31.05.14 - DESCOBRINDO O SOL
15h00 – 16h00 (actividade incluída na visita ao centro; 1€ para participantes que não visitem o Centro – crianças até 12 anos grátis)
Público: Público em geral
Local: CCVAlg
A actividade consiste na observação do Sol em segurança, e tem por objectivo dar algumas características da nossa estrela, podendo incluir outras actividades relacionadas com o Sol e o aproveitamento da energia solar.

Dia 16/05: 136.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1925, nascia Nancy Roman, astrónoma americana. Ao longo da sua carreira, foi oradora pública e educadora, defensora das mulheres nas ciências. É tida como a "mãe" do Telescópio Hubble.
Em 1969, a sonda soviética, Venera 5, aterra em Vénus.
Em 1992, o vaivém espacial Endeavour aterra em segurança após o seu voo inaugural. 
Em 1997, a STS-84 atraca com a MIR para a sexta missão STS-MIR.

É o 122.º dia de Jerry Linenger como membro da tripulação da MIR.
No mesmo ano, imagens de todo o mundo do Cometa Halle-Bopp são colocadas online.
Em 2011, a STS-134 (sequência ULF6 da construção da ISS) é lançada a partir do Centro Espacial Kennedy, o 25.º e último voo do vaivém Endeavour.
Observações: Procure Mercúrio ao lusco-fusco. Encontra-se baixo a Oeste-Noroeste, bem para baixo e para a direita de Júpiter. Mercúrio está próximo da sua mais alta aparição para 2014, para observadores situados a latitudes médias norte.
Eclipse de Ganimedes, entre as 20:48 e as 00:37 (já de dia 17).
Trânsito de Europa, entre as 21:37 e as 00:26 (já de dia 17).

Dia 17/05: 137.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1836 nascia J. Norman Lockyer, descobridor do elemento hélio em 1868. J. N. L. fazia estudos espectrais do Sol quando atribuíu linhas desconhecidas de absorção ao novo elemento, só "descoberto" na Terra em 1891. 

Sir Lockyer também é conhecido como o Pai da Arqueoastronomia. Foi um dos primeiros a propôr cientificamente que Stonehenge era um observatório astronómico e que as pirâmides do Egipto e as grandes catedrais Cristãs medievais foram construídas ao longo de orientações astronómicas importantes.
Em 1882 foi descoberto um cometa em fotografias da coroa solar tiradas durante um eclipse total; o cometa nunca mais foi visto. Provavelmente era um "suicida", em rota de colisão com o Sol.
Em 1969, a soviética Venera 6 começa a sua descida pela atmosfera de Vénus, enviando dados atmosféricos antes de ser destruída pela pressão.
Observações: Arcturo brilha alto a Sudeste por estas noites. Vega brilha muito mais baixo a Nordeste. Procure, a um-terço do caminho entre Arcturo e Vega, a ténue constelação de Coroa Boreal, com apenas uma estrela moderadamente brilhante, Alphecca ou Gemma. A dois-terços do caminho entre Arcturo e Vega, brilha a constelação de Hércules.
Trânsito da sombra de Io, entre as 22:08 e as 00:30 (já de dia 18).
Trânsito da sombra de Calisto, entre as 22:13 e as 02:48 (já de dia 18).
Trânsito duplo de sombras em Júpiter (Calisto e Io), entre as 22:13 e as 00:30 (já de dia 18).

Dia 18/05: 138.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1048, nascia Omar Khayyám, astrónomo, matemático, filósofo e poeta persa. Foi um dos grandes astrónomos da época medieval, que contribuiu muito para a reforma do calendário e que por vezes é tido como proponente da teoria heliocêntrica.
Em 1711, nascia Ruder Josip Boscovic, físico, astrónomo, matemático, filósofo, diplomata, poeta, teólogo e padre jesuita, da república de Ragusa (actualmente Croácia). Produziu um percursor da teoria atómica e fez muitas contribuições para a astronomia, incluindo o primeiro procedimento geométrico para a determinação do equador de um planeta em rotação e da computação da órbita de um planeta. Em 1753, descobriu a ausência de atmosfera na Lua.
Em 1910, a Terra passa pela cauda do cometa Halley.
Em 1969 era lançada a Apollo 10, a quarta missão tripulada do programa Apollo, que foi a segunda a orbitar a Lua.

A Apollo 10 detém o recorde da maior velocidade já atingida por um veículo tripulado: 39.896 km/h. Este foi atingido durante o regresso da Lua a 26 de Maio de 1969.
Em 2005, uma segunda foto do Hubble confirma que Plutão tem mais duas luas: Nix e Hydra.
Observações: Eclipse de Io, entre as 19:23 e as 21:45.
Entre as 22:05 e as 22:10, Saturno e Júpiter estarão à mesma altura no céu, cerca de 24,1º acima do horizonte (à latitude de Faro, Portugal, e a Este e a Oeste-Noroeste, respectivamente). Consegue descobrir a hora exacta do evento? Entre os dois planetas, encontra-se, mais alto, Marte (em Virgem).

Dia 19/05: 139.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1961, a Venera 1 torna-se o primeiro objecto feito por humanos a passar por outro planeta, Vénus.

A sonda tinha perdido o contacto com a Terra um mês antes e não enviou nenhuns dados de volta.
Em 1971, lançamento da sonda Mars 2 (USSR). A 27 de Novembro do mesmo ano, alcança Marte, e continua a enviar dados até 1972. Era suposto também aterrar um «lander», mas colidiu com a superfície devido a uma avaria nos foguetes de travagem.
Observações: O Triângulo de Verão está totalmente visível a Este-Nordeste pouco tempo depois das 23 horas. A sua estrela de topo é Vega, a estrela mais brilhante do céu a Este. A cerca de dois punhos à distância de um braço esticado para baixo e para a esquerda, está Deneb. Para baixo e para a direita de Vega está Altair. Se tem acesso a um céu escuro, conseguirá ver que a Via Láctea passa entre as três estrelas.

O Telescópio Hubble entrou o mês passado no seu 25.º ano de operações. Aqui ficam algumas estatísticas interessantes:
- O Hubble fez mais de 1 milhão de observações desde o início da sua missão em 1990;
- O Hubble observou 38.000 alvos celestes;
- As observações do Hubble ocupam mais de 100 terabytes de dados;
- O Hubble gera actualmente 844 gigabytes de dados por mês;
- Cerca de 4000 astrónomos de todo o mundo usaram o telescópio para estudar o Universo;
- Os astrónomos usaram dados do Hubble para escrever mais de 11.000 artigos científicos, o que o torna no instrumento [singular] mais produtivo alguma vez construído.

Uma equipa internacional liderada por investigadores da Universidade de Montreal descobriu e fotografou um novo planeta a 155 anos-luz de distância do nosso Sistema Solar.

Um gigante gasoso foi adicionado à pequena lista de exoplanetas descobertos através de imagens directas. Está situado em torno de GU Psc, uma estrela três vezes menos massiva que o Sol na direcção da constelação de Peixes. A equipa internacional de pesquisa, liderada por Marie-Ève Naud, estudante de doutorado do Departamento de Física da Universidade de Montreal, foi capaz de encontrar este planeta através da combinação de observações do Observatório Gemini, do Observatório Mont-Mégantic (OMM), do Telescópio do Canadá-França-Hawaii (CFHT) e do Observatório W. M. Keck.

Imagem do planeta GU Psc b e da sua estrela GU Psc, composta por imagens obtidas no visível (telescópio Gemini Sul) e no infravermelho (CFHT). Dado que a radiação infravermelha é invisível aos nossos olhos, os astrónomos usam um código de cores no qual a radiação é representada pelo cor vermelha. GU Psc b é mais brilhante no infravermelho do que nos outros comprimentos de onda, daí aparecer vermelho na imagem. Crédito: Observatório Gemini (clique na imagem para ver versão maior)

Um planeta distante que pode ser estudado em detalhe

GU Psc b está a cerca de 2000 vezes a distância Terra-Sol da sua estrela, um recorde entre planetas extrasolares. Tendo em conta a sua distância, leva aproximadamente 80.000 anos terrestres para completar uma órbita em torno da sua estrela! Os cientistas também aproveitaram a grande distância entre o planeta e a estrela para obter imagens. Ao comparar imagens obtidas em diferentes comprimentos de onda pelo OMM e pelo CFHT, foram capazes de detectar correctamente o planeta.

"Os planetas são muito mais brilhantes quando vistos em infravermelho, em vez do visível, porque a sua temperatura à superfície é mais baixa em comparação com outras estrelas," afirma Naud. "Isto permitiu-nos identificar GU Psc b."

Impressão de artista do planeta GU Psc b e da sua estrela GU Psc. Crédito: Lucas Granito, Observatório Gemini (clique na imagem para ver versão maior)

Sabendo onde procurar

Os investigadores estavam a observar em redor de GU Psc porque a estrela tinha sido identificada como um membro do jovem grupo estelar AB Doradus. As estrelas jovens (com apenas 100 milhões de anos) são os alvos principais para detecção planetária através de imagens, porque os planetas em redor estão ainda a arrefecer e são, portanto, mais brilhantes. Isto não significa que planetas semelhantes a GU Psc b existem em grande número, como observado por Étiene Artigau, co-supervisor da tese de Naud e astrofísico da Universidade de Montreal. "Observámos mais de 90 estrelas e encontrámos apenas um planeta, por isso esta é realmente uma raridade astronómica!"

A observação de um exoplaneta não determina directamente a sua massa. Em vez disso, os cientistas usam modelos teóricos de evolução planetária para determinar as suas características. O espectro de GU Psc b obtido pelo Telescópio Gemini Norte, no Hawaii, foi comparado com esses modelos para mostrar que tem uma temperatura de cerca de 800º C. Ao determinar a idade de GU Psc através da sua localização em AB Doradus, a equipa foi capaz de determinar a sua massa, que é 9-13 vezes maior que a de Júpiter.

Constelação de Peixes. Crédito: Stellarium

Nos próximos anos, os astrofísicos esperam detectar planetas semelhantes a GU Psc b mas muito mais próximos das suas estrelas, graças a novos instrumentos como o GPI (Gemini Planet Imager), recentemente instalado no Telescópio Gemini Sul, no Chile, entre outros. A proximidade destes planetas às suas estrelas irão torná-los muito mais difíceis de observar. GU Psc b é, portanto, um modelo para melhor compreender estes objectos.

"GU Psc b é uma verdadeira dádiva da natureza. A grande distância que o separa da sua estrela permite-nos estudá-lo em detalhe com uma variedade de instrumentos, que irão proporcionar uma melhor compreensão dos exoplanetas gigantes em geral," afirma René Doyon, co-supervisor da tese de Naud e Director do OMM.

A equipa iniciou um projecto para observar várias centenas de estrelas e detectar planetas mais leves que GU Psc b em órbitas similares. A descoberta de GU Psc, um objecto raro, sensibiliza as grandes distâncias que podem separar planetas das suas estrelas, abrindo a possibilidade de procurar planetas com poderosas câmaras infravermelhas usando telescópios muito mais pequenos, como o Observatório de Mont-Mégantic. Os cientistas também esperam aprender mais sobre a abundância de tais objectos nos próximos anos, em particular, usando o GPI, o SPIRou do CFHT e o FGS/NIRISS do Telescópio Espacial James Webb.

Links:

Notícias relacionadas:
Centro de Pesquisa em Astrofísica do Québec (comunicado de imprensa)
Observatório Gemini (comunicado de imprensa)
CFHT (comunicado de imprensa)
Universidade de Montreal (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
The Astrophysical Journal (requer subscrição)
Astronomy
redOrbit
PHYSORG
Nature World News
National Geographic
io9

GU Psc b:
Exoplanet.eu

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Lista de planetas confirmados (Wikipedia)
Lista de planetas não confirmados (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net

Observatório Gemini:
Página oficial
Wikipedia

Observatório Mont-Mégantic (OMM):
Página oficial
Wikipedia

Observatório do Canadá-França-Hawaii (CFHT):
Página oficial
Wikipedia

Esta impressão artística mostra a estrela magnética no enxame estelar jovem Westerlund 1. Este enxame contém centenas de estrelas de massa muito elevada, algumas das quais resplandecendo com o brilho equivalente a quase um milhão de sóis. Crédito: ESO/L. Calçada (clique na imagem para ver versão maior)

As estrelas magnéticas (ou magnetares) são os estranhos restos extremamente densos que resultam de explosões de supernovas. São os objectos com o campo magnético mais poderoso que se conhecem no Universo - milhões de vezes mais potentes que os mais fortes imãs na Terra. Uma equipa de astrónomos, usando o VLT (Very Large Telescope) do ESO, descobriu pela primeira vez a estrela companheira de uma estrela magnética. Esta descoberta ajuda a explicar como é que estes objectos se formam - um debate que já dura 35 anos - e porque é que esta estrela tão particular não colapsou para formar um buraco negro, como seria de esperar.

Quando uma estrela de massa muito elevada colapsa sob o efeito da sua própria gravidade durante a explosão de uma supernova, dá origem a uma estrela de neutrões ou a um buraco negro. As estrelas magnéticas são uma forma peculiar e muito exótica de estrela de neutrões. Tal como todos estes objectos estranhos, as estrelas magnéticas são muito pequenas e possuem campos magnéticos extremamente potentes. As superfícies destes objectos emitem enormes quantidades de raios gama quando sofrem um ajustamento súbito chamado "tremor de estrela", resultado das enormes forças a que as suas crostas estão sujeitas.

O enxame estelar Westerlund 1, situado a 16.000 anos-luz de distância na constelação austral do Altar, acolhe uma das duas dúzias de estrelas magnéticas conhecidas na Via Láctea. É a chamada CXOU J16470.2-455216, que muito tem intrigado os astrónomos.

"O nosso trabalho anterior mostrou que o magnetar no enxame Westerlund 1 deve ter nascido de uma explosão de uma estrela moribunda com cerca de 40 vezes a massa do Sol, o que em si mesmo constitui um problema, já que se pensa que estrelas com estes valores de massa colapsem para dar origem a buracos negros e não a estrelas de neutrões. Na altura não percebemos como é que este objecto poderia ter originado uma estrela magnética," diz Simon Clark, autor principal do artigo que descreve estes resultados.

Os astrónomos propuseram uma solução para este mistério, sugerindo que o magnetar se teria formado a partir das interações entre duas estrelas de elevada massa que orbitariam em torno uma da outra num sistema binário tão compacto que caberia no interior da órbita da Terra em torno do Sol. No entanto, até agora não tinha sido detectada nenhuma estrela companheira na posição da estrela magnética de Westerlund 1. Por isso, os astrónomos utilizaram o VLT para a procurarem noutras regiões deste enxame. Fizeram uma busca de estrelas fugidias - objectos que escapam do enxame com velocidades muito elevadas - que poderiam ter sido ejectadas para fora da sua órbita pela explosão de supernova que deu origem à estrela magnética. Uma estrela, chamada Westerlund 1-5, parece corresponder aos critérios de busca dos astrónomos.

Esta imagem do enxame estelar jovem Westerlund 1 foi obtida com o instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla do ESO, no Chile. Apesar da maioria das estrelas do enxame serem supergigantes quentes azuis, na imagem aparecem avermelhadas uma vez que as estamos a observar através de poeira e gás interestelar. Crédito: ESO (clique na imagem para ver versão maior)

"Esta estrela não só possui um movimento consistente com o facto de ter recebido um "pontapé" da supernova mas é também demasiado brilhante para ter nascido como estrela isolada. Mais ainda, possui uma composição rica em carbono altamente invulgar, impossível de obter numa estrela única - uma pista importante que nos mostra que se deve ter formado originalmente com uma companheira num binário de estrelas," acrescenta Ben Ritchie (Open University), um dos autores do novo artigo científico.

Esta descoberta permitiu aos astrónomos reconstruir a história da vida estelar que deu origem à formação do magnetar, em vez do esperado buraco negro. Na primeira fase deste processo, a estrela de maior massa do par começa a ficar sem combustível, transferindo as suas camadas mais exteriores para a companheira de menor massa - que está destinada a tornar-se uma estrela magnética - e fazendo com que esta rode cada vez mais depressa. Esta rotação rápida parece ser o ingrediente essencial na formação do campo magnético muito intenso do magnetar.

Numa segunda fase, e como resultado desta transferência de matéria, a companheira fica com tanta massa que, por sua vez, descarta uma enorme quantidade desta matéria recém-adquirida. A maior parte dessa massa perde-se no espaço mas uma pequena quantidade volta à estrela original que vemos ainda hoje a brilhar, a estrela Westerlund 1-5.

"É este processo de troca de material que conferiu a Westerlund 1-5 uma assinatura química tão invulgar e permitiu que a massa da sua companheira diminuísse para níveis suficientemente baixos, dando assim origem a uma estrela magnética em vez de um buraco negro - um jogo da "batata quente" estelar com consequências cósmicas!" conclui o membro da equipa Francisco Najarro (Centro de Astrobiologia, Espanha).

Assim, o facto de uma estrela pertencer a um binário parece ser um ingrediente essencial na confecção de uma estrela magnética. A rotação rápida criada pela transferência de matéria entre as duas estrelas é necessária para dar origem ao campo magnético extremamente intenso e uma segunda fase de transferência de material faz com que a estrela destinada a tornar-se um magnetar "emagreça" o suficiente para não colapsar sob a forma de buraco negro no momento da sua morte.

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
20/08/2010 - Que quantidade de massa dá origem a um buraco negro?

Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Astronomy
Science NOW
Nature World News
redOrbit
SPACE.com
PHYSORG
EarthSky
Jornal de Notícias
Diário Digital
AstroPT

Westerlund 1:
Wikipedia

Magnetar:
Wikipedia
AstronomyOnline.org

VLT:
Página oficial
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia