Dingo Gap."

"Dadas as recentes descobertas Curiosidade, vida marciana passado parece possível, e devemos começar a tarefa difícil de procurar os sinais de vida", diz Jack Mustard, presidente da Equipe Definição Ciência e professor de Ciências Geológicas da Universidade Brown. "No entanto, não importa o que nós aprendemos, nós fazer progressos significativos na compreensão das circunstâncias do início da vida existente na Terra e as possibilidades de vida extraterrestre."

O Galaxy diário via Caltech

Crédito de imagem: NASA / JPL-Caltech / MSSS

O Galaxy diário via Caltech

Hubble agarra um planeta vermelho brilhante em maio (2016) - "Mais próximo Mars tem estado em Dez Anos"

Em maio 2016, a Terra e Marte se aproximam entre si do que em qualquer momento nos últimos dez anos. O Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA tem explorado essa configuração especial para capturar uma nova imagem do nosso vizinho vermelho, mostrando algumas de suas características de superfície famosos. Esta imagem complementa observações do Hubble anteriores de Marte e permite aos astrônomos estudar mudanças em grande escala em sua superfície.

Em 22 de maio de Marte virá para a oposição, o ponto em que o planeta está localizado em frente ao Sol no céu. Isto significa que a linha de Sol, a Terra e Marte-se, com a Terra sentado em entre o Sol eo planeta vermelho.

Oposição também marca a maior aproximação do planeta para a Terra, para que Marte parece maior e mais brilhante no céu do que o habitual. Este evento permite que astrônomos usando telescópios no espaço e no chão para ver mais detalhes na superfície marciana [1]. Para os observadores utilizando instrumentos baseados no solo do planeta oposto é visível durante toda a noite e também está totalmente iluminada, tornando-se uma grande oportunidade para estudos detalhados.

Isto é reforçado pelo efeito da oposição, onde a superfície de um objeto parece particularmente brilhante quando a luz do sol que ilumina a superfície incide diretamente atrás a nossa posição como observadores na Terra, pois é quando Marte está em oposição. Oposição também está ligada ao movimento retrógrado aparente de Marte, onde o planeta aparece periodicamente para zig-zag trás através do céu.

Em 12 de maio Hubble tirou vantagem deste alinhamento favorável e voltou seu olhar para Marte para tomar uma imagem de nosso vizinho hued-oxidado, adicioná-lo à coleção de imagens anteriores. A partir desta distância o telescópio podia ver as formações marcianas tão pequenas quanto 30 quilómetros de diâmetro.

Hubble observou Mars usando sua câmera de campo largo 3 (WFC3). A imagem final mostra uma visão nítida, natural cores de Marte e revela várias características geológicas proeminentes, das montanhas menores e canais de erosão para imensos cânions e vulcões.

A grande região escura à direita agora é Syrtis Major Planitia, uma das primeiras características identificadas na superfície do planeta por observadores século XVII. Syrtis Major é uma antiga, vulcão escudo inativo. Fim da tarde nuvens cercam seu ápice nesta vista. A característica oval sul de Syrtis Major é a bacia brilhante Hellas Planitia, a maior cratera em Marte. Cerca de 1.800 quilómetros de diâmetro e oito quilômetros de profundidade, foi formado há cerca de 3,5 bilhões de anos atrás por um impacto de um asteróide.

A área de laranja no centro da imagem é Saudita Terra, uma região de terras altas vasta. A paisagem é densamente crateras e fortemente erodido, indicando que ele poderia estar entre as características mais antigas do planeta.

South of Arabia Terra, correndo de leste para oeste ao longo do equador, são as características escuras longas conhecidas como Sinus Sabaeous (a leste) e Sinus Meridiani (a oeste). Estas regiões mais escuras são cobertos por alicerce a partir de fluxos de lava antigos e outras características vulcânicas.

Um cobertor estendido de nuvens pode ser visto através da calota polar sul. A calota polar norte gelado recuou para um tamanho relativamente pequeno, porque é agora o fim do verão no hemisfério norte.

Para Marte, o tempo médio entre oposições sucessivas - conhecido como período sinódico do planeta - é de 780 dias - por isso o tempo anterior que o planeta estava na oposição era abril de 2014. Hubble observou Marte (ou quase) de oposição muitas vezes , inclusive em 1995, 1999 duas vezes, 2001, 2003 duas vezes, 2005 e 2007. Para uma visão combinada de aparição de Marte durante os 1995-2007 oposições ver aqui, ou ver mais imagens do Hubble de Marte aqui.

O Galaxy diário via ESA / Hubble

Crédito da imagem: NASA, ESA, a equipe da herança de Hubble (STScI / AURA), J. Bell (ASU), e M. Wolff (Space Science Institute)

A vida alienígena avançada? SETI segmenta novamente "bilhões pálido pontos vermelhos de anos mais velho que o nosso Sol"

O Instituto SETI belives 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 vida extraterrestre avançada. A estrela que está mais próximo do nosso Sol, Proxima Centauri, é uma anã vermelha. Uma variedade de observar os esforços, incluindo a Universidade de Londres Iniciativa pálido Red Dot , estão à procura de planetas habitáveis ​​como a Terra em torno Proxima Centauri (mostrado abaixo).

"As anãs vermelhas - as lâmpadas dim do cosmos - têm recebido pouca atenção por cientistas do SETI no passado," engenheiro SETI Institute Jon Richard disse em março passado anunciando uma nova 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."

Alpha Centauri A e B são as estrelas brilhantes; Proxima Centauri, uma estrela anã vermelha, é o pequeno, um fraco circulado em vermelho. (NASA, Julia Figliotti)

"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 velho 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 .

A imagem no topo da página é uma prestação de um deserto frio em um planeta orbitando Proxima Centauri. Nossos agradecimentos a por Vladimir Romanyuk de espaç , um programa de simulação de espaço livre que lhe permite explorar o universo em três dimensões, a partir da Terra planeta para as galáxias mais distantes. Milhões de galáxias, trilhões de estrelas, inúmeros planetas - todos disponíveis para a exploração. Você pode desembarcar qualquer planeta, lua ou asteróide e assistir paisagens alienígenas e fenômenos celestes. Você pode até mesmo naves espaciais piloto e shuttles atmosféricas.

Proxima e as outras estrelas Alpha Centauri já apareceu grande na ficção científica: a partir de Robert Heinlein de "Ophans do Céu" histórias de equipes que viajam para Proxima de Isaac Asimov da "Foundation and Earth" em torno de Alpha Centauri e, mais recentemente, para o filme de James Cameron " Avatar ", também definido no planeta fictício Alpha Centauri, Pandora.

O Galaxy diário via Instituto SETI, e AFP

Créditos de imagem: NASA / Chandra X-Ray Observatory Espaço

Starlight de uma galáxia anã Distante - "revela Origem dos preciosos elementos do Cosmos"

Starlight de uma galáxia anã Distante - "revela Origem dos preciosos elementos do Cosmos"

A origem de muitos dos elementos mais preciosos na tabela periódica, tais como ouro, prata e platina, tem perplexo cientistas durante mais de seis décadas.Agora, um estudo recente tem uma resposta, sugestivamente transmitida à luz das estrelas fraco de uma galáxia anã distante.

Em uma mesa redonda, a Fundação Kavli falou com dois dos pesquisadores por trás da descoberta sobre por que a fonte desses elementos pesados, chamados coletivamente de elementos "processo-r", foi tão duro de roer.

"Entender como pesado, elementos processo-r são formados é um dos problemas mais difíceis em física nuclear", disse Anna Frebel, professor assistente no Departamento de Física do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e também membro do Kavli Institute MIT de Astrofísica e Pesquisas Espaciais (MKI).

"A produção destes elementos muito pesados ​​tem tanta energia que é quase impossível para torná-los experimentalmente," Frebel continuou. "O processo para torná-los simplesmente não funciona na Terra. Então nós tivemos que usar as estrelas e os objetos no cosmos como o nosso laboratório."

Os resultados também demonstram como determinar o conteúdo de estrelas pode lançar luz sobre a história da galáxia que os acolhem. Apelidado de "arqueologia estelar," esta abordagem é cada vez mais permitindo que os astrofísicos para saber mais sobre as condições no universo primordial.

"Eu realmente acho que estas descobertas abriram uma nova porta para o estudo da formação de galáxias com estrelas individuais e alguns elementos individuais medida", disse Frebel. "Nós estamos conectando a sério os realmente pequenos escalas de estrelas com as realmente grandes escalas de galáxias."

Na década de 1950, físicos nucleares tinha trabalhado para fora que as condições extremas em algum lugar no cosmos, cheios de partículas subatômicas chamadas nêutrons, deve servir como as forjas para elementos de processo-r, que também incluem substâncias conhecidas, como urânio e chumbo. As explosões de estrelas gigantes e os mergings raros de mais densas estrelas no universo, chamadas estrelas de nêutrons, foram as fontes mais plausíveis. Mas a evidência observacional foi muita falta.

Pesquisadores da MKI já preenchido essa lacuna observacional. Uma análise da luz das estrelas de vários dos mais brilhantes estrelas em uma pequena galáxia chamada Reticulum II (topo da página), localizado a cerca de 100 anos-luz da Terra, sugere que estas estrelas contêm quantidades enorme de elementos de processo r.

Uma vez que as estrelas não poderia ter feito os elementos pesados ​​por conta própria, algum evento no passado de Reticulum II deve ter "semeado" e enriqueceu a matéria que se transformou essas estrelas. As abundâncias de elementos nas estrelas diretamente implica a colisão de duas estrelas de nêutrons.

Estudante de graduação da Frebel Alexander Ji descobriu as estrelas enriquecidas em Reticulum II enquanto estiver usando os telescópios Magalhãesno Observatório Las Campanas , no Chile. Ele é o primeiro autor em um artigo sobre as descobertas, publicado em 31 de março na revista Nature.

"Quando lemos fora o conteúdo processo-r dessa primeira estrela no nosso telescópio, apenas parecia errado, como não poderia ter saído desta galáxia!"disse Ji, na mesa-redonda. "Passei muito tempo ter certeza que o telescópio foi apontado para a estrela certa."

Ji ainda comentou sobre como a descoberta ajuda para finalmente contar o conto de como elementos de processo r vir a existir. "Definitivamente uma das coisas que eu acho que atrai as pessoas para a astronomia é compreender a origem de tudo que nos rodeia."

Enrico Ramirez-Ruiz, professor de Astronomia e Astrofísica da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, juntou-Ji e Frebel para a mesa redonda.

"Eu tenho trabalhado em fusões estrela de nêutrons por um tempo, então eu estava muito animado para ver os resultados Alex e Anna", disse Ramirez-Ruiz, que não estava envolvido na pesquisa. "O estudo é de fato uma arma fumegante que as fusões estrela exótica de nêutrons estavam ocorrendo muito cedo na história desta galáxia anã particular, e para que o assunto provavelmente em muitas outras pequenas galáxias. Fusões estrela de nêutrons são, portanto, provavelmente, responsáveis ​​pela maior parte do precioso substâncias que chamamos de elementos de processos de r em todo o universo. "

Leia a conversa completa com Ji, Frebel e Ramirez-Ruiz em O site Kavli Foundation .

O Galaxy diário via Fundação Kavli

Créditos de imagem: Reticulum 11, Energy Survey Sergey E. Koposov et al / Dark;estrela de nêutrons fusão, NASA