Dia 29/11: 334.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1803, nascia Christian Doppler, matemático e físico austríaco, famoso pela sua descoberta do que é agora denominado efeito Doppler.

Em 1961, Enos, um chimpanzé, é lançado para o espaço a bordo da missão Mercury-Atlas 5. A nave orbitou a Terra duas vezes e aterrou no mar perto da costa de Porto Rico.
Em 1965, a agência espacial canadiana lança o satélite Alouette 2.
Em 1967, lançamento de primeiro satélite australiano, o WRESAT. 
Observações: Lua Nova, pelas 12:18.
Duas "manchas" a olho nu: a Galáxia de Adnrómeda (M31) e o Enxame Duplo de Perseu são dois dos mais famosos objetos de céu profundo. Estão ambos catalogados como tendo quarta magnitude e num bom céu podemos vê-lo à vista desarmada. Estão separados por apenas 22º, bem alto a este ao início destas noites - para a direita de Cassiopeia e mais perto e para baixo de Cassiopeia, respetivamente. Este pequeno mapa deve ajudar, embora no nosso céu o céu tenha "rodado" um pouco mais.

Dia 30/11: 335.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1756 nascia Ernst Chladni, físico e músico alemão, conhecido como o "pai dos meteoritos". Também calculou a velocidade do som para gases diferentes.
Em 1954, Ann Elizabeth Hodges é atingida por um meteorito de 5 kg no estado norte-americano do Alabama. É o único caso documentado de um meteorito ter atingido uma pessoa.

Observações: Com o chegar do inverno, Orionte sobe para boa observação a este-sudeste por volta das 20-21 horas. No centro, as três estrelas da Cintura de Orionte estão quase na vertical - como é sempre o caso quando Orionte se situa nesta parte do céu (a partir de latitudes médias norte).

Dia 01/12: 336.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1960, os cães espaciais Pchyolka (Pequena Abelha) e Mushka (Pequena Mosca) foram lançados a bordo do Korabl-Sputnik-3, também conhecido como Sputnik 6.

A nave passou um dia em órbita mas a re-entrada foi mal configurada e, ao descer num ângulo muito acentuado, foi destruída.
Em 2013, a China lança o Yutu, o seu primeiro rover lunar, como parte da missão de exploração Chang'e 3.
Observações: Júpiter está a "atrasar-se" para chegar aos nossos céus noturnos a horas decentes. Nasce pouco depois das 3 da manhã e fica visível até ao nascer do dia.
Eclipse de Io, entre as 03:37 e as 05:53.
Ocultação de Io, entre as 04:34 e as 06:53.
Neptuno na sua quadratura este, pelas 01:00.
Desafio complicado - consegue ver Mercúrio e a finíssima Lua? Comece cerca de 15 minutos após o pôr-do-Sol e use binóculos para os procurar mesmo acima do horizonte a sudoeste, cerca de 25º para a direita e para baixo de Vénus. Mercúrio e a Lua estão separados por cerca de 8º (a Lua está para cima de Mercúrio).

A ESA decidiu prolongar, por mais dois anos, nove das suas missões científicas. Isto assegura a continuação das operações até ao final de 2018. As missões são: Cluster, INTEGRAL, Mars Express, PROBA-2, SOHO e XMM-Newton. As restantes três - Hubble, IRIS e a japonesa Hinode - são colaborações internacionais.

Há cerca de 4,6 mil milhões de anos atrás, uma nuvem de gás e poeira, que eventualmente formou o nosso Sistema Solar, foi perturbada. O colapso gravitacional resultante formou o proto-Sol com um disco circundante onde os planetas nasceram. Essa nuvem poderá ser parecida com alguma região neste muito maior complexo de gás e poeira a cerca de 4500 anos-luz de distância na direção da constelação de Cisne, observado pelo Telescópio Espacial Spitzer. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica

Uma equipa de investigação liderada pelo professor Yong-Zhong Qian da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Minnesota, EUA, usou novos modelos e evidências de meteoritos para mostrar que uma supernova de massa baixa desencadeou a formação do nosso Sistema Solar.

Os resultados foram publicados na edição mais recente da revista científica Nature Communications.

Há cerca de 4,6 mil milhões de anos atrás, uma nuvem de gás e poeira, que eventualmente formou o nosso Sistema Solar, foi perturbada. O colapso gravitacional resultante formou o proto-Sol com um disco circundante onde os planetas nasceram. Uma supernova - a explosão de uma estrela no final do seu ciclo de vida - teria energia suficiente para comprimir tal nuvem de gás. No entanto, não havia evidências conclusivas para apoiar esta teoria. Além disso, a natureza da supernova desencadeadora permanecia elusiva.

Qian e colaboradores decidiram focar-se nos isótopos de curta duração presentes no início do Sistema Solar. Devido à sua pequena vida, estes núcleos só podiam ter vindo da supernova desencadeante. As suas abundâncias no início do Sistema Solar foram inferidas pelos seus produtos de decaimento nos meteoritos. Como detritos da formação do Sistema Solar, os meteoritos são comparáveis a tijolos e argamassa que sobram num local de construção. Eles dizem-nos a composição do Sistema Solar e, em particular, quais os isótopos de curta duração que a supernova desencadeadora forneceu.

"Esta é a evidência forense que precisamos para nos ajudar a explicar a formação do Sistema Solar," comenta Qian. "Aponta para uma supernova de baixa massa como 'gatilho'."

Qian é especialista na formação de isótopos em supernovas. As suas pesquisas anteriores concentraram-se em vários mecanismos pelos quais estes ocorrem em supernovas de diferentes massas. A sua equipa inclui colaboradores da mesma universidade, da Universidade Monash, na Austrália e da Universidade da Califórnia em Berkeley. Qian e o pós-doutorado Projjwal Banerjee perceberam que os esforços anteriores no estudo da formação do Sistema Solar estavam focados numa supernova de alta massa como "gatilho", o que teria deixado um conjunto de impressões digitais nucleares que não estão presentes no registo meteórico.

Qian e colaboradores decidiram testar se uma supernova de baixa massa, cerca de 12 vezes mais massiva que o nosso Sol, podia explicar o registo de meteoritos. Começaram a investigação examinando o Berílio-10, um núcleo de curta duração com 4 protões (daí ser o quarto elemento na tabela periódica) e 6 neutrões, com 10 unidades de massa. Este isótopo encontra-se amplamente distribuído em meteoritos.

Na verdade, a ubiquidade do Berílio-10 era uma espécie de mistério. Muitos cientistas teorizaram que a espalação - o processo no qual as partículas altamente energéticas removem protões ou neutrões de um núcleo para formar novos núcleos - por raios cósmicos seria a responsável pelo Berílio-10 encontrado nos meteoritos. Qian disse que esta hipótese envolve muitos "inputs" incertos e presume que o Berílio-10 não pode ser fabricado em supernovas.

Usando novos modelos de supernovas, Qian e colaboradores mostraram que o Berílio-10 pode ser produzido por espalação de neutrinos tanto em supernovas de baixa massa como alta. No entanto, apenas uma supernova de massa baixa como "gatilho" para a formação do Sistema Solar é consistente com o registo meteórico em geral.

"Os achados neste artigo abriram uma direção totalmente nova na nossa pesquisa," afirma Qian. "Além de explicar a abundância do Berílio-10, este modelo de supernova de baixa massa também explicaria os isótopos de curta duração do Cálcio-41, do Paládio-107 e alguns outros encontrados em meteoritos. O que não consegue explicar deverá, então, ser atribuído a outras fontes que requerem um estudo detalhado."

Qian disse que o grupo gostaria de examinar os mistérios restantes dos núcleos de curta duração encontrados em meteoritos. O primeiro passo, no entanto, é corroborar ainda mais a sua teoria examinando o Lítio-7 e o Boro-11, produzidos juntamente com o Berílio-10 por espalação de neutrinos nas supernovas. Qian realçou que poderão examinar isto num artigo futuro e pediu aos cientistas que estudam meteoritos que examinem as correlações entre esses três isótopos recorrendo a medições precisas.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade de Minnesota (comunicado de imprensa)
Artigo científico (Nature Communications)
EurekAlert!
ScienceDaily
PHYSORG
UPI

Formação e evolução do Sistema Solar:
Wikipedia

Supernovas:
Wikipedia

Espalação nuclear:
Wikipedia
SNS

Berílio-10:
Wikipedia

Ao longo do último ano, investigadores observaram algumas galáxias muito ténues e difusas. As galáxias são tão fracas quanto galáxias anãs, mas estão distribuídas numa área tão grande quanto a Via Láctea. Tem sido um mistério, como galáxias tão ténues - com até 1000 vezes menos estrelas do que a Via Láctea, ainda podem ser tão grandes. Agora, uma nova investigação do Instituto Niels Bohr mostra que se um grande número de supernovas explodirem durante o processo de formação estelar, isto poderá empurrar as estrelas e a matéria escura para fora, fazendo com que a galáxia se expanda. Os resultados foram publicados na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Uma visualização da distribuição estelar em galáxias ultradifusas simuladas. As galáxias são tão ténues quanto as galáxias anãs, mas ocupam uma área tão grande quanto a Via Láctea. Uma nova investigação mostra que se existirem um grande número de supernovas durante o processo de formação estelar, isto poderá empurrar as estrelas e a matéria escura para fora, fazendo com que a galáxia se expanda. O facto da galáxia ficar espalhada sobre uma área maior significa que se torna mais difusa e difícil de observar com telescópios. A imagem mostra duas galáxias ultradifusas simuladas, sobrepostas sobre uma imagem do Hubble com galáxias de fundo. Crédito: Arianna Di Cintio, Chris Brook, simulações NIHAO e Telescópio Espacial Hubble (clique na imagem para ver versão maior)

As galáxias são coleções gigantescas de estrelas, gás e da chamada matéria escura. As galáxias mais pequenas contêm alguns milhões de estrelas, enquanto as maiores podem contar várias centenas de milhares de milhões de estrelas. As primeiras estrelas já surgiram no Universo primitivo cerca de 200 milhões de anos após o Big Bang, formadas a partir dos gases hidrogénio e hélio. Estas nuvens gigantes de gás e poeira contraem-se e, eventualmente, o gás fica tão condensado que a pressão aquece o material, criando bolas brilhantes de gás e dando à luz novas estrelas. As estrelas agrupam-se em galáxias, as primeiras das quais eram uma espécie de "galáxias bebé".

A teoria dos astrónomos é que estas "galáxias bebé" gradualmente ficaram maiores e mais massivas através da constante formação de novas estrelas e através de colisão com galáxias vizinhas para formar galáxias novas e maiores. As maiores galáxias do nosso Universo atual têm estado, portanto, sob formação constante ao longo da história. A Terra e o nosso Sistema Solar encontram-se numa galáxia grande, a Via Láctea.

Mas as recém-descobertas galáxias ténues e ultradifusas eram difíceis de classificar e enquanto alguns investigadores pensavam que as galáxias difusas eram tão grandes como galáxias espirais mas com uma grande quantidade de matéria escura, outros pensavam que seria apenas um caso de galáxias anãs comuns.

A ténue galáxia ultradifusa Dragonfly 17 vista aqui ao lado de duas outras galáxias para comparação. A grande galáxia espiral, a Galáxia de Andrómeda, está à esquerda e a galáxia elíptica e anã, NGC 205, está um pouco para cima e para a direita na imagem, enquanto a galáxia ultradifusa Dragonfly 17 pode ser vista na imagem à direita. Crédito: Schoening/Harvey/van Dokkum/Telescópio Espacial Hubble (clique na imagem para ver versão maior)

Recriando galáxias

Um projeto de pesquisa liderado por uma investigadora do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga tem sido capaz de recriar as características das galáxias observadas usando simulações computorizadas avançadas, realizadas em colaboração com a Universidade de Nova Iorque em Abu Dhabi.

"Ao recriarmos quase 100 galáxias virtuais, mostrámos que quando há um grande número de supernovas durante o processo de formação estelar, isso poderá resultar na migração das estrelas e da matéria escura na galáxia para o exterior, fazendo com que a galáxia se expanda. Quando existe um pequeno número de estrelas numa grande área, isso significa que a galáxia torna-se ténue e difusa e, portanto, difícil de observar com telescópios," explica Arianna Di Cintio, doutorada em astrofísica, do Centro de Cosmologia Escura do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga, a principal investigadora do projeto.

Os perfis de massa de galáxias ultradifusas simuladas (linhas coloridas) e de galáxias observadas (símbolos escuros), indicando que as galáxias ultradifusas são galáxias anãs, muito mais pequenas que a Via Láctea. Crédito: Arianna Di Cintio, simulações NIHAO (clique na imagem para ver versão maior)

Ela explica que o mecanismo que faz com que as estrelas se afastem do centro é o mesmo que é capaz de criar áreas com uma menor densidade de matéria escura. As muitas supernovas são tão poderosas que expelem o gás para o exterior da galáxia. Como resultado, tanto a matéria escura como as estrelas também migram na direção contrária à do centro galáctico, de modo que a galáxia se expande. O facto da galáxia se espalhar sobre uma área maior significa que se tornou mais difusa e indistinta.

"Se conseguirmos recriar galáxias ultradifusas com simulações de computador, isso prova que estamos no caminho certo com o nosso modelo cosmológico. Portanto, prevemos que existam galáxias ultradifusas em toda a parte - não só em enxames galácticos. Elas são dominadas pela matéria escura e só uma pequena percentagem do seu conteúdo é composto por gás e estrelas e o mais importante é que são galáxias anãs com uma massa apenas cerca de 10 a 60 vezes inferior à de uma grande galáxia espiral, significativamente menos do que a Via Láctea, por exemplo," comenta Arianna Di Cintio.

Usando o Telescópio Subaru, astrónomos observaram 854 galáxias ultradifusas no enxame galáctico de Cabeleira de Berenice. Estas galáxias estão muito longe - cerca de 300 milhões de anos-luz e 332 delas são do tamanho da Via Láctea. Crédito: NAOJ (clique na imagem para ver versão maior)

Em adição, os cientistas esperam que das galáxias ultradifusas mais isoladas, as maiores possam conter mais gás. Estão, portanto, a iniciar estreitas colaborações com grupos de pesquisa que realizam observações de áreas muito distantes do céu com poderosos telescópios a fim de confirmar essas teorias.

"Vão abrir uma janela totalmente nova para a formação galáctica - e podem existir milhares de galáxias ultraténues à espera de serem descobertas," salienta Arianna Di Cintio, que está ansiosa por descobrir o seu número de estrelas, o seu conteúdo de elementos e como é que as galáxias ultradifusas sobrevivem em enxames de galáxias.

Links:

Notícias relacionadas:
Instituto Niels Bohr - Universidade de Copenhaga (comunicado de imprensa)
Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society
Artigo científico (arXiv.org)
Astronomy Now
PHYSORG

Galáxias ultradifusas:
Wikipedia