Dia 08/10: 281.º dia do calendário gregoriano.
Observações: A Lua brilha por cima de Vénus ao lusco-fusco. Dependendo da sua localização, a Lua, Vénus, e a mais ténue Antares formam um triângulo quase equilátero.

Dia 09/10: 282.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1604 ocorre a supernova 1604, a supernova mais recente observada à vista desarmada na Via Láctea.

Em 1992, um fragmento de 13 kg do meteorito Peekskill aterra na entrada da garagem da residência Knapp em Peekskill, Nova Iorque, destruindo o Chebrolet Malibu de 1980 da família. 
Em 2009, primeiro impacto lunar das naves Centauro e LCROSS, como parte do Programa Robótico Lunar da NASA.
Observações: Maior elongação Este de Mercúrio (25º). Procure Vénus para baixo e para a direita da Lua durante e após o lusco-fusco. A apenas 0,5º para cima de Vénus está Delta Scorpii, de magnitude 2,28.

Dia 10/10: 283.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1846, Tritão, a maior lua de Neptuno, é descoberta pelo astrónomo inglês William Lassell.
Em 1967 entra em acção o Tratado Espacial, assinado a 27 de Janeiro por mais de sessenta nações.

Observações: Aviste Arcturo, a estrela mais brilhante da constelação do Boieiro, baixa a Oeste-Noroeste à medida que anoitece. Para a sua direita, a Norte-Noroeste, está a Ursa Maior.

O nome moderno da estrela Fomalhaut deriva do árabe fam al-hut, que significa "boca do peixe [do Sul]". Os persas chamavam-na Hastorang (uma das suas quatro estrelas reais) e os povos aborígenes da Austrália, Buunjill.

Astrónomos descobriram que o sistema estelar vizinho Fomalhaut - de especial interesse devido ao seu invulgar exoplaneta e disco de detritos - não é apenas um sistema binário, como os astrónomos pensavam, mas um dos mais largos sistemas triplos conhecidos.

Num artigo recentemente aceite para publicação na revista Astronomical Journal e publicado a semana passada no servidor arXiv, os investigadores mostram que uma estrela mais pequena e previamente conhecida na sua vizinhança também faz parte do sistema de Fomalhaut.

Eric Mamajek, professor associado de física e astronomia na Universidade de Rochester, e colaboradores, descobriram a natureza tripla do sistema estelar através de um pouco de trabalho de detective. "Eu notei esta terceira estrela há um par de anos atrás, quando estudava os movimentos de estrelas na vizinhança de Fomalhaut para outra pesquisa," afirma Mamajek. "No entanto, precisava de recolher mais dados e formar uma equipa de co-autores com diferentes observações para testar se as propriedades da estrela eram consistentes com um terceiro membro no sistema Fomalhaut."

Observações infravermelhas de Fomalhaut e do seu disco pelo Herschel. Crédito: ESA (clique na imagem para ver versão maior)

O acaso também desempenhou um papel importante. Um encontro casual no Chile entre Mamajek e Todd Henry, da Universidade Estatal da Geórgia e director da equipa do RECONS (Research Consortium On Nearby Stars), revelou uma pista que ajudou a resolver o mistério: a distância à estrela. Henry lembra-se de estar sentado na cozinha de um motel em La Serena, Chile, com Mamajek, discutindo estrelas próximas. "Eric estava fazendo de detective com esta terceira estrela e por coincidência tinha comigo uma lista de observação que continha a paralaxe ainda não publicada," afirma Henry. A paralaxe é um tipo de medição que os astrónomos usam para determinar distâncias. "Uma estudante na altura, Jennifer Bartlett da Universidade de Virginia, trabalhava connosco numa amostra de estrelas potencialmente vizinhas para a sua tese de doutoramento, e LP 876-10 estava na amostra. Eric e eu começámos a falar, e aqui estamos nós com esta interessante descoberta."

Ao analisar cuidadosamente a astrométrica (movimentos precisos) e medições espectroscópicas (que permitem a determinação da temperatura e da velocidade radial), os cientistas foram capazes de medir a distância e velocidade da terceira estrela. Concluíram que a estrela, até então conhecida como LP 876-10, faz parte do sistema Fomalhaut, o que a torna em Fomalhaut C.

"Fomalhaut C parece estar muito longe da estrela maior e mais brilhante que é Fomalhaut A quando olhamos para o céu a partir da Terra," acrescenta Mamajek. Estão separadas por aproximadamente 5,5º, o equivalente a 11 Luas Cheias para um observador na Terra. Mamajek explicou que parecem tão afastadas, em parte, porque Fomalhaut está relativamente perto da Terra no que toca ao conjunto de todas as estrelas - a aproximadamente 25 anos-luz. Se estas estrelas estivessem mais longe da Terra, apareceriam muito mais próximas uma da outra no céu. O facto de aparecerem tão distantes pode explicar a falha em estabelecer relação entre LP 876-10 e Fomalhaut. Os outros pontos-chave foram a capacidade de obter dados astrométricos e de velocidade com alta qualidade.

Mapa da região em torno de Fomalhaut (constelações de Peixe Austral e Aquário). Crédito: Roberto Mura (clique na imagem para ver versão maior)

Os investigadores também tiveram que mostrar que seria viável estas duas estrelas estarem ligadas, em vez de se moverem independentemente. "Fomalhaut A é uma estrela muito massiva, com cerca de duas vezes a massa do nosso Sol, que pode exercer força gravitacional suficiente para manter vinculada esta pequena estrela - apesar de estar mais de 158.000 vezes mais longe de Fomalhaut do que a Terra está do Sol," esclarece Mamajek.

Mamajek trabalhou com uma grande equipa de colaboradores para reunir a história desta estrela pequena e interessante. "Henry e a equipa RECONS fizeram um levantamento exaustivo da 'Vizinhança Solar', caracterizando os sistemas estelares mais próximos do nosso e descobrindo novas estrelas vizinhas," afirma Mamajek. "A sua equipa já tinha recolhidos vários anos de observações sobre esta estrela em particular - usando o telescópio SMARTS de 0,9 metros em Cerro Tololo no Chile". Os cientistas também precisavam de saber a velocidade radial da estrela, que Andreas Seifhart da Universidade de Chicago mediu, e que ele aponta no artigo como rondando 1 km/s em relação a Fomalhaut A.

Existem outros 11 sistemas estelares mais próximos do Sol do que Fomalhaut, que consistem de três ou mais estrelas, incluindo o sistema estelar mais próximo, Alpha Centauri. As novas medições no artigo também mostram que o sistema de Fomalhaut é o mais massivo e largo destes sistemas múltiplos vizinhos.

Fomalhaut A é também a 18.ª estrela mais brilhante visível no nosso céu e uma das poucas com um exoplaneta e um disco de detritos observado e fotografado directamente. A famosa estrela tem sido destaque em romances de ficção científica por escritores como Isaac Asimov, Stanislaw Lem, Philip K. Dick e Frank Herbert. Apesar de ser um sistema bem estudado, só recentemente é que se confirmou que Fomalhaut era uma estrela dupla - duas estrelas que se orbitam uma à outra - embora isto tenha sido sugerido pela primeira vez na década de 1890.

Um dos colegas de Mamajek em Rochester, Alice C. Quillen, professora de física e astronomia, trabalhou durante anos para compreender a forma como os planetas moldam os discos de poeira como o que rodeia Fomalhaut. Em 2006, ela previu a existência de um planeta em torno de Fomalhaut, bem como a forma da sua órbita, ao tentar compreender o porquê do anel de detritos estar fora do centro e porque tinha uma orla surpreendentemente acentuada. No ano seguinte, foi fotografado um novo planeta em torno de Fomalhaut.

Composição em cores falsas, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, que revela o movimento orbital do planeta Fomalhaut b. Crédito: NASA, ESA e P. Kallas (Universidade da Califórnia, Berkeley e Instituto SETI) (clique na imagem para ver versão maior)

Muitas questões sobre o exoplaneta de Fomalhaut A e sobre o disco de detritos ainda permanecem sem resposta. Por exemplo, os astrónomos estão intrigados com o facto do exoplaneta conhecido como Fomalhaut "b" estar numa órbita tão excêntrica e o porquê do disco de detritos não parecer estar centrado na estrela Fomalhaut A. É possível que as longínquas companheiras B e C de Fomalhaut perturbem gravitacionalmente o exoplaneta "b" e a cintura de poeira em órbita de Fomalhaut A. No entanto, as órbitas das estrelas companheiras de Fomalhaut não estão bem definidas. As órbitas de Fomalhaut B e C, em torno de Fomalhaut A, estão previstas levar milhões de anos, por isso fixar valores para as suas órbitas será um desafio para astrónomos do futuro.

Enquanto Fomalhaut C é uma estrela anã vermelha - o tipo mais comum no Universo -, Fomalhaut B é uma anã laranja com cerca de três-quartos a massa do nosso Sol. A partir do ponto de vista de um planeta hipotético em órbita de Fomalhaut C, Fomalhaut A apareceria como uma estrela branca e radiante, nove vezes mais brilhante que Sirius (a estrela mais brilhante no nosso céu nocturno) aparece a partir da Terra, semelhante ao brilho típico do planeta Vénus. Fomalhaut B pareceria uma estrela alaranjada banal mas brilhante, idêntica em brilho com a Estrela Polar. A idade do trio ronda os 440 milhões de anos - cerca de um-décimo da idade do nosso Sistema Solar.

Outros colaboradores que trabalharam neste estudo incluem: Jennifer Bartlett, agora no Observatório Naval dos EUA, que publicou a distância preliminar à estrela na sua tese de doutoramento, e Matt Kenworthy, do Observatório de Leiden, que mediu o período de rotação mostrando que Fomalhaut C gira muito rapidamente.

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Notícias relacionadas:
Universidade de Rochester (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Universe Today
PHYSORG
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spaceREF
e! Science News
Science Daily
Nature World News
UPI.com

Fomalhaut:
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Fomalhaut b (Wikipedia)

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Wikipedia (lista)
Wikipedia (lista de extremos)
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net

Astrónomos detectaram fluxos frios de hidrogénio primordial, a matéria vestigial que sobrou do Big Bang, alimentando uma galáxia rica em formação estelar no Universo primitivo. Fluxos abundantes de gás em galáxias são considerados cruciais para explicar uma era há 10 mil milhões de anos atrás, quando as galáxias copiosamente formavam estrelas. Para levar a cabo esta descoberta, os astrónomos - liderados por Neil Crighton do Instituto Max Planck para Astronomia e da Universidade de Swinburne - usaram uma coincidência cósmica: um quasar brilhante e distante que age como "farol cósmico" e ilumina por trás o fluxo gasoso. Os resultados foram publicados na edição de 2 de Outubro da Astrophysical Journal Letters.

O levantamento sistemático de sistemas de absorção compreende observações com o LBT (Large Binocular Telescope) e dados obtidos com o espectrógrafo HIRES do Observatório W. M. Keck acoplado ao telescópio Keck I de 10 metros no cume do Mauna Kea, no Hawaii. A galáxia em primeiro plano foi descoberta por Charles Steidel, Gwen Rudie (Instituto de Tecnologia da Califórnia) e colaboradores usando o espectrógrafo LRIS do Observatório Keck instalado no mesmo telescópio.

Na narrativa actual de como as galáxias como a nossa Via Láctea se formam, os cosmólogos postulam que já foram alimentadas a partir de um vasto reservatório de hidrogénio intocado no meio intergaláctico, que permeia as vastas extensões entre galáxias.

Imagem de uma galáxia (centro) alimentada por um fluxo de gás frio, produzida ao renderizar a distribuição de gás numa simulação em supercomputadores de uma galáxia em formação. O fluxo em "queda" de material primordial é iluminado por trás graças a um distante quasar no pano de fundo (em baixo à esquerda; o quasar foi acrescentado pelo artista, bem como o pano de fundo estrelado). Usando dados recolhidos pelo Observatório W. M. Keck, investigadores liderados por Neil Crighton (MPIA e Universidade de Swinburne) fizeram a primeira detecção da acreção deste gás pristino para uma galáxia em formação, previamente teorizado com base em simulações cosmológicas. Crédito: MPIA (G. Stinson/A. V. Macciò) (clique na imagem para ver versão maior)

Há cerca de 10 mil milhões de anos atrás, quando o Universo tinha um-quinto da sua idade actual, as primeiras protogaláxias encontravam-se num estado de actividade extrema, formando novas estrelas a um ritmo quase cem vezes superior ao actual. Dado que as estrelas se formam a partir do gás, esta fecundidade exige uma constante fonte de combustível cósmico. Na década passada, as simulações por supercomputadores de formação galáctica tornaram-se tão sofisticadas que podem realmente prever como as galáxias se formam e são alimentadas: o gás é afunilado para as galáxias ao longo de "correntes frias" que, como correntes de neve derretida que alimentam um lago, o canal arrefece o gás do meio intergaláctico circundante até às galáxias, superando continuamente as suas fontes de matéria-prima para a formação estelar.

No entanto, tem sido extremamente difícil testar estas previsões, porque este gás no limite das galáxias é tão rarefeito que emite muito pouca radiação. Em vez disso, a equipa de astrónomos procurou sistematicamente exemplos de um tipo muito específico de coincidência cósmica. Os quasares constituem uma breve fase no ciclo de vida galáctico, durante o qual brilham como os objectos mais luminosos do Universo, alimentados pela queda de matéria sobre um buraco negro supermassivo. Da nossa perspectiva da Terra, existirão casos raros onde um distante quasar de fundo e uma corrente de gás primordial perto de uma galáxia no pano da frente estão exactamente alinhados no céu nocturno. Como a luz do quasar viaja na direcção da Terra, passa pela galáxia e através do gás primordial, antes de chegar aos nossos telescópios. O gás cósmico absorve selectivamente luz em frequências muito específicas a que os astrónomos referem como "linhas de absorção". O padrão e forma destas linhas providencia um código de barras cósmico, que os astrónomos podem descodificar para determinar a composição química, densidade e temperatura do gás.

Usando esta técnica, uma equipa de astrónomos liderada por Neil Crighton encontrou a melhor evidência até à data de um fluxo de gás intergaláctico pristino até uma galáxia. A galáxia, com o nome Q1442-MD50, é tão distante que a sua luz levou 11 mil milhões de anos até chegar à Terra. O gás primitivo em queda reside a uns meros 190.000 anos-luz da galáxia - relativamente próximo em termos de escalas galácticas - e é revelado em silhueta no espectro de absorção do quasar mais distante em pano de fundo, QSO J1444535+291905.

Um elemento essencial da sua descoberta é a detecção da assinatura espectral do deutério cósmico, um isótopo estável do hidrogénio (com um neutrão extra no núcleo). Os cosmólogos já demonstraram que o hidrogénio, o hélio e seus isótopos estáveis como o deutério foram todos sintetizados poucos minutos após o Big Bang, quando o Universo era quente o suficiente para alimentar as reacções nucleares. Todos os elementos mais pesados, como carbono, nitrogénio e oxigénio, foram criados muito mais tarde nas fornalhas quentes das estrelas. Porque as condições físicas hostis nos centros de estrelas iriam destruir o frágil isótopo de deutério, a descoberta do deutério no gás confirma que o gás que "cai" para a galáxia é realmente o material primitivo que sobra do Big Bang.

"Esta não é a primeira vez que os astrónomos descobriram uma galáxia com gás nas proximidades, revelado por um quasar. Mas esta é a primeira vez que tudo se encaixa," afirma Crighton. "A galáxia forma estrelas vigorosamente, e as propriedades do gás mostram claramente que este é um material intocado, que sobra do início do Universo logo após o Big Bang."

A descoberta deste sistema faz parte de uma grande pesquisa por linhas de visão de quasares que passam perto de galáxias, coordenada por Joseph Hennawi, líder do grupo de pesquisa ENIGMA no Instituto Max Planck para Astronomia.

"Dado que esta descoberta é o resultado de uma pesquisa sistemática, podemos agora deduzir que tais fluxos frios são bastante comuns," afirma Hennawi. "Nós só tivemos que procurar 12 pares quasar-galáxia para descobrir este exemplo. Esta taxa está de acordo com as previsões feitas em supercomputadores, que proporciona um voto de confiança para as nossas actuais teorias de como as galáxias se formaram."

O objectivo a longo prazo dos astrónomos é encontrar cerca de dez exemplos semelhantes a estes fluxos frios, o que permitiria uma comparação muito mais detalhada das suas observações com as previsões dos modelos numéricos.

"Os estudos anteriores destas galáxias mostraram evidências de gás que flui para fora delas," afirma J. Xavier Prochaska (Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA), colaborador no estudo. "No entanto, com a análise muito mais precisa do Neil, podemos também detectar a matéria-prima que alimenta galáxias e, assim, traçar a quantidade de gás que recebem, e quando. Esta é uma peça fundamental no quebra-cabeças da formação de galáxias."

Avishai Dekel (Universidade Hebraica, em Jerusalém) foi fundamental para estabelecer, teoricamente e numericamente, o modelo actual da acreção de fluxo frio em galáxias. Apesar de não estar envolvido com esta pesquisa, comentou os resultados. "Este é um achado muito interessante," afirma Dekel. "É consistente com as previsões teóricas, baseadas tanto nas análises físicas como nas simulações cosmológicas, para a alimentação de galáxias com um alto desvio para o vermelho em correntes frias da teia cósmica. A baixa metalicidade torna este caso de entrada de fluxo mais convincente do que detecções anteriores."

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Notícias relacionadas:
Instituto Max Planck para Astronomia (comunicado de imprensa)
Observatório W. M. Keck (comunicado de imprensa)
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Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)

Quasar:
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Galáxias:
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CCVAlg - O que são as galáxias?
CCVAlg - A descoberta das galáxias
CCVAlg - Galáxias espirais
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