30/09/16 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS + OBSERVAÇÃO COM TELESCÓPIO
20:00 - Este evento inclui uma apresentação sobre um tema a determinar, seguido de observação astronómica noturna com telescópio (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Preço: 2€ - adultos, 1€ jovens (crianças até 12 anos grátis)
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 922
E-mail: info@ccvalg.pt

Dia 20/09: 264.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1999, o Telescópio Espacial de Raios-X Chandra, lançado a 23 de Julho de 1999, revela características ainda não observadas nos remanescentes de três explosões de supernova.

Observações: Esta é a altura do ano que a ténue Ursa Menor "deita água" para a "frigideira" da Ursa Maior em baixo. A Ursa Maior vai fazer o mesmo à sua companheira mais pequena nas noites de primavera.

Dia 21/09: 265.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1974, a Mariner 10 faz o seu segundo voo rasante por Mercúrio.
Em 2003 termina a missão da Galileu, quando a sonda entra na atmosfera de Júpiter e é esmagada pela pressão a baixas altitudes.

Observações: À medida que o verão termina, o "bule de chá" de Sagitário move-se de sul para oeste durante a noite e inclina-se cada vez mais, como que deitando o chá de verão que resta. Olhe para a direita e encontra Marte.

Dia 22/09: 266.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1959, nascia Saul Perlmutter, astrofísico americano que ganhou em 2011 o Prémio Nobel da Física (juntamente com Brian P. Schmidt e Adam Riess) por fornecer evidências da aceleração da expansão do Universo.
Em 2001, numa passagem arriscada, a sonda da NASA Deep Space 1 navega com êxito pelo Cometa Borrelly, dando aos cientistas o melhor olhar de dentro do núcleo denso e gelado de pó e gás (até à data).

Em 2011, cientistas do CERN anunciam a sua descoberta de neutrinos quebrando a velocidade da luz (que se sabe agora ter sido um erro devido a falhas nos seus equipamentos).
Observações: Equinócio de outono, pelas 15:21. Começa o outono no hemisfério norte e a primavera no hemisfério sul.
Coincidentalmente, cada ano, quando o verão dá a vez ao outono, Deneb substitui a mais brilhante Vega como a estrela do zénite por volta do anoitecer (para observadores a latitudes médias norte).

Gostava de saber a sua idade, caso tivesse nascido nos outros planetas do Sistema Solar ? Veja aqui.

Desde que a sonda Cassini da NASA chegou a Saturno, que a aparência do planeta mudou muito. Esta imagem mostra o hemisfério norte de Saturno, à medida que essa parte do planeta se aproxima do solstício de verão em maio de 2017. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute (clique na imagem para ver versão maior)

Depois de mais de 12 anos a estudar Saturno, os seus anéis e luas, a sonda Cassini da NASA entrou no último ano da sua viagem épica. A conclusão da histórica odisseia científica está planeada para setembro de 2017, mas não sem antes de completar um ousado final de duas partes.

A partir do dia 30 de novembro, a órbita da Cassini irá enviar a nave espacial até para lá da orla externa dos anéis principais. Estas órbitas, uma série de 20, são chamadas órbitas anel-F. Durante estas órbitas semanais, a Cassini irá aproximar-se até 7800 km do centro do estreito anel-F, com a sua peculiar estrutura torcida e trançada.

"Durante as órbitas anel-F esperamos ver os anéis, juntamente com as pequenas luas e outras estruturas aí embebidas, como nunca antes," afirma Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. "A última vez que nos aproximámos tanto dos anéis foi durante a chegada a Saturno em 2004, e vimos apenas o seu lado iluminado. Agora temos dezenas de oportunidades para examinar a sua estrutura em ambos os lados e em altíssima resolução."

O Último Acto: Um Grande Final

A fase final da Cassini - chamada Grande Final - começa a sério em abril de 2017. Um voo rasante pela lua gigante de Saturno, Titã, irá remodelar a órbita da sonda de modo a passar através do espaço entre Saturno e os anéis - uma região inexplorada com apenas 2400 km de diâmetro. Espera-se que o orbitador complete 22 "mergulhos" nesta abertura, o seu primeiro tendo início no dia 27 de abril.

Durante o Grande Final, a Cassini vai fazer as observações mais próximas de sempre do "Senhor dos Anéis", mapeando o campo magnético e o campo gravitacional do planeta com extrema precisão e transmitindo imagens ultraíntimas da atmosfera. Os cientistas também esperam ganhar novas informações sobre a estrutura interior de Saturno, a duração precisa do dia saturniano e a massa total dos anéis - o que poderá finalmente ajudar a resolver a questão da sua idade. A sonda vai também analisar diretamente partículas do tamanho de poeira nos anéis principais e "provar" os limites exteriores da atmosfera de Saturno - novidades "fresquinhas" da missão.

"É como começar uma missão completamente nova," afirma Spilker. "O valor científico do anel-F e das órbitas do Grande Final é tão convincente que podíamos imaginar uma missão totalmente nova a Saturno, concebida em redor do que estamos prestes a fazer."

A sonda Cassini tem registado números impressionantes nos 12 anos desde que chegou a Saturno no dia 1 de julho de 2004. Este infográfico fornece um instantâneo de apenas alguns dos grandes números da missão até ao dia 15 de setembro de 2016, a um do final da missão. Crédito: NASA/JPL-Caltech (clique na imagem para ver versão maior)

Entrando em Saturno, Literalmente

Desde o início de 2016 que os engenheiros da missão vêm aprimorando o percurso orbital da Cassini em redor de Saturno para posicionar a nave espacial para a fase final da missão. Colocaram a sonda numa série de "flybys" por Titã que estão, progressivamente, a levantar a inclinação da órbita da Cassini em relação ao equador e anéis de Saturno. Esta orientação particular permite com que a sonda "salte" sobre os anéis com uma única (e final) passagem rasante em abril, dando início ao Grande Final.

"Usámos a gravidade de Titã ao longo da missão para catapultar a Cassini em torno do sistema saturniano," comenta Earl Maize, gerente do projeto Cassini no JPL. "Agora, Titã presta mais uma vez uma ajudinha, fornecendo uma forma de colocar a Cassini em direção a estas regiões completamente inexploradas e tão próximas do planeta."

O Grande Final terá um desfecho dramático no dia 15 de setembro de 2017, quando a Cassini mergulhar na atmosfera de Saturno, enviando dados sobre a composição química do planeta até que o sinal se perca. A fricção com a atmosfera fará queimar a nave espacial tal como um meteoro pouco depois.

Para comemorar o início deste último ano e da aventura que tem pela frente, a equipa da Cassini divulgou um novo filme da rotação do planeta, juntamente com um mosaico colorido, ambos captados do alto do hemisfério norte de Saturno. O filme cobre 44 horas, ou pouco mais de 4 rotações planetárias.

'Um Passeio Verdadeiramente Emocionante'

"Este é o tipo de imagem que a Cassini terá quando subir, repetidamente, acima das latitudes norte de Saturno, antes de mergulhar para lá das orlas exteriores - e mais tarde das interiores - dos anéis," realça Spilker.

O final da missão está a aproximar-se - a contagem decrescente do "Mergulho Final da Cassini" já está a decorrer no controlo da missão - mas uma fase extremamente importante da missão ainda está por vir.

"Podemos estar em contagem decrescente, mas ninguém deve contar a Cassini como morta," afirma Curt Niebur, cientista do programa Cassini na sede da NASA em Washington. "A jornada pela frente vai ser um passeio realmente emocionante."

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Quatro Dias em Saturno (NASA/JPL via YouTube)
The Planetary Society
SPACE.com
Astrobiology Magazine
PHYSORG

Saturno:
Solarviews
Wikipedia

Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia

Esta imagem da Nebulosa Stingray, uma nebulosa planetária a 2700 anos-luz da Terra, foi obtida com a câmara WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2) do Hubble em 1998. A estrela SAO 244567, em rápida evolução, está localizada no centro da nebulosa. As observações feitas ao longo dos últimos 45 anos mostram que a temperatura à superfície da estrela aumentou quase 40.000 graus. Agora, novas observações do espectro estelar revelaram que SAO 244567 começou a arrefecer novamente. Crédito: ESA/Hubble & NASA (clique na imagem para ver versão maior)

Usando o Hubble, uma equipa internacional de astrónomos tem sido capaz de estudar a evolução estelar em tempo real. Têm sido observados, ao longo de um período de 30 anos, aumentos dramáticos na temperatura da estrela SAO 244567. Agora a estrela está a arrefecer novamente, tendo renascido para uma fase anterior da evolução estelar. Isto torna-a a primeira estrela já observada durante as fases de aquecimento e arrefecimento do renascimento.

Apesar do Universo estar em constante mutação, a maioria dos processos são demasiado lentos para serem observados durante uma vida humana. Mas agora, uma equipa internacional de astrónomos observou uma exceção a esta regra. "SAO 244567 é um dos raros exemplos de uma estrela que permite a observação da evolução estelar em tempo real," explica Nicole Reindl da Universidade de Leicester, Reino Unido, autora principal do estudo. "Ao longo de apenas vinte anos a estrela duplicou de temperatura e foi possível observar a estrela ionizar o seu invólucro previamente expelido, que é agora conhecido como a Nebulosa Stingray.

SAO 244567, a 2700 anos-luz da Terra, é a estrela central da Nebulosa Stingray e tem vindo a evoluir visivelmente entre observações feitas ao longo dos últimos 45 anos. Entre 1971 e 2002 a temperatura à superfície da estrela disparou quase 40.000 graus Celsius. Agora, novas observações feitas com o instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) a bordo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA revelaram que SAO 244567 começou a arrefecer e a expandir-se.

Isto é invulgar, embora não inédito, e o rápido aquecimento pode ser facilmente explicado quando se assume que SAO 244567 tinha uma massa inicial de 3 a 4 vezes a massa do Sol. No entanto, os dados mostram que SAO 244567 poderá ter tido uma massa original semelhante à do nosso Sol. Estas estrelas de baixa-massa geralmente evoluem em escalas de tempo muito mais longas e, por isso, o aquecimento rápido tem permanecido um mistério durante décadas.

Em 2014 Reindl e a sua equipa propuseram uma teoria que resolvia a questão do rápido aumento de temperatura bem como da baixa massa da estrela SAO 244567. Eles sugeriram que o aquecimento era devido ao que é conhecido como evento flash de invólucro de hélio: uma breve ignição de hélio fora do núcleo estelar.

Esta teoria tem implicações muito claras para o futuro de SAO 244567: se sofreu, efetivamente, este flash, então isto poderia forçar a estrela central a expandir-se e a arrefecer novamente - voltaria à fase anterior da sua evolução. Isto é exatamente o que as novas observações confirmaram. Como Reindl explica: "a libertação de energia nuclear pelo flash força a já muito compacta estrela a expandir-se de volta para grandes dimensões - o cenário de renascimento."

Não é o único exemplo de uma tal estrela, mas é a primeira vez que se observou uma estrela durante as etapas de aquecimento e arrefecimento de uma tal transformação.

No entanto, não existem modelos evolutivos estelares atuais que possam explicar completamente o comportamento de SAO 244567. Reindl elabora: "Precisamos de cálculos refinados para explicar alguns detalhes misteriosos no comportamento de SAO 244567. Estes poderão não só ajudar-nos a compreender melhor a própria estrela, mas também fornecer uma visão mais profunda sobre a evolução das estrelas centrais de nebulosas planetárias."

Até que os astrónomos desenvolvam modelos mais refinados para o ciclo de vida das estrelas, aspetos como a evolução de SAO 244567 permanecerão um mistério.

Links:

Notícias relacionadas:
Hubble/ESA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (PDF)
A evolução de SAO 244567 (Hubble/ESA via YouTube)
Sociedade Astronómica Real
Astronomy
SPACE.com
Astronomy Now
COSMOS
Science alert
PHYSORG
Popular Science
Gizmodo
UPI

Nebulosa Stingray:
Wikipedia
Página de Nicole Reindl

Flash de hélio:
Wikipedia
Universidade Northwestern

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

Esta imagem, obtida com o instrumento MUSE montado no VLT do ESO, mostra a galáxia ativa Markarian 1018, a qual possui um buraco negro supermassivo no seu núcleo. Os ténues laços de luz são o resultado da sua interação e fusão com outra galáxia, num passado recente. Crédito: ESO/levantamento CARS (clique na imagem para ver versão maior)

O mistério da estranha mudança de comportamento de um buraco negro supermassivo situado no centro de uma galáxia distante foi resolvido por uma equipa internacional de astrónomos com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e do Observatório de Raios-X Chandra da NASA. A equipa concluiu que o buraco negro está a atravessar um período difícil, não estando a ser alimentado o suficiente para poder brilhar.

Muitas galáxias possuem um núcleo extremamente brilhante alimentado por um buraco negro supermassivo. Estes núcleos fazem das "galáxias ativas" uns dos objetos mais brilhantes do Universo. Pensa-se que resplandecem porque material quente brilha intensamente à medida que cai no buraco negro, um processo conhecido por acreção. Esta luz brilhante varia imenso entre diferentes galáxias ativas, por isso os astrónomos classificaram-nas em diversos tipos segundo as propriedades da radiação que emitem.

Observou-se que algumas destas galáxias variam drasticamente em períodos de apenas 10 anos; um piscar de olhos em termos astronómicos. No entanto, a galáxia ativa deste estudo, Markarian 1018, destaca-se por ter mudado de tipo uma segunda vez, voltando à sua classificação original nos últimos 5 anos. Observaram-se já algumas galáxias que apresentam também uma mudança completa de ciclo, no entanto nunca nenhuma tinha sido estudada com tanto pormenor.

A natureza instável de Markarian 1018 foi descoberta por acaso no rastreio CARS (Close AGN Reference Survey), um projeto de colaboração entre o ESO e outras organizações, que pretendeu juntar informação sobre 40 galáxias próximas com núcleos ativos. As observações de rotina de Markarian 1018 com o instrumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), instalado no VLT do ESO revelaram uma mudança surpreendente na emissão de radiação da galáxia.

"Ficámos espantados com a mudança rara e drástica de Markarian 1018", disse Rebecca McElroy, autora principal do artigo científico que descreve estes resultados e estudante de doutoramento da Universidade de Sydney e do CAASTRO (ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics).

A observação ocasional desta galáxia tão perto da altura em que começou a desvanecer deu-nos a oportunidade inesperada de compreender como funcionam estas galáxias, como Bernd Husemann, líder do projeto e autor principal de dois artigos associados à descoberta, explica: "Tivemos sorte em detetar este evento apenas 3 ou 4 anos após o início do declínio, o que nos possibilitou organizar campanhas de monitorização para estudar os detalhes da física de acreção em galáxias ativas que, de outro modo, não poderiam ser estudados."

Esta imagem de grande angular mostra o céu em torno da ténue galáxia ativa Markarian 1018. A imagem foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2. A galáxia propriamente dita encontra-se no centro da imagem e evidências fracas da sua fusão recente podem ser vistas sob a forma de cordas e laços. Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2. Reconhecimento: Davide De Martin (clique na imagem para ver versão maior)

A equipa de investigação tirou o maior partido desta oportunidade, tentando descobrir prioritariamente o processo que faz com que o brilho de Markarian 1018 varie de modo tão rápido. Este fenómeno pode ser causado por uma quantidade de eventos astrofísicos, mas a equipa já pôs de parte o efeito do buraco negro ter puxado e consumido uma estrela individual, sendo igualmente improvável que haja obscurecimento por parte de gás existente. O verdadeiro mecanismo responsável pela surpreendente variação de Markarian 1018 permaneceu um mistério após a primeira ronda de observações.

No entanto, a equipa conseguiu recolher dados adicionais com tempo de observação no Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e no Observatório de Raios-X Chandra da NASA. Com estes novos dados o mistério acabou por ficar resolvido — o buraco negro vai-se desvanecendo lentamente porque já não tem material para acretar.

"É possível que esta falta de matéria se deva ao facto da entrada de combustível ter sido interrompida", disse Rebecca McElroy. "Uma possibilidade intrigante é este efeito ser devido a interações com um segundo buraco negro supermassivo". A existência de um tal sistema binário de buracos negros é uma possibilidade clara em Markarian 1018, já que esta galáxia resulta da fusão entre duas galáxias — cada uma das quais conteria muito provavelmente um buraco negro supermassivo no seu centro.

Continua a investigação sobre os mecanismos que atuam em galáxias ativas que, como Markarian 1018, mudam a sua aparência. "A equipa teve que trabalhar rapidamente para determinar o que é que estava a fazer com que Markarian 1018 voltasse à escuridão," comentou Bernd Husemann. "Campanhas de monitorização a decorrer atualmente com os telescópios do ESO e outras infraestruturas permitirão explorar com muito mais detalhe o extraordinário mundo dos buracos negros 'esfomeados' e das galáxias ativas que variam."

Links:

Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
Artigo científico (PDF)
Artigo científico - 2 (PDF)
YaleNews
SPACE.com
COSMOS
ScienceDaily
Science alert
PHYSORG

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

VLT:
Página oficial
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

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

Observatório Chandra:
Página oficial (Harvard)
Página oficial (NASA)
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