20/03/15 - OBSERVAÇÃO DO ECLIPSE SOLAR
08:00 – 10:00 - Observação do eclipse solar de forma segura, com telescópio e outros meios, em simultâneo com outras zonas do país.
Público: Público em geral
Local: Mercado Municipal

20/03/15 - MEDIÇÃO DO RAIO DA TERRA NO EQUINÓCIO DA PRIMAVERA
12:00 – 13:30 - Cálculo do raio da Terra através de uma atividade de medição do comprimento de uma sombra, à semelhança do método usado por Eratóstenes em 250 a.C.
Local: Fórum Algarve

27/03/15 - 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 06/03: 65.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1787 nascia Joseph Fraunhofer, espectroscopista pioneiro alemão, de quem as proeminentes linhas de absorção no espectro do Sol receberam o seu nome.

Em 1986, entre dia 6 e 14, primeiro voo rasante de um cometa, pela sonda Vega 1 e Giotto (580 km), no Cometa Halley.
Observações: Ocultação de Europa, entre as 01:47 e as 04:44.
Eclipse de Europa, entre 03:04 e as 06:01.
Ocultação de Calisto, entre as 16:32 e as 21:31.
Eclipse de Io, entre as 18:48 e as 21:10.
Assim que as primeiras estrelas se tornem visíveis ao anoitecer, olhe para sul à procura de Orionte, que se situa na sua posição mais alta no céu. À medida que a noite progride, a ténue constelação de Lebre surge aos seus pés. Para baixo de Lebre temos a constelação de Pomba.
Eclipse de Calisto, entre as 22:45 e as 03:56 (já de dia 7).

Dia 07/03: 66.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1792 nascia John Herschel, astrónomo, matemático, químico e inventor/fotógrafo experimental, que deu nome a sete luas de Saturno e a quatro de Urano.
Em 1837 nascia Henry Draper, o primeiro a fotografar o espectro estelar. Um importante catálogo de espectros estelares tem o seu nome.
Em 1958 nascia Alan Hale, astrónomo americano, co-descobridor do Cometa Hale-Bopp. 
Em 2009, é lançado o observatório espacial Kepler, desenhado para descobrir planetas parecidos com a Terra em órbita de outras estrelas.

Observações: Marte já está 6º para baixo de Vénus, a oeste e ao anoitecer. A separação entre eles vai continuar a crescer até que Marte deixe de se ver por entre o brilho do pôr-do-Sol no final de Abril.
Trânsito de Europa, entre as 20:42 e as 23:41.
Trânsito da sombra de Europa, entre as 22:06 e as 01:03 (já de dia 8).

Dia 08/03: 67.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1618, Johannes Kepler descobre a terceira lei do movimento planetário.
Em 1977, eram descobertos os anéis de Urano durante observações aéreas de ocultações da NASA.

Em 1999, começa a primeira fase da missão de mapeamento de Marte pela sonda Mars Global Surveyor.
Em 2002, o asteróide 2002 EM7, com um tamanho entre 300 e 400 metros, passa a 450.000 quilómetros da Terra. Observadores só o descobriram quatro dias depois, a 12 de Março. 
Observações: A Ursa Maior brilha alta a nordeste por estas noites, apoiando-se na sua pega. Provavelmente sabe que as duas estrelas que formam a parte da frente da frigideira (actualmente no topo) apontam para a estrela Polar, que está para a sua esquerda. E também provavelmente sabe que se seguir a curva da pega da Ursa Maior irá chegar a Arcturo. Mas sabia que se seguir as estrelas-guia para o lado oposto da Polar, chega a Leão? Desenhe uma linha na diagonal na perpendicular em relação à frigideira, nas estrelas que ligam à sua pega, e alcança Gémeos. E olhe para as duas estrelas que formam a parte aberta da frigideira da Ursa Maior. Siga esta linha e chega a Capella.

Dia 09/03: 68.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1564 nascia David Fabricius, descobridor da primeira estrela variável (Mira, ou Omicron Ceti).
Em 1961, é lançado com sucesso o Sputnik 9, que transporta um boneco humano com a alcunha de Ivan Ivanovich e demonstra que a União Soviética está pronta para os voos espaciais tripulados.
Em 1974, voo rasante da sonda soviética Mars 7 por Marte.
Em 1997, observadores na China, Mongólia e partes da Sibéria têm a rara oportunidade de ver um espetáculo duplo: um eclipse permite ver o cometa Hale-Bopp durante o dia.
Em 2011, o vaivém Discovery faz a sua aterragem final após 39 voos.

Observações: Mesmo depois do anoitecer por esta altura, o céu alto a norte é razoavelmente pobre em estrelas, desde a Polar até Cocheiro. Este é o reino da grande mas ténue constelação de Camelopardalis, a Girafa. Se tem acesso a um céu escuro e está à procura de um desafio, tente observar a sua figura de 4.ª magnitude usando um mapa celeste.

Que se saiba, Hiparco foi o primeiro astrónomo a tentar determinar a distância da Terra ao Sol.

Um oceano primitivo em Marte continha mais água do que o Oceano Ártico na Terra e cobria uma maior porção da superfície do planeta do que a que é coberta pelo Oceano Atlântico na Terra, de acordo com novos resultados publicados ontem. Uma equipa internacional de cientistas utilizou o VLT (Very Large Telescope do ESO), assim como instrumentos do Observatório W. M. Keck e do Infrared Telescope Facility da NASA, para monitorizar a atmosfera do planeta e mapear as propriedades da água em diversas regiões da atmosfera de Marte durante um período de seis anos. Estes novos mapas são os primeiros do género. Os resultados foram publicados ontem online na revista Science.

Há cerca de quatro mil milhões de anos atrás, o jovem planeta Marte devia ter água suficiente para cobrir toda a sua superfície com uma camada liquida de cerca de 140 metros de profundidade, mas o mais provável é que o liquido se tenha juntado para formar um oceano que ocuparia quase metade do hemisfério norte de Marte, onde algumas zonas teriam atingido uma profundidade de mais de 1,6 quilómetros.

"O nosso estudo dá-nos uma estimativa robusta da quantidade de água que Marte teve no passado, através da determinação da quantidade de água que se perdeu no espaço," diz Geronimo Villanueva, cientista que trabalha no Goddard Space Flight Center in Greenbelt da NASA, Maryland, EUA, e autor principal do novo artigo científico que descreve os resultados. "Este trabalho ajuda-nos a perceber melhor a história da água em Marte."

Esta impressão artística mostra como Marte teria sido há quatro mil milhões de anos atrás. O jovem planeta teria tido água suficiente para cobrir toda a sua superfície com uma camada liquida de cerca de 140 metros de profundidade, mas o mais provável é que o liquido se tenha juntado para formar um oceano que ocuparia quase metade do hemisfério norte de Marte, onde algumas zonas teriam atingido uma profundidade de mais de 1,6 quilómetros. Crédito: ESO/M. Kornmesser (clique na imagem para ver versão maior)

A nova estimativa baseia-se em observações detalhadas de duas formas ligeiramente diferentes de água na atmosfera de Marte. Uma é a familiar forma da água, composta por dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio, H2O, e a outra é HDO, ou água semi-pesada, uma variação que ocorre naturalmente na qual um dos átomos de hidrogénio é substituído por um átomo de deutério.

Uma vez que a forma deuterada é mais pesada que a água normal, perde-se menos no espaço devido à evaporação. Por isso, quanto maior for a perda de água do planeta, maior será o quociente HDO para H2O na água que resta.

Os investigadores distinguiram as assinaturas químicas dos dois tipos de água com o auxílio do VLT do ESO, no Chile, assim como com instrumentos do Observatório W. M. Keck e com o Infrared Telescope Facility da NASA, no Hawaii. Ao comparar a razão de HDO para H2O, os cientistas podem medir quanto é que aumentou a fração de HDO e assim determinar quanta água é que escapou para o espaço, o que por sua vez permite estimar a quantidade de água que Marte tinha no passado.

No estudo, a equipa mapeou a distribuição de H2O e HDO de forma repetida durante quase seis anos terrestres - o que corresponde a cerca de três anos em Marte - produzindo fotografias globais de cada uma, assim como o seu quociente. Os mapas revelam variações sazonais e microclimas, embora atualmente Marte seja essencialmente um deserto.

Ulli Käufl do ESO, responsável por construir um dos instrumentos usados no estudo e coautor do novo artigo científico, acrescenta: "Estou uma vez mais espantado com o poder das observações remotas noutros planetas, utilizando telescópios astronómicos: descobrimos um oceano antigo a mais de 100 milhões de quilómetros de distância!"

Esta impressão artística mostra como Marte teria sido há quatro mil milhões de anos atrás. O jovem planeta teria tido água suficiente para cobrir toda a sua superfície com uma camada liquida de cerca de 140 metros de profundidade, mas o mais provável é que o liquido se tenha juntado para formar um oceano que ocuparia quase metade do hemisfério norte de Marte, onde algumas zonas teriam atingido uma profundidade de mais de 1,6 quilómetros. Crédito: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org) (clique na imagem para ver versão maior)

A equipa estava especialmente interessada nas regiões perto dos polos norte e sul, uma vez que as calotes polares são os maiores reservatórios de água conhecidos no planeta. Pensa-se que a água aí armazenada documente a evolução da água em Marte desde o período Noachiano, que terminou há cerca de 3,7 mil milhões de anos atrás, até ao presente.

Os novos resultados mostram que a água atmosférica nas regiões próximas dos polos encontra-se enriquecida de um fator sete relativamente à água oceânica na Terra, o que sugere que a água nas calotes polares permanentes de Marte esteja enriquecida de um fator oito. Marte deve ter perdido um volume de água 6,5 vezes maior do que as calotes polares atuais de modo a apresentar este alto nível de enriquecimento, o que significa que o volume do oceano primitivo de Marte deve ter sido de, pelo menos, 20 milhões de quilómetros cúbicos.

Baseada na atual superfície de Marte, uma possível localização para esta água seriam as planícies do norte que, desde longa data, têm sido consideradas boas candidatas devido ao solo baixo que apresentam. Um oceano primitivo nesse local teria coberto 19% da superfície do planeta - em termos de comparação o Oceano Atlântico cobre 17% da superfície da Terra.

"Com Marte a perder tanta água, o planeta teria permanecido "molhado" durante um período de tempo maior do que o que se supunha anteriormente, sugerindo que o planeta poderia ter sido habitável durante mais tempo," diz Michael Mumma, cientista em Goddard e segundo autor do artigo.

É possível que Marte tenha tido anteriormente ainda mais água e que alguma se tenha depositado por baixo na superfície. Uma vez que os novos mapas revelam microclimas e variações temporais no conteúdo de água atmosférica, poderão igualmente ser úteis numa procura de água subterrânea.

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Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
NASA (comunicado de imprensa)
Vídeo (YouTube cortesia NASA)
Science
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Esta impressão de artista mostra o sistema 30 Ari, que inclui quatro estrelas e um planeta. Crédito: Karen Teraamura, UH IfA (clique na imagem para ver versão maior)

Crescer como um planeta com mais do que uma estrela-mãe tem os seus desafios. Embora os planetas no nosso Sistema Solar orbitem apenas uma estrela - o nosso Sol -, outros planetas mais distantes, chamados exoplanetas, podem ser criados em famílias de duas ou mais estrelas. Os investigadores que querem saber mais sobre as influências complexas que estrelas múltiplas exercem sobre planetas têm agora dois novos estudos de caso: um planeta com três mães e outro com quatro.

As descobertas foram feitas usando instrumentos acoplados a telescópios do Observatório Palomar em San Diego, EUA: o sistema de óticas adaptativas Robo-AO, desenvolvido pelo Centro para Astronomia e Astrofísica Inter-Universidades na índia e pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, e o sistema de óticas adaptativas PALM-3000, financiado parcialmente pela NASA e desenvolvido pelo JPL em Pasadena e pelo Caltech.

Esta é apenas a segunda vez que um planeta foi identificado num sistema estelar quádruplo. Embora já fosse conhecido, pensava-se que o sistema tinha apenas três estrelas, não quatro. O primeiro planeta num sistema com quatro estrelas, KIC 4862625, foi descoberto em 2013 por cientistas cidadãos usando dados públicos da missão Kepler da NASA.

As quatro estrelas e um planeta do sistema 30 Ari são aqui ilustrada neste diagrama. Crédito: NASA/JPL-Caltech (clique na imagem para ver versão maior)

A descoberta mais recente sugere que os planetas em sistemas estelares quádruplos podem ser menos raros do que se pensava. Na verdade, pesquisas recentes mostram que este tipo de sistema estelar, que geralmente consiste de dois pares de estrelas gémeas que lentamente orbitam-se um ao outro a grandes distâncias, é mais comum do que se pensava anteriormente.

"Cerca de 4% das estrelas parecidas com o Sol estão em sistemas quádruplos, o que está acima das estimativas anteriores porque as técnicas observacionais estão constantemente melhorando," afirma o coautor Andrei Tokovinin do Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no Chile.

O sistema planetário com quatro estrelas recentemente descoberto, chamado 30 Ari, está localizado a 136 anos-luz de distância na direção da constelação de Carneiro. O planeta gasoso do sistema é enorme, com 10 vezes a massa de Júpiter, e orbita a sua estrela principal a cada 335 dias. A estrela principal tem uma parceira relativamente próxima, que o planeta não orbita. Este par, por sua vez, está bloqueado numa órbita de longa distância com outro par de estrelas a 1670 UA de distância (uma UA, Unidade Astronómica, é a distância entre a Terra e o Sol). Os astrónomos pensam que é altamente improvável que este planeta, ou quaisquer luas que possa ter, tenham capacidade para ter vida.

Se fosse possível ver os céus a partir deste mundo, as quatro estrelas-mãe seriam parecidas com um pequeno Sol e duas estrelas muito brilhantes que seriam visíveis durante o dia. Uma dessas estrelas, se observada com um telescópio suficientemente poderoso, revelaria que era na verdade um sistema binário, ou duas estrelas que se orbitam uma à outra.

Nos últimos anos já se encontraram dúzias de planetas com duas ou mais estrelas-mãe, incluindo aqueles com pores-do-Sol parecidos com o de "Tatooine" dos filmes da saga "Guerra da Estrelas". A descoberta de planetas em sistemas múltiplos não é surpresa, tendo em conta que as estrelas binárias são mais comuns na nossa Galáxia do que as estrelas individuais.

"Os sistemas estelares podem ter várias formas. Podem ser estrelas individuais, estrelas binárias, estrelas triplas, até sistemas com cinco estrelas," explica Lewis Roberts do JPL, autor principal do novo artigo publicado na revista Astronomical Journal. "É incrível a maneira como a Natureza junta estas coisas."

Roberts e colegas querem entender os efeitos que várias estrelas têm nos seus planetas jovens e em desenvolvimento. As evidências sugerem que as companheiras estelares podem influenciar o destino de planetas, alterando as suas órbitas e até mesmo provocando um crescimento maior. Por exemplo, os "Júpiteres quentes" - planetas com mais ou menos a massa de Júpiter e que completam órbitas muito perto das suas estrelas em poucos dias - podem ser gentilmente "empurrados" para mais perto da estrela principal pela mão gravitacional de uma companheira estelar.

No novo estudo, os cientistas descrevem a utilização do sistema automatizado Robo-AO no Observatório Palomar para varrer o céu noturno, estudando centenas de estrelas cada noite em busca de sinais de companheiras estelares. Eles descobriram dois candidatos com exoplanetas: o sistema quádruplo 30 Ari e um sistema planetário com três estrelas chamado HD 2638. Os resultados foram confirmados com o instrumento PALM-3000 de resolução superior, também no Observatório Palomar.

O novo planeta com três estrelas é um Júpiter quente que orbita a estrela principal numa órbita íntima de 3 dias. Os cientistas já sabiam que esta estrela primária estava trancada num tango gravitacional com outra estrela, a cerca de 0,7 anos-luz de distância, ou 44.000 UA. É uma distância relativamente grande para um par de companheiras estelares. A descoberta mais recente é a da terceira estrela no sistema, que orbita a estrela principal a uma distância de 28 unidades astronómicas - perto o suficiente para exercer influência sobre o desenvolvimento e órbita final do Júpiter quente.

"Este resultado reforça a ligação entre os sistemas múltiplos e os planetas gigantes," comenta Roberts.

No caso de Ari 30, a descoberta eleva de três para quatro o número de estrelas conhecidas no sistema. A quarta estrela está situada a 23 UA do planeta. Embora esta companheira estelar e o seu planeta estejam mais próximos um do outro do que aqueles no sistema HD 2638, a estrela recém-descoberta não parece ter afetado a órbita do planeta. A razão exata ainda é incerta, por isso a equipa planeia fazer novas observações a fim de compreender melhor a órbita da estrela e da sua complexa dinâmica familiar.

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Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astronomical Journal
redOrbit
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Discovery News

30 Ari:
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30 Ari Bb (Wikipedia)

HD 2638:
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HD 2638 b (Wikipedia)

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

Observatório Palomar:
Página principal
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Telescópio Espacial Kepler:
NASA (página oficial)
Arquivo de dados do Kepler
Descobertas planetárias do Kepler
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Um estudo de mais de 200 enxames galácticos, incluindo o aqui fotografado Abell 2597, com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA revelou como uma forma invulgar de precipitação cósmica reprime a formação estelar. Crédito: NASA/CXC/DSS/Magalhães (clique na imagem para ver versão maior)

Usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, astrónomos descobriram que o crescimento de galáxias que contêm buracos negros supermassivos pode ser retardado por um fenómeno conhecido como precipitação cósmica.

A precipitação cósmica não é um evento meteorológico, como geralmente associamos à palavra - chuva, granizo ou neve. É um mecanismo que permite com que o gás quente produza nuvens de gás frio, que por sua vez caem para uma galáxia. Os cientistas analisaram raios-X de mais de 200 enxames galácticos e pensam que esta precipitação gasosa é a chave para a compreensão de como os buracos negros gigantes afetam o crescimento de galáxias.

"Nós sabemos que a precipitação pode atrasar-nos no caminho para o trabalho," afirma Mark Voite da Universidade Estatal de Michigan, EUA, autor principal do artigo publicado na edição mais recente da revista Nature. "Agora temos evidências que pode também reter a formação estelar em galáxias com grandes buracos negros."

Os astrónomos há muito que tentavam compreender como é que os buracos negros supermaciços, com milhões ou até milhares de milhões de vezes a massa do Sol, afetam as suas galáxias hospedeiras.

"Nós sabemos há já algum tempo que os buracos negros supermaciços influenciam o crescimento das suas galáxias hospedeiras, mas ainda não tínhamos descoberto todos os detalhes," afirma a coautora Megan Donahue, também da mesma universidade. "Estes resultados são um passo em frente."

O estudo analisou algumas das maiores galáxias conhecidas encontradas no meio de enxames. Estas galáxias estão embebidas em enormes atmosferas de gás quente. Este gás quente deveria arrefecer e muitas estrelas deveriam então formar-se. No entanto, as observações mostram que algo está a impedir o nascimento estelar.

A resposta parece indicar como culpados os buracos negros supermassivos nos centros das grandes galáxias. Sob condições específicas, aglomerados de gás podem irradiar para longe a sua energia e formar nuvens frias que se misturam com áreas de gás quente nos arredores. Algumas destas nuvens formam estrelas, mas outras "chovem" para o buraco negro supermaciço, desencadeando jatos de partículas energéticas que empurram contra o gás em queda, reaquecendo-o e impedindo a formação de mais estrelas. Este ciclo de arrefecimento e aquecimento cria um circuito de realimentação que regula o crescimento das galáxias.

"Podemos dizer que uma típica previsão de tempo para o centro de uma galáxia gigante é a seguinte: nublado com hipóteses de calor do buraco negro supermassivo," afirma o coautor Greg Bryan da Universidade de Nova Iorque.

Voit e colegas usaram dados do Chandra para estimar quanto tempo o gás demora a arrefecer a diferentes distâncias do buraco negro. Usando essa informação, foram capazes de prever com precisão o "tempo" à volta de cada um dos buracos negros.

Eles descobriram que o circuito de precipitação impulsionado pela energia produzida pelos jatos dos buracos negros impede que a chuva de nuvens frias fique muito forte. Os dados do Chandra indicam que a regulação desta precipitação já dura há 7 mil milhões de anos ou mais.

"Sem estes buracos negros e os seus jatos, as galáxias centrais dos aglomerados galácticos teriam muitas mais estrelas do que têm hoje," afirma o coautor Michael McDonald do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge, EUA.

Enquanto a precipitação de nuvens frias parece desempenhar um papel fundamental na regulação do crescimento de algumas galáxias, os investigadores descobriram outras galáxias onde a precipitação cósmica estava desligada. O calor intenso nestas galáxias centrais, possivelmente da colisão com outro enxame galáctico, provavelmente "secou" a precipitação em torno do buraco negro.

Os estudos futuros vão testar se este processo de precipitação dos buracos negros também regula a formação estelar em galáxias mais pequenas, incluindo a nossa própria Via Láctea.

A pré-impressão do estudo da Nature está disponível online. Baseia-se no trabalho de Voit e Donahue publicado na edição de 20 de Janeiro da revista The Astrophysical Journal Letters e também está disponível para consulta.

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Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
MIT News (comunicado de imprensa)
Artigo científico - Nature
Artigo científico - G. M. Voit, M. Donahue (arXiv.org)
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Buraco negro supermassivo:
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Observatório Chandra:
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Página oficial (NASA)
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À medida que o Sol viaja pela Galáxia, emite partículas carregadas num corrente de plasma chamada vento solar. O vento solar, por sua vez, cria uma bolha conhecida como heliosfera que se estende muito além dos planetas do Sistema Solar. Durante décadas, os cientistas visualizaram a forma da heliosfera como aquela de um cometa, isto é, com uma cauda muito longa que se estende por cerca de 747 mil milhões de quilómetros, milhares de vezes a distância da Terra ao Sol.

Uma nova simulação da heliosfera - a bolha magnética que rodeia o Sol - mostra que tem dois jatos relativamente pequenos fluindo a partir do nariz. Crédito: M. Opher/AAS (clique na imagem para ver versão maior)

Uma nova pesquisa financiada pela NASA sugere que a heliosfera é na realidade dominada por dois jatos gigantes de material expelido para fora por cima dos polos do Sol, jatos estes que estão confinados pela interação do campo magnético do Sol com o campo magnético interestelar. Estes curvam-se em duas caudas relativamente curtas mais para a parte traseira. O resultado final é uma heliosfera sem a tal longa cauda; uma heliosfera que mais se parece com uma lua crescente do que com um cometa. Adicionalmente, os dois jatos são semelhantes a outros jatos astrofísicos vistos no espaço, de modo que o seu estudo pode abrir portas para a compreensão destes jatos em todo o Universo. A investigação foi descrita num artigo publicado na edição de 19 de Fevereiro da revista Astrophysical Journal Letters.

"Todos supunham que a forma da heliosfera era moldada pelo fluxo de material interestelar que passava em seu redor," afirma Merav Opher, astrónoma da Universidade de Boston, EUA, autora principal do artigo. "Os cientistas pensavam que o vento solar que descia pela cauda podia facilmente puxar com ele os campos magnéticos na heliosfera, criando esta longa cauda. Mas ao que parece os campos magnéticos são fortes o suficiente para resistir a esta força - e ao invés apertam o vento solar, criando estes dois jatos."

Opher e colegas descobriram os jatos e determinaram a nova forma quando ajustaram simulações da heliosfera com base em observações recolhidas pela sonda Voyager 1 da NASA, que recentemente se mudou para o lado de fora da heliosfera e para o espaço interestelar. Como o primeiro objeto feito pelo Homem do lado de fora do nosso Sistema Solar, a Voyager forneceu o nosso único vislumbre, até agora, do meio interestelar e concedeu uma grande surpresa: os campos magnéticos "lá fora" estavam alinhados praticamente com os campos magnéticos "cá dentro", embora há muito se esperava que tivessem uma orientação diferente.

Cientistas pensam que a bolha magnética em redor do nosso Sol possa ser parecida com uma versão mais curta desta imagem da estrela BZ Cam (esquerda), em oposição a uma mais longa vista em torno da estrela Mira (direita). Crédito: NASA/Casalegno/GALEX (clique na imagem para ver versão maior)

Opher - juntamente com o cientista espacial Jim Drake da Universidade de Maryland em College Park, coautor do artigo - já tinha previamente criado modelos da heliosfera com base em código desenvolvido pelos físicos espaciais da Universidade de Michigan. Os seus trabalhos anteriores focaram-se no nariz da heliosfera, tentando entender a física desse local à medida que viajamos através do espaço. A equipa criou uma simulação de resolução mais alta para ver se conseguia reproduzir os resultados inesperados da Voyager.

A nova simulação descreveu uma heliosfera totalmente diferente da anteriormente considerada.

"As Voyager tinham uma lanterna na cozinha, e ninguém estava à procura no sótão," comenta. "Nós notámos, ao estudar o drapejamento do campo magnético da Galáxia em torno do nariz, que a heliosfera era muito mais pequena do que o previsto."

Em vez de ser dominada unicamente pelo fluxo de material interestelar para criar uma cauda longa, a forma da heliosfera é também afetada pelos jatos de vento solar que emanam do Sol, explicou Drake.

"Se não houvesse um fluxo interestelar, então os campos magnéticos em torno do Sol moldariam o vento solar em dois jatos que apontavam diretamente para norte e para sul," comenta Drake. "Os campos magnéticos contraem-se à volta destes jatos, espremendo o vento solar como pasta de dentes ao sair do tubo."

Na presença do fluxo interestelar, estes jatos são curvados para trás, criando uma forma crescente, vista a partir de lado [do Sol]. Os jatos sofrem erosão na presença do forte fluxo interestelar, levando a duas caudas atenuadas e curtas. Por sua vez, isto leva a uma heliosfera muito mais curta com apenas 250 vezes a distância entre a Terra e o Sol, cerca de 37 mil milhões de quilómetros.

A forma amarela é a heliopausa, o limite entre a heliosfera e o meio interestelar local. O Sol está situado no centro desta bolha, mas é demasiado pequeno para ser visto aqui. As linhas a cinzento são as linhas do campo magnético solar e as linhas vermelhas são as linhas do campo magnético interestelar. Crédito: M. Opher (clique na imagem para ver versão maior)

"Não só a forma da heliosfera é diferente do que pensávamos," diz Drake, "mas o mecanismo destes jatos é o mesmo que em muitos sistemas astrofísicos. Os jatos astrofísicos noutros lugares produzem partículas energéticas, mas são remotos e difíceis de diagnosticar. Os nossos jatos estão próximos e, portanto, podemos ser capazes de descobrir como produzem as partículas energéticas medidas na heliosfera."

Para suportar o seu modelo heliosférico, os cientistas voltaram-se para observações adicionais da cauda. Tanto a sonda Cassini como o IBEX (Interstellar Boundary Explorer) recolheram informações acerca do fim da cauda da heliosfera ao observar os chamados átomos energéticos neutros (ou ANEs). Os átomos energéticos neutros são criados por colisões de partículas energéticas no espaço e viajam convenientemente em linhas retas, ao contrário de muitas outras partículas no espaço. A observação de ANEs oriundos de uma certa área, por conseguinte, pode ser utilizada para mapear essa região.

"Os dados da Casssini mostraram uma quantidade similar de ANEs da cauda e do nariz," afirma Opher. "Sugerindo que o tamanho de ambos os lados é parecido, o que significa uma cauda curta."

Um artigo do IBEX, de 2013, também descrevia uma cauda com dois lóbulos. Opher e Drake sugerem que os lóbulos observados podem na realidade ter sido os dois jatos com material interestelar e não-heliosférico no meio. O artigo sobre os resultados do IBEX, no entanto, interpretou a heliosfera como tendo uma cauda longa.

Com tais resultados anteriores, Opher espera que o novo modelo seja controverso. "Isto vai ser muito, muito discutido," acrescenta, destacando que muitos cientistas trabalham com o modelo tradicional da heliosfera em forma de cometa. Mas, comenta, os resultados invulgares das observações destas sondas espaciais exigem uma explicação igualmente não convencional.

Entretanto, estes jatos recém-postulados são versões "bebé" dos jatos gigantes que existem em torno de objetos exóticos como buracos negros e pulsares. Também são observados em torno de protoestrelas. Se conseguirmos estudar estes jatos no nosso "quintal cósmico", isso dá-nos um laboratório caseiro para estudar uma estrutura que é vista em todo o Universo.

"Se estivermos corretos em relação a isto, concede-nos uma plataforma local de testes para explorar aspetos muito importantes da física," conclui Drake.

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NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astrophysical Journal Letters
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Sol:
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Sistema Solar:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
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Voyager 1:
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IBEX:
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