24/04/15 - 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: consultar este link
Telefone: 289 890 922
E-mail: info@ccvalg.pt

Dia 24/04: 114.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1967, o cosmonauta Vladimir Komarov morre a bordo da Soyuz 1, quando o pára-quedas se recusa a abrir. É o primeiro ser humano a morrer numa missão espacial.
Em 1970, é lançado o primeiro satélite chinês, o Dong Fang Hong I.
Em 1971, a Soyuz 10 acopla com a Salyut 1. 
Em 1990, STS-31: o telescópio espacial Hubble é lançado a bordo do vaivém Discovery.

Em 2007, Gliese 581 d é descoberto por um observatório chileno, que se acredita ser um planeta extrasolar habitável.
Observações: Ocultação de Europa, entre as 19:40 e as 22:37.
Eclipse de Europa, entre as 22:12 e as 01:12 (já de dia 25).
A Lua está hoje num dos lados de um triângulo quase equilátero: Júpiter para cima e para a esquerda da Lua, Pollux para cima e para a direita da Lua e Procyon para baixo e para a esquerda da Lua.

Dia 25/04: 115.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1983 a sonda Pioneer 10 passava para além da órbita de Plutão.
Em 1990, astronautas a bordo do Space Shuttle Discovery (STS-31) colocam o Telescópio Espacial Hubble em órbita. 

Observações: Ocultação de Calisto, entre as 17:51 e as 22:53,
Eclipse de Ganimedes, entre as 20:01 e as 23:50.

Dia 26/04: 116.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1803, milhares de fragmentos de meteoros caem sobre os céus de L'Aigle, França; o evento convence a ciência europeia da existência dos meteoros.
Em 1920 decorria o debate Shapley-Curtis sobre a natureza e distância das "nebulosas" espirais, na Academia Nacional de Ciências em Washington, D.C.. Shapley acreditava que a Via Láctea era todo o Universo, enquanto Curtis apoiava a teoria de um "universo ilha".
Em 1933 nascia Arno Penzias, que ganhou o prémio Nobel pelo seu contributo na descoberta da radiação cósmica de fundo.
Em 1962, a sonda Ranger 4 da NASA colide com a Lua.

Em 1994, físicos anunciam a primeira evidência da partícula subatómica T-quark.
Observações: Lua em Quarto Crescente, pelas 00:55.
Júpiter brilha para cima e para a direita da Lua.

Dia 27/04: 117.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1999, passagem do asteroide 1989 ML pela Terra (0,2520 UA).
Em 2002, última telemetria bem sucedida da Pioneer 10.

Em 2013, o satélite Fermi avistou uma erupção de alta-energia na direção da constelação de Leão, com uma energia de pelo menos 94 GeV, cerca de 35 mil milhões de vezes a energia da luz visível, cerca de 3 vezes superior ao recorde anterior.
Observações: A Ursa Maior flutua numa posição diagonal a Nordeste quando se começam a ver as estrelas à noite. Em apenas uma hora, a Ursa Maior fica na horizontal (se olhar para norte-nordeste). Quanto mais longe do Norte estiver, mais depressa esta transição ocorre.

A ideia de um telescópio espacial foi proposta pela primeira vez em 1923 por Hermann Oberth que, juntamente com Robert Goddard e Konstantin Tsiolovsky, é considerado o pai dos foguetões. Em 1946 começa a história do Hubble, quando o astrónomo Lyman Spitzer propõe a construção de um tal telescópio.

Esta tapeçaria brilhante de estrelas jovens foi ontem divulgada para comemorar o 25.º aniversário do Hubble. O enxame gigante Westerlund 2 contém cerca de 3000 estrelas e está localizado a mais ou menos 20.000 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação Carina. O enxame tem aproximadamente 2 milhões de anos e contém algumas das estrelas mais maciças e quentes da Via Láctea. A nuvem em redor revela uma paisagem repleta de pilares, cristas e vales, incumbadoras de estrelas bebé. Crédito: NASA, ESA, Equipa de Arquivo do Hubble (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI) e Equipa Científica Westerlund 2 (clique na imagem para ver versão maior)

O Telescópio Espacial Hubble, uma das joias mais valiosas da NASA e da ESA, comemora hoje 25 anos. Com mais de um milhão de observações, incluindo algumas das mais distantes e antigas galáxias já contempladas pelo ser humano, nenhum outro observatório espacial tocou tantas mentes e corações como o Hubble.

As duas agências espaciais estão a celebrar o aniversário com várias cerimónias oficiais e, um pouco por todo o continente europeu e americano, instituições científicas estão a homenagear o Hubble com várias iniciativas.

"O Hubble tornou-se parte da nossa cultura," afirma John Grunsfeld, administrador associado do Diretorado de Missões Científicas da NASA e ex-astronauta que voou nas últimas três missões de reparação do Hubble. Aqui fica um olhar sobre o quarto de século do Hubble em órbita a cerca de 569 km acima da Terra.

O braço robótico do vaivém Discovery coloca o Hubble no espaço em 1990. Crédito: NASA/IMAX (clique na imagem para ver versão maior)

Um início "desfocado"

A construção do Hubble levou mais de uma década (rodeada por problemas de financiamento e atrasada pelo desastre do vaivém Challenger em 1986), até que foi lançado para órbita no dia 24 de abril de 1990, a bordo do vaivém espacial Discovery. A NASA queria um observatório livre da distorção atmosférica e, em alguns casos, da absorção da luz. As estrelas, por exemplo, não "piscam" quando vistas do espaço. O telescópio recebeu o nome do astrónomo americano Edwin Hubble que, na década de 1920, descobriu que o Universo está a expandir-se.

A elevada excitação transformou-se em profunda agonia quando se tornou aparente que o espelho primário do telescópio tinha defeitos de fabrico, resultando numa visão desfocada. O erro era de apenas 0,002 milímetros, o que pode parecer pequeno, mas é grande para óticas de precisão. Três anos mais tarde, com a reputação e todo o futuro da NASA em jogo, uma equipa de astronautas conseguiu restaurar, com peças adicionais, a visão tão prometida do Hubble.

Revisões gerais e afinações

Os astronautas visitaram o Hubble cinco vezes, entre 1993 e 2009, para fazer melhorias e reparações ao observatório espacial de 13,2 metros, aproximadamente o tamanho de um autocarro. Substituíram painéis solares e giroscópios falhados, detetores antigos deram lugar a instrumentos modernos. Este trabalho espacial é extremamente árduo e complicado, pelo que as missões de manutenção do Hubble são consideradas como dos maiores triunfos do voo espacial tripulado.

Com o planeta Terra como fundo, os astronautas da quinta missão de serviço do Hubble (STS-125) reparam e atualizam o telescópio espacial. Crédito: NASA (clique na imagem para ver versão maior)

A última missão esteve quase para não acontecer: a NASA cancelou-a por razões de segurança, na sequência do desastre do Columbia em 2003. Mas o alvoroço público e a mudança de administração da NASA, juntamente com planos detalhados de resgate da tripulação (caso fosse necessário), levou à reintegração da missão. Quando o vaivém Atlantis descolou na sua última missão de manutenção, a NASA já tinha investido [ao longo do programa do Hubble] 10 mil milhões de dólares.

Grunsfeld, por três vezes o mecânico espacial de serviço, foi também a última pessoa a tocar no observatório espacial. Ele lembra-se de lhe dar uma "pequena palmadinha e uma saudação", dizendo, "Boa viagem, Hubble."

Devido à reforma dos vaivéns espaciais, o Hubble não poderá ser novamente reparado e atualizado.

Estatísticas impressionantes

De acordo com o STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, EUA, o Hubble já viajou quase 5,48 mil milhões de quilómetros, orbitando a Terra quase 137.000 vezes e fazendo mais de 1,2 milhões de observações de mais de 38.000 objetos celestes. Os objetos mais distantes já avistados pelo Hubble são galáxias primitivas a cerca de 13,3 mil milhões de anos-luz e remontam a mais ou menos 400 milhões de anos após a origem do Universo, conhecido como Big Bang.

O mesmo instituto afirma que o Hubble envia uma média de 829 gigabytes de dados de arquivo por mês. Ao todo, o telescópio espacial já produziu mais de 100 terabytes de dados.

Descobertas

Logo no início, o Hubble provou a existência de buracos negros supermassivos e descobriu que estão localizados no centro da maioria das galáxias. Também ajudou a identificar a idade do Universo - 13,8 mil milhões de anos - através da determinação da atual taxa de expansão do Universo, segundo Mario Livio, astrofísico do STScI, com uma incerteza de apenas 3%.

Graças ao Hubble, comentou Livio esta semana, os astrónomos sabem agora que a expansão cósmica está a acelerar por causa da misteriosa energia escura.

O telescópio espacial mostrou também que a taxa de nascimento estelar, no Universo, atingiu o seu valor mais elevado há cerca de 10 mil milhões de anos atrás e tem vindo a diminuir desde então.

O detalhe das imagens do Hubble foi crucial para o seu sucesso continuado. Permitiu com que os astrónomos vissem efeitos climatéricos e auroras noutros planetas, espreitassem berçários estelares e descobrissem planetas em órbita de outras estrelas.

Os "Pilares da Criação" em M16, a Nebulosa da Águia, uma das imagens mais icónicas do Hubble. Crédito: NASA, ESA, STScI, J. Hester e P. Scowen (Universidade Estatal do Arizona) (clique na imagem para ver versão maior)

Ao todo, os astrónomos publicaram 12.800 artigos científicos com base nos dados do Hubble. Algumas das pesquisas sobre supernovas, ou estrelas que explodem, contribuíram para o Prémio Nobel da Física em 2011.

Futuro

Grunsfeld diz que a probabilidade do Hubble continuar a operar até pelo menos 2020 é bastante alta. A gravidade está a baixar lentamente a órbita de 569 km do telescópio, mas a boa notícia é que a fraca atividade solar está a manter a atmosfera mais fina, o que por sua vez deverá manter o Hubble em funcionamento até à década de 2030.

Na última missão ao Hubble em 2009, Grunsfeld instalou um adaptador de ancoragem na parte inferior do telescópio. O plano era - e ainda é - poder um dia lançar um foguetão não tripulado ao Hubble para que possa ser instalado um motor que guie o telescópio para uma reentrada por cima do Oceano Pacífico.

A principal preocupação é o espelho primário de 2,4 metros: espera-se que sobreviva ao mergulho na atmosfera. É por isso que a NASA não quer que o Hubble desça, descontroladamente, em áreas mais povoadas.

Os momentos finais da quinta missão de manutenção do Hubble, a última vez que seres humanos estiveram tão perto do telescópio mais famoso de todos os tempos. Crédito: NASA (clique na imagem para ver versão maior)

Sucessor

O Telescópio Espacial James Webb da NASA, ESA e CSA (agência espacial canadiana) tem lançamento previsto para 2018, até 1,5 milhões de quilómetros da Terra. O JWST vai especializar-se no infravermelho, permitindo espreitar alguns dos recessos mais distantes e ténues do Universo. Isto deverá permitir com que o telescópio - cujo nome honra o falecido administrador da NASA que guiou os programas Mercury, Gemini e preparou o programa Apollo - olhe ainda mais longe que o Hubble no tempo e detete galáxias formadas uns meros 200 milhões de anos após o Big Bang.

Em 2019, o Webb deverá estar instalado e a funcionar juntamente com o Hubble e com novos e poderosos telescópios terrestres. "Será o novo pico da nossa capacidade de observar o cosmos e de tentar compreendê-lo," explica Grunsfeld. "Estou convencido que vão haver algumas grandes descobertas."

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Telescópio Espacial Hubble:
Site dos 25 anos do Hubbe 
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

Esta impressão artística mostra o exoplaneta do tipo Júpiter quente 51 Pegasi b, também chamado Beleforonte, o qual orbita uma estrela que se encontra a cerca de 50 anos-luz de distância da Terra na constelação setentrional de Pégaso. Este objeto foi o primeiro exoplaneta a ser descoberto em torno de uma estrela normal em 1995. Vinte anos mais tarde é também o primeiro exoplaneta a ser detetado diretamente no visível. Crédito: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org) (clique na imagem para ver versão maior)

Com o auxílio do instrumento HARPS, o principal “caçador” de exoplanetas instalado no Observatório de La Silla no Chile, os astrónomos detetaram pela primeira vez de forma direta o espectro visível refletido por um exoplaneta. Estas observações revelaram também novas propriedades deste objeto famoso, o primeiro exoplaneta a ser descoberto em torno de uma estrela normal: 51 Pegasi b. O resultado promete um futuro brilhante para a técnica utilizada, particularmente com o advento da nova geração de instrumentos, tais como o ESPRESSO, para o VLT, e futuros telescópios como o E-ELT.

O exoplaneta 51 Pegasi b situa-se a cerca de 50 anos-luz da Terra na constelação de Pégaso. Foi descoberto em 1995 e será recordado para sempre como o primeiro exoplaneta confirmado descoberto em órbita de uma estrela normal, como o Sol. É também considerado o arquétipo dos exoplanetas do tipo Júpiter quente - uma classe de planetas que se sabe agora serem bastante comuns, e que são semelhantes a Júpiter em termos de massa e de tamanho, mas com órbitas muito mais próximas das suas estrelas progenitoras.

Desde esta descoberta crucial, foi já confirmada a existência de mais de 1900 exoplanetas em 1200 sistemas planetários, no entanto, no ano em que a sua descoberta faz 20 anos, 51 Pegasi b volta à cena para fazer avançar uma vez mais o estudo dos exoplanetas.

A equipa que fez esta nova deteção foi liderada por Jorge Martins do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e da Universidade do Porto, que atualmente faz o seu doutoramento no ESO, no Chile. A equipa utilizou o instrumento HARPS montado no telescópio de 3,6 metros do ESO no Observatório de La Silla, no Chile.

Atualmente, o método mais utilizado para estudar a atmosfera de um exoplaneta consiste em observar o espectro da estrela hospedeira quando este é filtrado pela atmosfera do planeta durante um trânsito - uma técnica chamada espectroscopia de transmissão. Uma aproximação alternativa será observar o sistema quando a estrela passa em frente do planeta, o que dará essencialmente informação sobre a temperatura do exoplaneta.

A nova técnica não depende de um trânsito planetário, por isso pode potencialmente ser usada para estudar muitos mais exoplanetas, e permite que o espectro planetário seja detetado diretamente no visível, o que significa que características diferentes do planeta, que não são acessíveis através de outras técnicas, possam ser inferidas.

O espectro da estrela hospedeira é usado como modelo para procurar uma assinatura semelhante, que se espera que seja refletida pelo planeta que a orbita. Trata-se de uma tarefa extremamente difícil já que os planetas são muitíssimo ténues quando comparados com as suas estrelas progenitoras resplandecentes.

O sinal emitido pelo planeta é também muito facilmente diluído por outros pequenos efeitos e fontes de ruído. Perante tal adversidade, o sucesso da técnica utilizada quando aplicada aos dados do HARPS relativos a 51 Pegasi b, valida o conceito de forma muito valiosa.

Jorge Martins explica: "Este tipo de técnica de deteção tem uma grande importância científica, já que nos permite medir a massa real do planeta e a sua inclinação orbital, o que é essencial para compreendermos completamente o sistema. Permite-nos também estimar a refletividade do planeta, ou albedo, o que pode ser depois usado para inferir a composição tanto da superfície do planeta como da sua atmosfera."

Descobriu-se que 51 Pegasi b tem uma massa de cerca de metade da de Júpiter e uma órbita com uma inclinação de cerca de nove graus na direção da Terra. O planeta parece também ser maior que Júpiter em termos de diâmetro e extremamente refletivo. Estas são propriedades típicas de um planeta do tipo Júpiter quente, que se encontra muito próximo da sua estrela progenitora e por isso exposto a intensa radiação estelar.

O HARPS foi essencial para o trabalho efetuado pela equipa, mas o facto de o resultado ter sido obtido com o telescópio de 3,6 metros do ESO, que tem um limite de aplicação da técnica, constitui uma boa notícia para os astrónomos. O equipamento que existe atualmente será ultrapassado por instrumentos muito mais avançados instalados em telescópios maiores, tais como o VLT do ESO e o futuro European Extremely Large Telescope.

"Esperamos com impaciência a primeira luz do espectrógrafo ESPRESSO que será montado no VLT, com o qual faremos estudos mais detalhados sobre este e outros sistemas planetários," conclui Nuno Santos, do IA e Universidade do Porto, coautor do novo artigo científico que descreve estes resultados.

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ESO (comunicado de imprensa)
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51 Pegasi b:
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Planetas extrasolares:
Wikipedia
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 La Silla:
ESO
Wikipedia