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 27/03: 86.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1845, nascia Wilhelm Röntgen, físico alemão que produziu a detetou radiação electromagnética num comprimento de onda que hoje chamamos de raios-X, um feito que lhe valeu o Prémio Nobel da Física em 1901.
Em 1969, era lançada a Mariner 7. 

Observações: Trânsito de Io, entre as 02:12 e as 04:34.
Lua em Quarto Crescente, pelas 07:44.
Esta noite a Lua forma um grande "papagaio de papel" com Júpiter bem para a sua esquerda, Pollux para cima e para a esquerda da Lua e Procyon para baixo e para a esquerda.
Ocultação de Io, entre as 23:32 e as 01:54 (já de dia 28).
Ocultação de Ganimedes, entre as 22:54 e as 02:40 (já de dia 28).

Dia 28/03: 87.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1802, Heinrich Wilhem Matthäus Olbers descobre 2 Pallas, o segundo asteroide conhecido.

Em 1993 foi descoberto um remanescente de supernova na galáxia M81 (Ursa Maior), pelo astrónomo amador espanhol Francisco Garcia Diaz.
Observações: Eclipse de Io, entre as 00:32 e as 02:56.
Eclipse de Ganimedes, entre as 03:02 e as 06:53.
Hoje a Lua está dentro do triângulo formado por Júpiter, Pollux e Procyon.
Trânsito de Io, entre as 20:39 e as 23:01.
Trânsito da sombra de Io, entre as 21:42 e as 00:01 (já de dia 29).

Dia 29/03: 88.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1807, Vesta, o asteroide mais brilhante e o único que por vezes pode ser visto a olho nu, é descoberto por Heinrich Wilhem Olbers.
Em 1941 nascia Joseph Hooton Taylor, Jr., astrofísico americano.

Foi laureado com o Prémio Nobel da Física pela sua descoberta, em conjunto com Russell Alan Hulse, de um novo tipo de pulsar num sistema binário, que usou para demonstrar a existência da radiação gravitacional, prevista por Einstein. 
Em 1974, a sonda Mariner 10 torna-se a primeira a passar por Mercúrio.
Observações: Não se esqueça da mudança de hora: adiante o relógio 60 minutos às 01:00 da madrugada.
Eclipse de Io, entre as 19:01 e as 21:23.
A Lua continua dentro do triângulo formado por Júpiter, Pollux e Procyon, embora esteja mais perto do planeta gigante, entre as estrelas da constelação de Caranguejo.

Dia 30/03: 89.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1982, acaba a missão STS-3, com a aterragem do Columbia no Novo México.

Observações: Régulo, Júpiter e a Lua formam um triângulo no céu a Sul.
Ocultação de Europa, entre as 21:59 e as 00:56 (já de dia 31).

O rover Opportunity da NASA completou a sua primeira maratona no Planeta Vermelho - percorreu 42,195 km com um tempo de aproximadamente 11 anos e dois meses.

As melhores observações conseguidas até à data da nuvem de gás poeirenta G2 confirmam que este objeto teve a sua aproximação máxima ao buraco negro supermassivo que se encontra no centro da Via Láctea em maio de 2014 e que sobreviveu à experiência. Os novos resultados obtidos com o VLT (Very Large Telescope) do ESO mostram que o objeto parece não ter sido significativamente esticado e que é muito compacto. Trata-se muito provavelmente de uma estrela jovem com um núcleo massivo que ainda se encontra a acretar material. O buraco negro propriamente dito não mostrou ainda nenhum sinal de aumento de atividade.

Um buraco negro supermassivo com uma massa de quatro milhões de vezes a massa do Sol situa-se no coração da Nossa Via Láctea. Em sua órbita encontra-se um pequeno grupo de estrelas brilhantes e adicionalmente foi descoberta uma nuvem poeirenta bastante enigmática, conhecida como G2, que foi observada a cair em direção ao buraco negro nos últimos anos. Foi previsto que a aproximação máxima ocorresse em maio de 2014.

Pensou-se que as enormes forças de maré nesta região de gravidade extremamente elevada desfizessem a nuvem e a dispersassem ao longo da sua órbita. Algum deste material alimentaria o buraco negro, levando a explosões repentinas que mostrariam como o “monstro” estaria a “apreciar a sua refeição”. Para estudar estes eventos únicos, a região do centro galáctico foi observada cuidadosamente nos últimos anos por muitas equipas que utilizaram os maiores telescópios de todo o mundo.

Esta imagem composta mostra o movimento da nuvem poeirenta G2 à medida que se aproxima e depois passa pelo buraco negro supermassivo que se situa no centro da Via Láctea. Estas novas observações obtidas com o VLT do ESO mostraram que a nuvem parece ter sobrevivido a este encontro próximo com o buraco negro e que permanece um objeto compacto, não se tendo estendido de forma significativa. Nesta imagem mostramos, da esquerda para a direita, a posição da nuvem nos anos 2006, 2010, 2012 e fevereiro e setembro de 2014. Foram acrescentadas cores para mostrar o movimento da nuvem: vermelho quando o objeto está a afastar-se e azul para quando se aproxima. A cruz marca a posição do buraco negro supermassivo. Crédito: ESO/A. Eckart (clique na imagem para ver versão maior)

Uma equipa liderada por Andreas Eckart (Universidade de Colónia, Alemanha) observou a região com o auxílio do VLT durante muitos anos, incluindo durante o período crítico de fevereiro a setembro de 2014, ou seja, mesmo antes e depois do evento da maior aproximação de maio de 2014. Estas novas observações são consistentes com observações anteriores obtidas com o Telescópio Keck no Hawaii.

As imagens no infravermelho, radiação emitida pelo hidrogénio brilhante, mostram que a nuvem se manteve compacta antes e depois da aproximação máxima, ou seja, durante todo o trajeto que a levou a contornar o buraco negro.

Para além de fornecer imagens muito nítidas, o instrumento SINFONI montado no VLT separa também a radiação nas suas componentes de cor infravermelhas e portanto permite estimar a velocidade da nuvem. Antes da aproximação máxima, a nuvem estava a afastar-se da Terra a uma velocidade de cerca de dez milhões de quilómetros por hora e depois de ter contornado o buraco negro, estava a aproximar-se de nós a cerca de doze milhões de quilómetros/hora.

Florian Peissker, um estudante de doutoramento na Universidade de Colónia, Alemanha, que fez muitas das observações, comenta: “Estar no telescópio e ver os dados a chegar em tempo real foi uma experiência fascinante,” e Monica Valencia-S., uma investigadora em pós-doutoramento, também da Universidade de Colónia, que trabalhou na difícil redução dos dados, acrescenta: “Foi extraordinário ver que o brilho da nuvem poeirenta se manteve compacto antes e depois da maior aproximação ao buraco negro.”

Esta imagem composta mostra o movimento da nuvem poeirenta G2 à medida que se aproxima e depois passa pelo buraco negro supermassivo que se situa no centro da Via Láctea. Estas novas observações obtidas com o VLT do ESO mostraram que a nuvem parece ter sobrevivido a este encontro imediato com o buraco negro e que permanece um objeto compacto, não se tendo estendido de forma significativa. Nesta imagem mostramos, da esquerda para a direita, a posição da nuvem nos anos 2006, 2010, 2012 e fevereiro e setembro de 2014. Foram acrescentadas cores para mostrar o movimento da nuvem: vermelho quando o objeto está a afastar-se e azul para quando se aproxima. A cruz marca a posição do buraco negro supermassivo. Crédito: ESO/A. Eckart (clique na imagem para ver versão maior)

Embora observações anteriores tivessem sugerido que o objeto G2 estava a ficar esticado, as novas observações não mostram evidências de que a nuvem tenha ficado significativamente espalhada, não mostrando a nuvem visivelmente estendida, nem mostrando uma maior dispersão nas velocidades.

Para além das observações feitas com o instrumento SINFONI, a equipa fez também uma série de medições da polarização da radiação vinda da região do buraco negro supermassivo usando o instrumento NACO montado no VLT. Estas observações, as melhores deste tipo obtidas até à data, revelam que o comportamento do material que está a ser acretado pelo buraco negro é muito estável e que, pelo menos até agora, não foi alterado pela chegada de material da nuvem G2.

A resiliência da nuvem poeirenta aos efeitos de maré gravitacionais extremos existentes próximo do buraco negro sugere fortemente que este material está a rodear um objeto denso com um núcleo massivo, não se tratando de uma nuvem a flutuar livremente. Este facto é igualmente apoiado pela ausência, até agora, de evidências de que este material esteja a alimentar o monstro central, o que levaria a explosões repentinas e aumento de atividade.

Andreas Eckart sumariza os novos resultados: “Vimos todos os dados recentes e em particular os referentes ao período de 2014, altura em que se deu a maior aproximação ao buraco negro. Não podemos confirmar que a fonte tenha sido esticada de modo significativo. O objeto não se comporta de modo nenhum como uma nuvem de poeira sem núcleo. Pensamos que se trata, sim, de uma estrela jovem ainda envolta em poeira.”

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
06/01/2015 - Chandra deteta explosão recorde de buraco negro da Via Láctea
04/11/2014 - Astrónomos resolvem puzzle de objecto bizarro no centro da nossa Galáxia
10/01/2014 - Swift captura acção em raios-X no centro da Via Láctea

Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
Artigo científico
SPACE.com
PHYSORG
Observador

G2:
Wikipedia

Sagitário A*:
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Via Láctea:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia
SEDS

VLT:
Página oficial
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

Observatório W. M. Keck:
Página oficial
Wikipedia

Astrónomos que estudavam o buraco negro supermassivo no centro da galáxia IRAS F11119+3257 descobriram evidências de que os ventos que sopram do buraco negro estão a varrer o reservatório de material de formação estelar da galáxia. Os ventos começam pequenos e rápidos, a cerca de 25% da velocidade da luz na vizinhança do buraco negro e sopram o equivalente a uma massa solar de gás por ano. À medida que viajam para longe do buraco negro, ficam mais lentos mas chegam a varrer até 800 massas solares de gás molecular por ano. É a primeira prova sólida de que os ventos dos buracos negros estão a esgotar o gás molecular das suas galáxias hospedeiras e acabam por desligar a formação estelar. Crédito: ERSA /ATG medialab (clique na imagem para ver versão maior)

Um grupo de astrónomos a trabalhar no observatório espacial Herschel da ESA descobriu que os ventos de um enorme buraco negro estão a varrer o reservatório de matéria-prima para a criação de estrelas da sua galáxia hospedeira.

Localizados no coração da maioria das galáxias, os buracos negros supermassivos são objetos extremamente densos e compactos com massas que têm milhões e milhões de vezes a do nosso Sol.

Esta impressão de artista mostra como o buraco negro junta material das redondezas num disco (laranja) de matéria. Parte deste material é empurrado por um vento (azul), que por sua vez alimenta um fluxo galáctico exterior e a larga-escala de gás molecular (vermelho). Crédito: ESA/ATG medialab (clique na imagem para ver versão maior)

Muitos são bastante passivos, como o que está no centro da nossa Via Láctea. No entanto, alguns buracos negros estão a devorar com grande apetite tudo o que os rodeia.

Estes buracos negros devoradores não só usam o gás que os rodeia para se alimentarem, como também expulsam parte desse gás na forma de ventos fortes e jatos. Os astrónomos já suspeitavam que estes ventos eram responsáveis por escoar o gás interestelar das galáxias. Em particular, as moléculas de gás das quais nascem as estrelas.

Este efeito pode afetar a formação de estrelas das galáxias, diminuindo a sua capacidade de criação ou mesmo extingui-la completamente.

Mas, até agora, não tinha sido possível observar este processo. Os astrónomos já tinham detetado com telescópios de raios-X ventos muito perto de buracos negros. E, através de observações em infravermelho, tinham já registado descargas de moléculas de gás de grande intensidade nas galáxias. Mas não tinham ainda observado os dois fenómenos na mesma galáxia.

Um novo estudo mudou este cenário. Foram detetados ventos impelidos por um buraco negro, com diferentes intensidades.

A galáxia IRAS F11119+3257 mostra características ténues que podem ser detritos de marés, um sinal que este objeto está a atravessar uma fusão galáctica. A imagem de fundo é do SDSS (Sloan Digitized Sky Survey), enquanto a inserção é uma imagem com um filtro vermelho do telescópio de 2,2 metros da Universidade do Hawaii. Crédito: NASA/SDSS/S. Veilleux (clique na imagem para ver versão maior)

“É a primeira vez que vimos um buraco negro supermassivo a explodir o reservatório de gás de criação de estrelas da galáxia”, explica Francesco Tombesi, do Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA, e da Universidade de Maryland, nos EUA, que liderou o estudo publicado esta semana na Nature.

Combinando observações em infravermelho do observatório espacial Herschel, da ESA, com novos dados do satélite de raios-X Suzaku, do Japão e EUA, os astrónomos detetaram ventos perto do buraco negro central da galáxia IRAS F11119+3257 e os ventos a empurrarem o gás galáctico para o exterior.

Perto do buraco negro, os ventos são fracos e rápidos, com rajadas de cerca de 25% da velocidade da luz e sopram o equivalente a cerca de uma massa solar de gás por ano.

À medida que progridem para o exterior, os ventos tornam-se mais lentos, mas passam a varrer algumas centenas adicionais de massas solares de moléculas de gás por ano e empurram-nas para fora da galáxia.

Esta impressão de artista mostra o fluxo de gás molecular (vermelho) numa galáxia que contém um buraco negro supermassivo no seu centro. Crédito: ESA/ATG medialab (clique na imagem para ver versão maior)

Este estudo mostra, pela primeira vez, que os ventos dos buracos negros estão a esvaziar de gás as suas galáxias hospedeiras através de expulsões em grande escala.

E concorda com a teoria de que os buracos negros podem, em última instância, parar a formação de estrelas nas suas galáxias hospedeiras.

“O observatório espacial Herschel já tinha revolucionado o nosso conhecimento sobre a criação de estrelas. Este novo resultado ajuda-nos a compreender como e por que é que a formação de estrelas nalgumas galáxias pode ser alterada ou até mesmo desligada”, diz Göran Pilbratt, cientista do observatório Herschel na ESA.

“O culpado deste mistério cósmico foi encontrado. Como muitos suspeitavam, um buraco negro central pode impulsionar expulsões de gás em grande escala, que extingue a formação de estrelas.”

Links:

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
NASA (comunicado de imprensa)
Universidade de Maryland (comunicado de imprensa)
Animação dos ventos e do fluxo dos buracos negros supermassivos (NASA via YouTube)
Artigo científico (arXiv.org)
Nature
SPACE.com
AstronomyNow
PHYSORG

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Observatório Espacial Herschel:
ESA (ciência e tecnologia)
ESA (centro científico)
ESA (página de operações)
NASA
Caltech
Wikipedia

Satélite Suzaku:
NASA
JAXA
Wikipedia

De acordo com um novo estudo publicado no dia 23 de março na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, Júpiter pode ter varrido o Sistema Solar jovem como uma bola de demolição, destruindo a primeira geração de planetas interiores antes de recuar para a sua órbita atual. Os achados ajudam a explicar porque o nosso Sistema Solar é tão diferente das centenas de outros sistemas planetários descobertos pelos astrónomos nos últimos anos.

"Agora que podemos olhar para o nosso próprio Sistema Solar no contexto de todos estes outros sistemas planetários, uma das características mais interessantes é ausência de planetas dentro da órbita de Mercúrio," afirma Gregory Laughlin, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA, e coautor do artigo. "O sistema planetário 'padrão' da nossa Galáxia parece ser um conjunto de super-Terras com períodos orbitais assustadoramente curtos. O nosso Sistema Solar é cada vez mais invulgar."

O novo artigo explica não só o "buraco" no nosso Sistema Solar interior, mas também certas características na Terra e nos outros planetas rochosos e interiores, que ter-se-ão formado mais tarde do que os planetas exteriores a partir de uma fonte exausta de material de formação planetária.

Pensa-se que Júpiter migrou para mais próximo do Sol antes de inverter o seu percurso até à posição atual. Crédito: NASA/JPL/Universidade do Arizona (clique na imagem para ver versão maior)

Laughlin e o coautor Konstantin Batygin exploraram as implicações de um cenário importante para a formação de Júpiter e Saturno. Nesse cenário, proposto por uma outra equipa de astrónomos em 2011 e conhecido em inglês como "Grand Tack", Júpiter primeiro migrou para dentro [na direção do Sol] até que a formação de Saturno fez com invertesse o seu percurso e migrasse para fora até à sua posição atual. Batygin, que trabalhou pela primeira vez com Laughlin como estudante na Universidade da Califórnia em Santa Cruz e é agora professor assistente de ciência planetária no Instituto de Tecnologia da Califórnia, realizou cálculos numéricos para ver o que aconteceria se um conjunto de corpos rochosos com órbitas pequenas se tivesse formado antes da migração interior de Júpiter.

Nessa altura, é plausível que planetas rochosos com atmosferas espessas ter-se-iam formado perto do Sol a partir de um disco denso de gás e poeira, a caminho de se tornarem comuns "super-Terras" como tantos exoplanetas que os astrónomos já descobriram em torno de outras estrelas. No entanto, à medida que Júpiter se movia para mais perto do Sol, as perturbações gravitacionais do planeta gigante varreram os planetas interiores (e planetesimais e asteroides) para órbitas íntimas e sobrepostas, desencadeando uma série de colisões que esmagaram em pedaços todos os planetas jovens.

"É o mesmo fenómeno que nos preocupa se os satélites fossem destruídos em baixa órbita terrestre. Os seus fragmentos iriam começar a colidir com outros satélites e arriscaríamos uma reação em cadeia de colisões. O nosso trabalho indica que Júpiter criou uma tal cascata de colisões no Sistema Solar interior," explica Laughlin.

Os detritos resultantes teriam então espiralado para o Sol sob a influência de um "vento" forte a partir do gás denso que ainda rodava em torno do Sol. A avalanche teria destruído quaisquer super-Terras recém-formadas, levando-as para o Sol. Uma segunda geração de planetas interiores ter-se-ia formado mais tarde a partir de material empobrecido deixado para trás, o que é consistente com as evidências de que os planetas interiores do Sistema Solar são mais jovens do que os planetas exteriores. Os planetas interiores daí resultantes - Mercúrio, Vénus, Terra e Marte - são também menos massivos e têm atmosferas muito mais finas do que o esperado, comenta Laughlin.

Este diagrama mostra a distribuição orbital dos planetas extrasolares mais pequenos que Júpiter detetados pela missão Kepler, em comparação com as órbitas de Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. A maioria destes planetas extrasolares está muito mais perto das estrelas hospedeiras do que os planetas interiores estão do Sol. Crédito: Batygin e Laughlin, PNAS

"Uma das previsões da nossa teoria é que os planetas realmente semelhantes à Terra, com superfícies sólidas e pressões atmosféricas modestas, são raros," afirma.

Os caçadores de planetas já detetaram mais de mil exoplanetas em órbita de outras estrelas da Via Láctea, incluindo quase 500 sistemas com planetas múltiplos. O que emergiu destas observações, como sistema planetário "típico", é um sistema que consiste de alguns planetas com massas várias vezes superiores à da Terra (as super-Terras), que orbitam muito mais perto da estrela hospedeira que Mercúrio do Sol. Em sistemas com planetas gigantes parecidos com Júpiter, também tendem a estar muito mais perto das estrelas do que os planetas gigantes do nosso Sistema Solar. Os planetas interiores e rochosos do Sistema Solar, com massas relativamente pequenas e atmosferas finas, podem muito bem ser anómalos.

Segundo Laughlin, a formação de planetas gigantes como Júpiter é um tanto ou quanto rara, mas quando ocorre o planeta gigante geralmente migra para dentro e acaba a uma distância orbital semelhante à da Terra. Apenas a formação de Saturno no nosso Sistema Solar puxou Júpiter novamente para mais longe e isso permitiu a formação de Mercúrio, Vénus Terra e Marte. Portanto, outra previsão do artigo é que a existência de planetas mais pequenos próximos da estrela, em sistemas com planetas gigantes e com períodos orbitais superiores a 100 dias, é improvável.

"Este tipo de teoria, onde 'isto' aconteceu primeiro e depois aconteceu 'aquilo', está quase sempre errada, por isso estava inicialmente cético," comenta. "Mas, na verdade, envolve processos genéricos que já foram amplamente estudados por outros investigadores. Existem muitas evidências que suportam a ideia da migração interior de Júpiter e consequente migração exterior. O nosso trabalho debruça-se sobre as consequências dessas alterações orbitais. A hipótese de "Grand Tack" de Júpiter pode muito bem ter sido um "grande ataque" ao Sistema Solar interior original."

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade da Califórnia em Santa Cruz (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
Proceedings of the National Academy of Sciences
Astronomy
SPACE.com
PHYSORG
redOrbit
Space Daily
NewScientist
AstronomyNow
Popular Mechanics
(e) Science News
science 2.0
EarthSky
Discovery News
engadget
io9
Forbes
CNN
Observador

Júpiter:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

Formação e evolução do Sistema Solar:
Wikipedia

Hipótese "Grand Tack":
Wikipedia
Migração planetária (Wikipedia)