30/01/15 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
20:30 – 22:30 - Apresentação sobre tema de astronomia, seguida de observação astronómica noturna com telescópio (dependente de meteorologia favorável).
Público: Público em geral
Local: CCVAlg
Preço: 2€ - adultos, 1€ jovens/ estudantes/ reformados (crianças até 12 anos grátis)
Pré-inscrição: info@ccvalg.pt ou 289 890 922

Dia 13/01: 13.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1610, Galileu Galilei observa pela primeira vez todos os quatro satélites de Júpiter ao mesmo tempo.

Em 1993, lançamento da missão STS-54 do vaivém espacial Endeavour, o seu terceiro voo.
Em 2000, foram descobertos buracos negros solitários à deriva na Galáxia.
Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 09:46.
Ao início da noite, por esta altura do ano, o Grande Quadrado de Pégaso apoia-se num canto a Oeste. O grande complexo das constelações Andrómeda-Pégaso vão desde o zénite (pé de Andrómeda), passando pelo Grande Quadrado (corpo de Pégaso) até baixo a Oeste (nariz do Pégaso, Enif).

Dia 14/01: 14.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2005 aterrava em Titã a sonda Huygens.

Observações: Mercúrio na sua maior elongação Este, 19º, pelas 20:40. Está a afastar-se de Vénus, ao lusco-fusco. Procure-os ambos baixos a Sudoeste. Hoje ainda estão separados por 1,15º.

Dia 15/01: 15.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1969, a União Soviética lançava a Soyuz 5.

Em 2005, uma intensa proeminência solar liberta raios-X por todo o Sistema Solar. No mesmo dia, a sonda SMART-1 da ESA descobre elementos como o cálcio, alumínio, sílica, ferro e outros elementos à superfície da Lua. 
Observações: Ocultação de Calisto, entre as 21:49 e as 02:45 (já de dia 16).

Vega foi a primeira estrela do céu noturno a ser fotografada em 1850, por William Bond e John Whipple.

Um estudo detalhado dos movimentos de diferentes populações estelares no disco da Galáxia de Andrómeda encontrou diferenças marcantes em relação à nossa própria Via Láctea, sugerindo uma história mais violenta de fusões com galáxias mais pequenas no passado recente de Andrómeda.

A estrutura interna e os movimentos do disco estelar de uma galáxia espiral possuem informações importantes para a compreensão da história de formação dessa galáxia. A Galáxia de Andrómeda, também chamada M31, é a galáxia espiral mais próxima da Via Láctea no Grupo Local.

"Em Andrómeda temos a combinação única de uma visão global e detalhada de uma galáxia parecida com a nossa. Temos muitos detalhes na nossa própria Via Láctea, mas não temos uma perspetiva global e externa," afirma Puragra Guhathakurta, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA.

Esta imagem de um campo estelar lotado no disco da Galáxia de Andrómeda, obtida pelo Hubble, mostra que estrelas de idades diferentes podem distinguir-se umas das outras com base na sua temperatura (indicada pela sua cor) e brilho. Crédito: Ben Williams e colaboração PHAT

O novo estudo, liderado por Guhathakurta e por Claire Dorman, estudante de doutoramento da mesma universidade, combina dados de dois grandes levantamentos de estrelas em Andrómeda, um realizado no Observatório no Observatório W. M. Keck no Hawaii e o outro usando o Telescópio Espacial Hubble. O estudo SPLASH (Spectroscopic and Photometric Landscape of Andromeda's Stellar Halo) usou o espectrógrafo multiobjecto do Keck/DEIMOS para medir as velocidades radiais de mais de 10.000 estrelas brilhantes e individuais em Andrómeda. O recém-concluído estudo PHAT (Panchromatic Hubble Andromeda Treasury) fornece imagens de alta-resolução em seis comprimentos de onda diferentes para mais de metade dessas estrelas.

"A alta-resolução das imagens do Hubble permite-nos separar estrelas no disco lotado de Andrómeda, e a grande cobertura em diversos comprimentos de onda permite-nos subdividir as estrelas em subgrupos de acordo com a idade," afirma Dorman, que apresentou os achados quinta-feira passada, 8 de Janeiro, na reunião de inverno da Sociedade Astronómica Americana em Seattle. O estudo exibe a velocidade e dispersão de estrelas jovens, de idade média e velhas no disco de Andrómeda, o primeiro do género numa galáxia que não a nossa.

A análise de Dorman revelou uma tendência clara em relação à idade estelar, em que as estrelas mais jovens mostram um movimento relativamente ordeiro em torno do centro da Galáxia de Andrómeda, enquanto as estrelas mais velhas exibem movimentos muito mais desordenados. As estrelas da população "bem comportada" movem-se de forma coerente, quase com a mesma velocidade, e as estrelas da população desordeira têm uma gama maior de velocidades, o que implica uma maior dispersão espacial.

"Se pudéssemos olhar para o disco de lado, a população coerente de estrelas bem-ordenadas situar-se-ia num plano muito delgado, enquanto as estrelas da população desordeira formariam uma camada muito mais 'inchada'," explicou Dorman.

Os pontos mostram as posições das estrelas no estudo espectroscópico sobrepostos numa imagem da Galáxia de Andrómeda (M31). As cores dos pontos variam consoante a sua velocidade relativamente à Via Láctea, medida usando o espectrógrafo DEIMOS acoplado ao telescópio Keck II. O centro de M31 move-se na nossa direção a cerca de 300 km/s, pelo que as estrelas a nordeste do centro têm velocidades mais positivas, o que indica que se afastam de nós, em relação ao centro de M31. Crédito: Claire Dorman, ESA

Os investigadores consideraram cenários diferentes de formação e evolução do disco galáctico para explicar as suas observações. Um cenário envolve a perturbação gradual de um disco pacato de estrelas como resultado de fusões com pequenas galáxias-satélite. Estudos anteriores encontraram evidências de tais fusões em correntes estelares de maré no halo prolongado de Andrómeda, que parecem ser restos de galáxias anãs canibalizadas. Segundo Dorman, as estrelas dessas galáxias podem também sofrer acreção na direção do disco, mas a acreção por si só não consegue explicar o aumento observado na velocidade de dispersão em relação à idade estelar.

Um cenário alternativo envolve a formação do disco estelar a partir de um disco inicialmente espesso e "grumoso" de gás que gradualmente assentou. As estrelas mais velhas formaram-se enquanto o disco de gás estava ainda numa configuração inchada e desordenada. Ao longo do tempo, o disco de gás assentaria numa configuração mais fina com movimento mais ordenado, e as estrelas mais jovens formar-se-iam no disco com uma configuração também mais pacífica.

Dorman explica que a combinação destes mecanismos pode explicar as observações da equipa. "As nossas descobertas motivam os teóricos a realizar simulações de computador mais detalhadas destes cenários", acrescenta.

A comparação com a Via Láctea revelou diferenças substanciais que sugerem que Andrómeda teve uma história de acreção mais violenta no passado recente. "Mesmo as estrelas mais bem ordenadas de Andrómeda não estão tão bem ordenadas como as estrelas no disco da Via Láctea," considera Dorman.

No paradigma atualmente favorecido da formação de estruturas no Universo, pensa-se que galáxias como Andrómeda e a Via Láctea cresceram graças à canibalização de galáxias-satélite mais pequenas e pela acreção das suas estrelas e gás. Os cosmólogos preveem que 70% dos discos do tamanho do de Andrómeda e do da Via Láctea devem ter interagido com pelo menos uma galáxia-satélite de tamanho considerável nos últimos 8 mil milhões de anos. O disco da Via Láctea é demasiado bem ordenado para isso ter acontecido, enquanto o de Andrómeda encaixa muito melhor na previsão.

"Neste contexto, o movimento das estrelas no disco de Andrómeda é mais normal, e a Via Láctea pode simplesmente ser um 'outlier' (caso atípico) com uma história de acreção invulgarmente quiescente," conclui Guhathakurta.

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
09/01/2015 - Andrómeda em HD

Notícias relacionadas:
Universidade da Califórnia em Santa Cruz (comunicado de imprensa)
Observatório W. M. Keck (comunicado de imprensa)
Resumo do artigo científico (por publicar)
Astronomy
PHYSORG
redOrbit

Galáxia de Andrómeda (M31):
SEDS
Wikipedia

Observatório W. M. Keck:
Página oficial
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

Programa PHAT:
Página oficial

Os investigadores determinaram a posição do centro de massa do sistema saturniano com uma precisão de poucos quilómetros. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute (clique na imagem para ver versão maior)

Cientistas emparelharam a sonda Cassini da NASA com o radiotelescópio VLBA (Very Long Baseline Array) para determinar a posição de Saturno e da sua família de luas até uma precisão de 4 km. A medição é cerca de 50 vezes mais precisa do que aquelas fornecidas por telescópios óticos terrestres. Este feito melhora o conhecimento da órbita de Saturno e beneficia a navegação de sondas espaciais e a pesquisa física básica.

A equipa de investigadores usou o VLBA - um conjunto gigante de radiotelescópios espalhados desde o Hawaii até às Ilhas Virgens - para localizar a posição da Cassini à medida que orbitou Saturno durante a última década ao receber o sinal do transmissor de rádio da sonda. Combinaram esses dados com informação acerca da órbita da Cassini obtida pela rede DSN (Deep Space Network) da NASA. As observações combinadas permitiram com que os cientistas fizessem a determinação mais precisa, até agora, da posição do centro de massa, ou baricentro, de Saturno e das suas várias luas.

A equipa de estudo inclui investigadores do JPL (Jet Propulsion Laboratory) da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia, e do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Socorro, Novo México, EUA. Os cientistas apresentaram o seu trabalho numa reunião da Sociedade Astronómica Americana em Seattle.

A nova medição foi possível graças a dois fatores: a presença a longo prazo da Cassini no sistema de Saturno e a capacidade do VLBA em discernir detalhes extremamente pequenos. O resultado é uma tabela muito melhorada das posições previstas de objetos no sistema saturniano, conhecida também como efeméride. As efemérides são das ferramentas mais básicas da astronomia.

Impressão de artista de Saturno e das suas luas, a partir de cima do seu pólo. Crédito: B. Kent, A. Angelich, NRAO/AUI/NSF (clique na imagem para ver versão maior)

"Este trabalho é um grande passo em direção a juntar o nosso conhecimento das órbitas dos planetas exteriores do nosso Sistema Solar com as dos planetas interiores," afirma Dayton Jones do JPL, que liderou o estudo.

A informação posicional aprimorada vai ajudar a melhorar a navegação precisa de naves interplanetárias e ajudar a refinar as medições das massas de objetos do Sistema Solar. Vai também melhorar as previsões de quando Saturno ou os seus anéis passam em frente de estrelas de fundo - eventos que oferecem uma variedade de oportunidades de pesquisa para os astrónomos.

As medições da posição da Cassini pelo VLBA até ajudaram cientistas que queriam fazer testes cada vez mais rigorosos da teoria da relatividade geral de Einstein, observando pequenas mudanças nas posições aparentes de buracos negros ativos, ou quasares, à medida que Saturno parece passar à sua frente no céu.

A equipa de navegação da Cassini, encarregue de desenhar a viagem da sonda em torno de Saturno, começou a usar as novas informações posicionais, fornecidas por este estudo em curso, em 2013. As novas efemérides permitiram-lhes desenhar manobras melhores para a sonda, levando a uma maior conservação de combustível. Anteriormente, os navegadores faziam as suas próprias estimativas das posições de Saturno e dos seus satélites usando dados recolhidos através do sinal de rádio da Cassini durante as suas comunicações com a Terra. Os novos cálculos, reforçados pelos dados do VLBA, são cerca de 20 vezes mais precisos.

Jones e colegas planeiam continuar as observações conjuntas do VLBA e da Cassini até ao fim da missão saturniana em 2017. A equipa planeia usar técnicas similares para observar o movimento da sonda Juno da NASA quando alcançar Júpiter em meados de 2016. Esperam também melhorar o conhecimento orbital desse planeta gigante.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
NRAO (comunicado de imprensa)
Astronomy Now
Space Daily
redOrbit
Universe Today
PHYSORG

Saturno:
Solarviews
Wikipedia

Sonda Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia

VLBA:
NRAO
Wikipedia