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    15 das maiores descobertas do Spitzer em 15 anos no espaço

    Crédito:Laboratório de propulsão a jato

    O Telescópio Espacial Spitzer da NASA passou 15 anos no espaço. Em homenagem a este aniversário, 15 das maiores descobertas de Spitzer são apresentadas em uma galeria.

    Lançado em uma órbita solar em 25 de agosto, 2003, O Spitzer segue atrás da Terra e está gradualmente se afastando de nosso planeta. Spitzer foi o último dos quatro Grandes Observatórios da NASA a chegar ao espaço. Inicialmente programado para uma missão primária mínima de 2,5 anos, O Telescópio Espacial Spitzer da NASA durou muito além de sua vida útil prevista.

    # 15:O primeiro mapa meteorológico exoplaneta

    Crédito:NASA / JPL-Caltech / Harvard-Smithsonian CfA

    O Spitzer detecta luz infravermelha, que geralmente é emitida por objetos quentes, como radiação de calor. Embora os projetistas da missão do Spitzer nunca tenham planejado usar o observatório para estudar planetas além do nosso sistema solar, sua visão infravermelha provou ser uma ferramenta inestimável neste campo.

    Em maio de 2009, cientistas usando dados do Spitzer produziram o primeiro "mapa do tempo" de um exoplaneta - um planeta que orbita uma estrela diferente do sol. Este mapa meteorológico exoplaneta traçou variações de temperatura sobre a superfície de um planeta gasoso gigante, HD 189733b. Além disso, o estudo revelou que ventos fortes provavelmente açoitam a atmosfera do planeta. A imagem acima mostra a impressão que um artista tem do planeta.

    Nº 14:berços ocultos de estrelas recém-nascidas

    Crédito:NASA / JPL-Caltech / Harvard-Smithsonian CfA

    A luz infravermelha pode, na maioria dos casos, penetra nas nuvens de gás e poeira melhor do que a luz visível. Como resultado, O Spitzer forneceu visões sem precedentes das regiões onde as estrelas nascem. Esta imagem do Spitzer mostra estrelas recém-nascidas espiando por baixo de seu manto natal de poeira na nuvem escura Rho Ophiuchi.

    Chamado de "Rho Oph" pelos astrônomos, esta nuvem é uma das regiões de formação de estrelas mais próximas de nosso próprio Sistema Solar. Localizado perto das constelações de Scorpius e Ophiuchus no céu, a nebulosa está a cerca de 410 anos-luz de distância da Terra.

    # 13:Uma metrópole galáctica em crescimento

    Crédito:Subaru / NASA / JPL-Caltech

    Em 2011, astrônomos usando o Spitzer detectaram uma coleção muito distante de galáxias chamada COSMOS-AzTEC3. A luz desse grupo de galáxias viajou por mais de 12 bilhões de anos para chegar à Terra.

    Os astrônomos pensam que objetos como este, chamado de proto-cluster, eventualmente cresceu em aglomerados de galáxias modernas, ou grupos de galáxias unidas pela gravidade. O COSMOS-AzTEC3 foi o proto-aglomerado mais distante já detectado na época. Ele fornece aos pesquisadores uma ideia melhor de como as galáxias se formaram e evoluíram ao longo da história do universo.

    Nº 12:A receita da 'sopa do cometa'

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Quando a espaçonave Deep Impact da NASA intencionalmente colidiu com o cometa Tempel 1 em 4 de julho, 2005, expeliu uma nuvem de material que continha os ingredientes da "sopa" primordial do nosso sistema solar. Combinando dados do Deep Impact com observações de Spitzer, astrônomos analisaram aquela sopa e começaram a identificar os ingredientes que eventualmente produziram planetas, cometas e outros corpos em nosso sistema solar.

    Muitos dos componentes identificados na poeira do cometa eram ingredientes conhecidos do cometa, como silicatos, ou areia. Mas também havia ingredientes surpresa, como argila, carbonatos (encontrados em conchas), compostos portadores de ferro, e hidrocarbonetos aromáticos que são encontrados em churrasqueiras e escapamentos de automóveis na Terra. O estudo desses ingredientes fornece pistas valiosas sobre a formação de nosso sistema solar.

    # 11:O maior anel conhecido em torno de Saturno

    Crédito:Keck / NASA / JPL-Caltech

    O impressionante sistema de anéis de Saturno foi amplamente fotografado, mas esses retratos não revelaram o maior anel do planeta. A estrutura tênue é uma coleção difusa de partículas que orbita Saturno muito mais longe do planeta do que qualquer um dos outros anéis conhecidos. O anel começa a cerca de seis milhões de quilômetros (3,7 milhões de milhas) de distância do planeta. É cerca de 170 vezes mais largo que o diâmetro de Saturno, e cerca de 20 vezes mais espesso que o diâmetro do planeta. Se pudéssemos ver o anel com nossos olhos, teria o dobro do tamanho da Lua cheia no céu.

    Uma das luas mais distantes de Saturno, Febe, círculos dentro do anel e é provavelmente a fonte de seu material. O número relativamente pequeno de partículas no anel não reflete muita luz visível, especialmente na órbita de Saturno, onde a luz do sol é fraca, é por isso que permaneceu escondido por tanto tempo. O Spitzer foi capaz de detectar o brilho da poeira fria no ringue, que tem uma temperatura de cerca de 316 graus Fahrenheit negativos ou 193 graus Celsius negativos, que é 80 Kelvin.

    # 10:Buckyballs no espaço

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Buckyballs são moléculas esféricas de carbono que têm o padrão hexágono-pentágono visto na superfície de uma bola de futebol. Contudo, os fulerenos são nomeados por sua semelhança com as cúpulas geodésicas projetadas pelo arquiteto Buckminster Fuller. Essas moléculas esféricas pertencem a uma classe de moléculas conhecidas como buckminsterfullerenos, ou fulerenos, que têm aplicações na medicina, engenharia e armazenamento de energia.

    O Spitzer foi o primeiro telescópio a identificar Buckyballs no espaço. Ele descobriu as esferas no material em torno de uma estrela moribunda, ou nebulosa planetária, chamada de Tc 1. A estrela no centro de Tc 1 já foi semelhante ao nosso Sol, mas à medida que envelhecia, ele se desprendeu de suas camadas externas, deixando apenas uma estrela anã branca densa. Os astrônomos acreditam que os fulerenos foram criados em camadas de carbono que foram sopradas da estrela. Estudos de acompanhamento usando dados do Spitzer ajudaram os cientistas a aprender mais sobre a prevalência dessas estruturas únicas de carbono na natureza.

    # 9:Destruição do sistema solar

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Spitzer encontrou evidências de várias colisões rochosas em sistemas solares distantes. Esses tipos de colisões eram comuns nos primeiros dias de nosso próprio Sistema Solar, e desempenhou um papel na formação dos planetas.

    Em uma série particular de observações, Spitzer identificou uma erupção de poeira em torno de uma jovem estrela que poderia ser o resultado de um esmagamento entre dois grandes asteróides. Os cientistas já estavam observando o sistema quando a erupção ocorreu, marcando a primeira vez que os cientistas coletaram dados sobre um sistema antes e depois de uma dessas erupções empoeiradas.

    # 8:Primeiro "gosto" de atmosferas de exoplanetas

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Em 2007, O Spitzer se tornou o primeiro telescópio a identificar diretamente moléculas na atmosfera de exoplanetas. Os cientistas usaram uma técnica chamada espectroscopia para identificar moléculas químicas em dois exoplanetas de gás diferentes. Chamado HD 209458b e HD 189733b, esses chamados "Júpiteres quentes" são feitos de gás (ao invés de rocha), mas orbitam muito mais perto de seus sóis do que os planetas gasosos em nosso próprio sistema solar. O estudo direto da composição das atmosferas de exoplanetas foi um passo significativo em direção à possibilidade de um dia detectar sinais de vida em exoplanetas rochosos. O conceito do artista acima mostra a aparência de um desses Júpiteres quentes.

    # 7:Buracos negros distantes

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Buracos negros supermassivos espreitam nos núcleos da maioria das galáxias. Cientistas usando o Spitzer identificaram dois dos buracos negros supermassivos mais distantes já descobertos, fornecendo um vislumbre da história da formação de galáxias no universo.

    Os buracos negros galácticos são geralmente cercados por estruturas de poeira e gás que os alimentam e sustentam. Esses buracos negros e os discos que os cercam são chamados de quasares. A luz dos dois quasares detectados pelo Spitzer viajou por 13 bilhões de anos para chegar à Terra, o que significa que eles se formaram menos de 1 bilhão de anos após o nascimento do universo.

    # 6:Um planeta mais distante

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Em 2010, O Spitzer ajudou os cientistas a detectar um dos planetas mais remotos já descobertos, localizado a cerca de 13, A 000 anos-luz de distância da Terra. A maioria dos exoplanetas conhecidos encontra-se a cerca de 1, 000 anos-luz da Terra. A figura acima mostra essas distâncias relativas.

    O Spitzer realizou essa tarefa com a ajuda de um telescópio terrestre e uma técnica de caça a planetas chamada microlente. Esta abordagem se baseia em um fenômeno chamado lente gravitacional, em que a luz é curvada e ampliada pela gravidade. Quando uma estrela passa na frente de uma estrela mais distante, visto da Terra, a gravidade da estrela de primeiro plano pode dobrar e ampliar a luz da estrela de fundo. Se um planeta orbita a estrela do primeiro plano, a gravidade do planeta pode contribuir para a ampliação e deixar uma marca distinta na luz ampliada.

    A descoberta fornece mais uma pista para os cientistas que desejam saber se a população de planetas é semelhante nas diferentes regiões da galáxia, ou se difere do que foi observado em nossa vizinhança.

    # 5:Primeira luz de um exoplaneta

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    O Spitzer foi o primeiro telescópio a observar diretamente a luz de um planeta fora do nosso sistema solar. Antes disso, exoplanetas foram observados apenas indiretamente. Essa conquista deu início a uma nova era na ciência dos exoplanetas, e marcou um marco importante na jornada para detectar possíveis sinais de vida em exoplanetas rochosos.

    Dois estudos divulgados em 2005 relataram observações diretas dos brilhos infravermelhos quentes de dois planetas "Júpiter quente" previamente detectados, designado HD 209458b e TrES-r1. Júpiteres quentes são gigantes gasosos semelhantes a Júpiter ou Saturno, mas estão posicionados extremamente perto de suas estrelas-mãe. De suas órbitas tostadas, eles absorvem a luz das estrelas e brilham intensamente em comprimentos de onda infravermelhos.

    # 4:Detectando pequenos asteróides

    Crédito:NASA / JPL-Caltech / Northern Arizona University / SAO

    A visão infravermelha do Spitzer permite estudar alguns dos objetos mais distantes já descobertos. Mas este observatório espacial também pode ser usado para estudar pequenos objetos mais próximos da Terra. Em particular, O Spitzer ajudou os cientistas a identificar e estudar asteróides próximos da Terra (NEAs). A NASA monitora esses objetos para garantir que nenhum deles esteja em rota de colisão com nosso planeta.

    O Spitzer é particularmente útil para caracterizar os verdadeiros tamanhos dos NEAs, porque detecta a luz infravermelha irradiada diretamente dos asteróides. Por comparação, asteróides não irradiam luz visível, mas meramente refleti-lo do Sol; como resultado, a luz visível pode revelar o quão refletivo o asteróide é, mas não necessariamente o quão grande é. O Spitzer tem sido usado para estudar muitos NEAs com menos de 110 jardas (100 metros) de largura.

    # 3:Um mapa sem precedentes da Via Láctea

    Crédito:NASA / JPL-Caltech / University of Wisconsin

    Em 2013, os cientistas compilaram mais de 2 milhões de imagens do Spitzer coletadas ao longo de 10 anos para criar um dos mapas mais extensos da Via Láctea já feitos. Os dados do mapa vieram principalmente do projeto Galactic Legacy Mid-Plane Survey Extraordinaire 360 ​​(GLIMPSE360).

    Ver a Via Láctea é um desafio porque a poeira bloqueia a luz visível, de modo que regiões inteiras da galáxia ficam ocultas da vista. Mas a luz infravermelha pode muitas vezes penetrar em regiões empoeiradas melhor do que a luz visível, e revelar seções ocultas da galáxia.

    Estudos da Via Láctea usando dados do Spitzer forneceram aos cientistas melhores mapas da estrutura espiral da galáxia e sua "barra" central de estrelas. O Spitzer ajudou a descobrir novos locais remotos de formação de estrelas, e revelou uma abundância de carbono na galáxia maior do que o esperado. O mapa GLIMPSE360 continua a guiar os astrônomos em sua exploração de nossa galáxia.

    # 2:Galáxias 'bebês grandes'

    Crédito:NASA / JPL-Caltech / ESA

    Spitzer fez grandes contribuições ao estudo de algumas das primeiras galáxias em formação já estudadas. A luz dessas galáxias leva bilhões de anos para chegar à Terra, e assim os cientistas os veem como eram bilhões de anos atrás. As galáxias mais distantes observadas pelo Spitzer irradiaram sua luz cerca de 13,4 bilhões de anos atrás, ou menos de 400 milhões de anos após o nascimento do universo.

    Uma das descobertas mais surpreendentes nesta área de pesquisa foi a detecção de galáxias "bebês grandes", ou aqueles que eram muito maiores e mais maduros do que os cientistas pensavam que as galáxias em formação inicial poderiam ser. Os cientistas acreditam que grande, galáxias modernas formadas através da fusão gradual de galáxias menores. Mas as galáxias "bebês grandes" mostraram que coleções massivas de estrelas se reuniram muito cedo na história do universo.

    # 1:Sete planetas do tamanho da Terra em torno de uma única estrela

    Crédito:NASA / JPL-Caltech

    Sete planetas do tamanho da Terra orbitam a estrela conhecida como TRAPPIST-1. O maior lote de planetas do tamanho da Terra já descobertos em um único sistema, este incrível sistema planetário inspirou cientistas e não cientistas. Três dos planetas situam-se na "zona habitável" em torno da estrela, onde as temperaturas podem ser adequadas para suportar a água líquida na superfície de um planeta. A descoberta representa um grande passo na busca por vida além do nosso Sistema Solar.

    Os cientistas observaram o sistema TRAPPIST-1 por mais de 500 horas com o Spitzer para determinar quantos planetas estão orbitando a estrela. A visão infravermelha do telescópio era ideal para estudar a estrela TRAPPIST-1, que é muito mais frio do que o nosso sol. Os cientistas observaram as leves quedas na luz da estrela à medida que os sete planetas passavam na frente. As observações de Spitzer também permitiram aos cientistas aprender sobre o tamanho e a massa desses planetas, que pode ser usado para restringir a composição dos planetas.


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