27/02/15 - 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 20/02: 51.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1962, o astronauta John Glenn, a bordo da nave Friendship 7, orbita a Terra 3 vezes em 4 horas e 55 minutos, no âmbito do programa Mercury.

Em 1965, a sonda Ranger 8 despenha-se sobre a Lua após uma missão bem sucedida a fotografar locais para a alunagem das missões Apollo.
Em 1986, a União Soviética lança a estação espacial Mir. Permanecendo em órbita durante 15 anos, é tripulada durante 10.
Em 2013, é descoberto o exoplaneta mais pequeno até à data, Kepler-37b. 
Observações: Ocultação de Ganimedes, entre as 05:45 e as 09:32.
Vénus, uma fina Lua Crescente e Marte formam um grupo íntimo a oeste-sudoeste ao lusco-fusco. É uma boa oportunidade fotográfica!

Dia 21/02: 52.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1556 nascia Sethus Calvisius, astrónomo alemão que na sua obra "Opus Chronologicum" expôs um sistema baseado em registos de quase 300 eclipses.
Em 1901 é observada a primeira brilhante nova do século XX.

É também a primeira a ser estudada espectralmente e fotometricamente, atingindo uma magnitude de 0,2 a 23 de Fevereiro. O astrónomo amador T. D. Anderson foi o seu primeiro observador. Durante o declínio de brilho, mais ou menos 100 dias, este flutuou com um período de 4 dias e uma amplitude de magnitude e meia.
Em 1972, a sonda soviética Luna 20  aterra na Lua.
Observações: Vénus e Marte estão em conjunção, separados por apenas 0,3º depois do pôr-do-Sol. A Lua encontra-se para cima, perto de Urano.

Dia 22/02: 53.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1632 era publicado o "Diálogo sobre os dois grandes sistemas do mundo" de Galileu.
Em 1824 nascia Pierre Janssen, astrónomo francês que, juntamente com o cientista inglês Joseph Norman Lockyer, é creditado com a descoberta da natureza gasosa da cromosfera solar e, com alguma justificação, o elemento hélio.
Em 1857 nascia Heinrich Hertz, físico alemão que clarificou e expandiu a teoria eletromagnética da luz de James Clerk Maxwell.

Foi o primeiro a provar conclusivamente a existência de ondas eletromagnéticas ao construir instrumentos para transmitir e receber pulsos de rádio. A unidade científica da frequência tem o nome "hertz" em sua honra. 
Em 1995, o cosmonauta Valeri Polyakov regressa à Terra depois de quebrar o recorde do maior tempo passado na estação espacial Mir: 438 dias.
Observações: Poderá já conhecer o bonito enxame M41, visível com binóculos para sul de Sirius. Mas conhece M50? Siga a linha de Sirius até à ponta do nariz de Cão Maior (Theta Canis Majoris), continue exatamente na mesma direção e encontrará o enxame. Tem magnitude 5,9, mais ténue que M41 com magnitude 4,5. No mesmo campo de M50 está outro enxame mais ténue: NGC 2343. É um bocado mais difícil de avistar, a magnitude 6,7.

Dia 23/02: 54.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1583 nascia Jean-Baptiste Morin, astrólogo e astrónomo, conhecido por opôr-se a Galileu e às suas ideias.
Em 1950, descoberta do asteroide (29075) 1950 DA. Foi observado durante 17 dias e depois diminuiu de brilho até não poder ser visto durante meio século. No fim do ano 2000 (31 de Dezembro), um objeto foi reconhecido como sendo o há muito perdido 1950 DA. Observações do objeto descrevem a rocha como tendo 1,1 km de diâmetro e uma rotação de 2,1 horas, a rocha com o período de rotação mais rápido já encontrada no nosso Sistema Solar.
Em 1987, supernova na Grande Nuvem de Magalhães visível a olho nu, resultado de uma explosão da supergigante azul Sanduleak 69.

Conhecida como SN1987A, foi a primeira supernova "próxima" dos últimos três séculos.
Em 1999, conjunção de Júpiter com Vénus. As conjunções não são eventos raros. Mas as conjunções planetárias são raramente tão próximas e Vénus e Júpiter são os objetos astronómicos mais brilhantes do céu, a seguir ao Sol e à Lua (objetos naturais - o terceiro objeto em geral é agora a ISS).
Observações: Saturno na quadratura oeste, pelas 13:41.
Trânsito de Ganimedes, entre as 19:21 e as 23:07.
Trânsito da sombra de Ganimedes, entre as 21:02 e as 00:51 (já de dia 24).

Calculou-se que os cometas da Nuvem de Oort perturbados pela passagem da estrela de Scholz pelo Sistema Solar há 70 mil anos atrás, demorem cerca de 2 milhões de anos a chegar ao Sistema Solar interior.

O campo magnético que cobre o Sol e determina o seu comportamento - os ciclos de 11 anos que produzem fenómenos como manchas e tempestades solares - também tem outro lado: uma teia magnética que cobre toda a superfície do Sol em repouso e cujo fluxo magnético resultante é maior do que o das áreas ativas. Um estudo liderado pelo Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) revelou de onde é que o fluxo que alimenta esta teia vem.

O contorno da teia magnética solar coincide com os limites dos chamados supergrânulos, estruturas ligadas à existência de gás quente que sobe para a superfície (efeito semelhante às bolhas feitas por água a ferver) e com cerca de 20 mil km de diâmetro.

"Nós descobrimos que dentro destes supergrânulos, no que é conhecido como intra-rede, pequenos elementos magnéticos viajam para os limites exteriores e interagem com a rede," afirma Milan Gosic, investigador responsável pelo estudo.

Imagem que mostra como o fluxo magnético é transmitido. Os contornos vermelhos indicam elementos de intra-rede que contribuem para a teia magnética geral, enquanto os contornos verdes mostram cancelações de fluxo. Os contornos azuis representam concentrações do campo magnético. A fronteira das células supergranulares é definida em rosa. Crédito: IAA-CSIC; M. Gosic et al.

O acompanhamento destes elementos até agora pouco conhecidos foi por si só um avanço considerável, mas o cálculo da sua contribuição para a teia magnética solar veio como uma grande surpresa: estes pequenos elementos podem criar e transferir, no espaço de apenas 14 horas, todo o fluxo magnético detetado na teia. "Tendo em conta que apenas cerca de 40% deste fluxo acaba na teia, nós achamos que a intra-rede pode repor o fluxo da teia em 24 horas," afirma Louis Bellot (IAA-CSIC), membro da equipa de investigação.

O modelo até agora dominante postulava que, por um lado, os campos magnéticos da teia resultavam da deterioração de zonas ativas como as manchas solares e, por outro, de estruturas conhecidas como regiões efémeras, que fornecem uma série de fluxos mas que não são muito comuns.

Nesse sentido, o estudo por Gosic et al. provocou uma mudança de paradigma porque mostrou que as regiões efémeras são demasiado escassas para ter um impacto significativo. "Ao longo de 40 horas detetámos apenas duas regiões efémeras, pelo que a sua contribuição à teia não pode ser mais do que 10% do fluxo total. Em contraste, os pequenos elementos na intra-rede são contínuos e claramente dominantes," explica Gosic (IAA-CSIC).

A descoberta foi feita no decurso de sequências temporais extraordinariamente longas de observação (cerca de 40 horas) com o satélite japonês de alta-resolução HINODE - um recorde para este tipo de instrumentos - que tornou possível o acompanhamento da evolução das células supergranulares durante toda a sua vida.

"Acredita-se que os elementos magnéticos da intra-rede e as suas interações com a teia possam ser responsáveis pelo aquecimento das camadas superiores da atmosfera solar, um dos problemas não resolvidos mais prementes da Física Solar," comenta Luis Bellot (IAA-CSIC). O estudo dos elementos magnéticos com dados do Hinode vão permitir uma utilização científica mais eficiente dos dados da missão SolO (Solar Orbiter) da ESA, para a qual a IAA-CSIC está a desenvolver o instrumento IMAX.

Links:

Notícias relacionadas:
Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astrophysical Journal
Animação da transmissão do fluxo magnético (via YouTube)
PHYSORG

Sol:
Wikipedia
Supergranulação (Wikipedia)
Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve

Hinode:
JAXA
Wikipedia

SolO (Solar Orbiter):
ESA
Wikipedia

O novo instrumento SPHERE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO foi utilizado para procurar uma anã castanha que se pensava estar em órbita de uma estrela dupla invulgar chamada V471 Tauri. O SPHERE forneceu aos astrónomos a melhor vista de sempre do meio que circunda este intrigante objeto e o que se descobriu foi - nada!! A ausência surpreendente desta anã castanha prevista de forma sólida significa que a explicação convencional do comportamento estranho de V471 Tauri está errada. Este resultado inesperado encontra-se descrito no primeiro artigo científico baseado em observações do SPHERE.

O instrumento SPHERE pouco depois da sua instalação no Telescópio Principal número 3 do VLT. O instrumento propriamente dito é a caixa negra situada na plataforma de um dos lados do telescópio. Crédito: ESO/J. Girard (clique na imagem para ver versão maior)

Alguns pares de estrelas são constituídos por duas estrelas normais com massas ligeiramente diferentes. Quando a estrela de massa ligeiramente superior envelhece e expande dando origem a uma gigante vermelha, parte do seu material é transferido para a outra estrela acabando a rodear ambas as estrelas sob a forma de um enorme envelope gasoso. Quando esta nuvem se dispersa as estrelas aproximam-se formando um par muito próximo constituído por uma anã branca e uma estrela mais normal.

V471 Tauri é um par estelar deste tipo. Trata-se de um membro do enxame estelar das Híades na constelação de Touro e estima-se que tenha cerca de 600 milhões de anos e se encontre a aproximadamente 163 anos-luz da Terra. As duas estrelas encontram-se muito próximas entre si, orbitando em torno uma da outra a cada 12 horas. Duas vezes em cada órbita uma estrela passa em frente da outra - o que leva a variações regulares do brilho do par quando observado a partir da Terra, já que as estrelas se eclipsam uma à outra.

Uma equipa de astrónomos liderada por Adam Hardy (Universidad Valparaíso, Chile) usou o sistema ULTRACAM no NTT (New Technology Telescope) do ESO para medir estas variações de brilho de forma muito precisa. Os tempos dos eclipses foram medidos com uma precisão superior a dois segundos - um resultado muito melhor que as medições anteriores.

Os tempos dos eclipses não eram regulares, mas podiam ser explicados assumindo a existência de uma anã castanha em órbita das duas estrelas, cuja força gravitacional estivesse a perturbar as órbitas destes objetos. Foram também descobertas pistas que apontavam para a existência de um segundo objeto companheiro mais pequeno.

Esta imagem mostra o céu em torno da invulgar estrela dupla V471 Tauri. O objeto propriamente dito é visível como uma vulgar estrela de brilho moderado no centro da imagem. Esta imagem foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2 (clique na imagem para ver versão maior)

No entanto, e até agora, não tinha sido possível obter imagens da ténue anã castanha situada tão próximo de estrelas muito mais brilhantes. O poder do novo instrumento SPHERE recentemente instalado no VLT permitiu que a equipa olhasse pela primeira vez para o local exacto onde se pensava que estivesse a anã castanha. No entanto, nada foi encontrado, embora as imagens de altíssima qualidade do SPHERE devessem tê-la revelado.

“Existem muitos artigos que sugerem a existência de objetos circumbinários, mas os resultados que obtivemos vão no sentido contrário desta hipótese,” diz Adam Hardy.

Se não existe nenhum objeto a orbitar estas estrelas, então o que é que provoca as estranhas variações na órbita do binário? Várias teorias foram propostas e, embora algumas tenham sido já excluídas, é possível que os efeitos na órbita sejam causados por variações no campo magnético da maior das duas estrelas, algo semelhante às variações mais pequenas que observamos no Sol.

“Um estudo como este já fazia falta há muito tempo, mas só agora foi possível graças ao advento de novos instrumentos muito poderosos como o SPHERE. É assim que funciona a ciência: observações feitas com tecnologias novas podem tanto confirmar como, e foi o caso, refutar ideias anteriores. Esta foi uma maneira excelente de começar a vida observacional deste instrumento fantástico,” conclui Adam Hardy.

Links:

Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
Artigo científico
Astronomy
PHYSORG
Science Recorder
National Geographic

Anãs castanhas:
Wikipedia
NASA
Andy Lloyd's Dark Star Theory

VLT:
Página oficial
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

Impressão de artista da estrela de Scholz e da sua anã castanha (no plano da frente) durante a sua passagem rasante pelo Sistema Solar há 70.000 anos atrás. O Sol (esquerda, plano de fundo) apareceria como uma estrela brilhante. O par está agora a cerca de 20 anos-luz de distância. Crédito: Michael Osadciw/Universidade de Rochester (clique na imagem para ver versão maior)

Um grupo de astrónomos dos EUA, Europa, Chile e África do Sul determinaram que há 70.000 anos atrás uma estrela ténue, recém-descoberta, passou provavelmente pela distante nuvem de cometas do Sistema Solar, a Nuvem de Oort. Não se conhece nenhuma outra estrela que já se aproximou tanto do nosso Sistema Solar - cinco vezes mais do que a estrela mais próxima, Proxima Centauri.

Num artigo publicado recentemente na revista The Astrophysical Journal Letters, o autor principal Eric Mamajek (Universidade de Rochester) e colaboradores analisaram a velocidade e trajetória de um sistema de baixa massa apelidado "estrela de Scholz".

A trajetória da estrela sugere que há 70 mil anos atrás passou a aproximadamente 52 mil unidades astronómicas (cerca de 0,82 anos-luz ou 7,8 biliões de quilómetros). Em termos astronómicos, é uma distância pequena; a nossa vizinha estelar mais próxima, Proxima Centauri, está a 4,2 anos-luz. De facto, os astrónomos explicam no artigo que têm uma certeza de 98% de que passou por aquilo que é conhecido como a "Nuvem de Oort exterior" - uma região no limite do Sistema Solar cheia de biliões de cometas com mais de um quilómetro de diâmetro e que se pensa que seja a origem dos cometas de longo período que orbitam o Sol quando as suas órbitas são perturbadas.

A estrela originalmente chamou a atenção de Mamajek durante uma discussão com o coautor Valentin D. Ivanov, do ESO. A estrela de Scholz tem uma mistura invulgar de características: apesar de estar relativamente perto (a "apenas" 20 anos-luz de distância), tem um movimento tangencial lento (isto é, o movimento pelo céu). No entanto, as medições da velocidade radial obtidas por Ivanov e colaboradores mostraram que a estrela movia-se quase na direção oposta do Sistema Solar a uma velocidade considerável.

Esta imagem mostra o movimento da estrela de Scholz (centro) contra um fundo de estrelas mais distantes. À imagem foram adicionadas outras três do mesmo campo estelar obtidas com anos de diferença. O ponto vermelho no meio mostra a posição da estrela de Scholz há 60 anos atrás. O ponto azul mostra a sua posição atual. A seta branca mostra como a estrela vai mover-se pelo céu durante os próximos 200 anos. Crédito: V. D. Ivanov, DSS e 2MASS (clique na imagem para ver versão maior)

"A maioria das estrelas assim tão próximas têm movimentos tangenciais muito maiores," explica Mamajek, professor associado de física e astronomia da Universidade de Rochester. "O pequeno movimento tangencial e a proximidade indicaram inicialmente que ou a estrela provavelmente movia-se para um encontro futuro com o Sistema Solar, ou que 'recentemente' tinha passado perto do Sistema Solar e estava a afastar-se. Bem dito, bem feito: as medições da velocidade radial eram consistentes com a fuga da vizinhança do Sol - e percebemos que deve ter tido uma passagem rasante no passado."

Para determinar a sua trajetória os astrónomos precisaram de ambos os conjuntos de dados, a velocidade tangencial e a velocidade radial. Ivanov e colaboradores tinham caracterizado a estrela recém-descoberta através da medição do seu espectro e da velocidade radial via efeito Doppler. As medições foram realizadas com espectrógrafos em grandes telescópios tanto na África do Sul como no Chile: o SALT (Southern African Large Telescope) e o telescópio Magalhães no Observatório de Las Campanas, respetivamente.

Assim que os cientistas reuniram todas as informações, descobriram que a estrela de Shcholz estava a afastar-se do Sistema Solar e seguiram-na de volta no tempo para a sua posição há 70 mil anos atrás, quando os seus modelos indicavam a distância mínima ao Sol.

Até agora, o principal candidato para passagem mais rasante de uma estrela pelo Sistema Solar era a chamada "estrela errante" HIP 85605. Os astrónomos previram que esta passaria perto do nosso Sistema Solar daqui a 240-470 mil anos. No entanto, Mamajek e colaboradores também demonstraram que a distância original até HIP 85605 foi provavelmente subestimada por um fator de dez. À sua distância mais provável - cerca de 200 anos-luz - a recém-calculada trajetória de HIP 85605 não a transporta para dentro da Nuvem de Oort.

Mamajek trabalhou com Scott Barenfeld (anteriormente estudante de Rochester e agora em Caltech) para simular 10.000 órbitas da estrela, tendo em conta a sua posição, distância, velocidade, o campo gravitacional da Via Láctea e as incertezas estatísticas em todas estas medições. Das 10.000 simulações, 98% mostraram que a estrela passava pela Nuvem de Oort exterior mas, felizmente, apenas uma das simulações trouxe a estrela até à Nuvem de Oort interior, o que poderia desencadear as chamadas "chuvas de cometas".

Diagrama que mostra a escala do nosso Sistema Solar. A barra de escalas é medida em UA (unidades astronómicas), cada intervalo para lá da 1 UA representando 10 vezes a distância anterior (escala logarítmica). Uma UA é a distância Terra-Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros. Neptuno, o planeta mais distante do Sol, está a aproximadamente 30 UA. Considera-se que o Sistema Solar alcance a Nuvem de Oort, a fonte dos cometas de longo período. Para lá fronteira exterior da Nuvem de Oort, a gravidade das outras estrelas começa a superar a gravidade do Sol. Note a posição da sonda Voyager 1, o objeto mais distante feito pelo Homem. Crédito: NASA (clique na imagem para ver versão maior)

Enquanto o voo rasante da estrela de Scholz provavelmente teve pouco impacto sobre a Nuvem de Oort, Mamajek assinala que "outros objetos dinamicamente importantes e perturbadores da Nuvem de Oort podem estar à espreita entre estrelas próximas." A ESA lançou recentemente o satélite Gaia e espera-se que determine as distâncias e velocidades de mil milhões de estrelas. Com os dados do Gaia, os astrónomos serão capazes de dizer quais as estrelas que tiveram encontros próximos com o Sistema Solar no passado ou quais as que terão no futuro distante.

Atualmente, a estrela de Scholz é uma pequena e ténue anã vermelha na constelação de Unicórnio, a cerca de 20 anos-luz de distância. No ponto mais próximo da sua passagem pelo Sistema Solar, a estrela de Scholz teria magnitude 10 - cerca de 50 vezes mais ténue do que o olho humano consegue observar à vista desarmada. No entanto, é magneticamente ativa, o que pode fazer com que as estrelas entrem em erupção e se tornem momentaneamente milhares de vezes mais brilhantes. Por isso é possível que, durante tais eventos raros, a estrela de Scholz tenha sido visível a olho nu pelos nossos antepassados durante minutos ou horas.

A estrela faz parte de um sistema binário constituído pela anã vermelha de baixa massa (com cerca de 8% da massa do Sol) e por uma anã castanha (com 6% da massa do Sol). As anãs castanhas são consideradas "estrelas falhadas"; as suas massas são demasiado baixas para fundir hidrogénio no núcleo como uma "estrela", mas são ainda muito mais maciças do que os planetas gigantes como Júpiter.

A designação formal da estrela é "WISE J072003.20-084651.2". No entanto, tem a alcunha de "estrela de Scholz" em honra ao seu descobridor - o astrónomo Ralf-Dieter Scholz do Instituto Leibniz para Astrofísica em Potsdam, Alemanha, que foi o primeiro a relatar a descoberta da ténue estrela no final de 2013. A parte "WISE" da designação refere-se à missão WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA, que mapeou o céu inteiro no infravermelho em 2010 e 2011. O "número-J" refere-se às coordenadas celestes da estrela.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade de Rochester (comunicado de imprensa)
SAAO (comunicado de imprensa)
Instituto Leibniz para Astrofísica em Potsdam (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astrophysical Journal Letters
Artigo científico sobre descoberta de WISE J072003.20-084651.2 (arXiv.org)
Universe Today
SPACE.com
ScienceDaily
Astronomy Now
Popular Science
Space Daily
PHYSORG
(e) Science News
Nature World News
Discovery News
National Geographic
BBC News
TIME
UPI
io9
Diário de Notícias

Estrela de Scholz:
SIMBAD
Wikipedia

HIP 85605:
SIMBAD
Wikipedia

Os sistemas estelares mais próximos:
RECONS
Wikipedia

SALT:
Página oficial
Wikipedia

Telescópio Magalhães:
Observatório Las Campanas
Instituto Carnegie
Universidade do Arizona
Wikipedia