Dia 10/03: 69.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1977, os astrónomos descobrem os anéis de Úrano.
Em 2006, a Mars Reconnaissance Orbiter chega a Marte.

Observações: A Lua encontra-se a poucos graus de Régulo esta noite. A "foice" de Leão estende-se para cima e para a esquerda de Régulo.
Ocultação de Europa, entre as 20:37 e as 23:04.

Dia 11/03: 70.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1811 nascia Urbain Le Verrier, que previu a existência de Neptuno usando apenas matemática. Os cálculos foram feitos para explicar as discrepâncias na órbita de Úrano recorrendo às leis de Kepler e Newton.

Le Verrier enviou as coordenadas do suposto planeta a Johann Gottfried Galle, pedindo que verificasse a existência de tal objeto. Galle descobriu Neptuno na mesma noite em que recebeu a carta, a apenas 1º da posição prevista. A descoberta de Neptuno é largamente considerada como uma dramática validação da mecânica celeste e um dos momentos científicos mais marcantes do século XIX. 
Em 1897, um meteoro entrava na atmosfera sobre New Martinsville (West Virginia, EUA) tendo-se estilhaçado sobre esta cidade, com muitos danos físicos.
Observações: Trânsito de Io, entre as 04:00 e as 06:14.
A Ursa Maior brilha alta a nordeste por estas noites, apoiando-se na sua "pega". Provavelmente já sabe que as duas estrelas que formam a frente da "frigideira" são as estrelas-guia: apontam para a Estrela Polar, atualmente para a sua esquerda.
E provavelmente também sabe que se seguir a curva da "pega da frigideira" de Ursa Maior vai ter a Arcturo, da constelação de Boieiro.
Mas sabe que se seguir as estrelas-guia na direção oposta, chega a Leão?
Desenhe uma linha diagonal que passa o início da "pega da frigideira" da Ursa Maior e continue até chegar a Gémeos.
Forme uma linha com as duas estrelas que formam a abertura da "frigideira" e chega a Capella.

Dia 12/03: 71.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1824, nascia Gustav Kirchhoff, físico alemão que contribuíu para o conhecimento fundamental dos circuitos eléctricos, da espectroscopia e da emissão de radiação de corpo-negro por objetos aquecidos. 

Em 1881, nascia Gunnar Nordström, físico teórico finlandês, conhecido pela sua teoria da gravitação, uma competidora da relatividade geral. É por vezes designado o Einstein da Finlândia devido ao seu trabalho inovador em campos semelhantes e com métodos semelhantes aos de Einstein. 
Em 1907, nascia Ellen Dorrit Hoffleit, astrónoma americana conhecida pelo seu trabalho sobre estrelas variáveis, astronometria, espectroscopia, meteoros e pelo Catálogo de Estrelas Brilhantes, bem como tendo sido mentora de muitas jovens mulheres e gerações de astrónomos.
Em 1974, "flyby" e aterragem da soviética Mars 6. A sonda enviou dados 224 segundos durante a descida mas devido à degradação de um chip, perdeu-se a comunicação.
Em 2013, uma análise de uma rocha marciana recolhida pelo rover Curiosity da NASA mostra que o Marte do passado poderá ter tido condições que suportassem vida microbiana.
Observações: Eclipse de Io, entre as 00:27 e as 02:47.
Ocultação de Io, entre as 01:05 e as 03:21.
Lua Cheia, pelas 14:54.
Trânsito da sombra de Io, entre as 21:49 e as 00:04 (já de dia 13).
Trânsito de Io, entre as 22:14 e as 00:41 (já de dia 13).

Dia 13/03: 72.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1781, Úrano, o primeiro planeta a ser descoberto desde a era pré-histórica da Babilónia, é identificado por William Herschel.
Em 1855, nascia Percival Lowell, astrónomo americano que alimentou a especulação da existência de canais em Marte, construídos por marcianos.

Lowell também fundou o Observatório Lowell e formou o começo do esforço que levaria à descoberta de Plutão 14 anos após a sua morte. A escolha do nome Plutão e do seu símbolo foram em parte influenciados pelas suas iniciais PL. 
Em 1930, a descoberta de Plutão é telegrafada para o Observatório Harvard College. 
Em 1969, a missão Apollo 9 regressava à Terra após testar o módulo lunar. 
Em 2000, foram descobertos buracos negros solitários à deriva na Galáxia.
Em 2006, o mapa interativo Google Mars é colocado online.
Em 2012, é divulgado o primeiro mapa geológico de Io. 
Observações: Eclipse de Io, entre as 18:57 e as 21:13.
Ocultação de Ganimedes, entre as 19:06 e as 21:34.
Ocultação de Io, entre as 19:31 e as 21:48.
A Lua encontra-se para cima do planeta Júpiter. Formam uma linha curva com Espiga, mais perto do horizonte a este-sudeste.

O Grupo Local é o grupo que inclui a Via Láctea, entre outras galáxias. Compreende mais de 54 galáxias, incluindo anãs. O seu centro de massa está localizado algures entre a Via Láctea e a Galáxia de Andrómeda. Cobre um diâmetro de 3,1 megaparsecs.

O buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia, a Via Láctea, há muito que não tem um bom repasto. O Telescópio Espacial Hubble da NASA descobriu que o buraco negro teve a sua última grande refeição há cerca de 6 milhões de anos atrás, quando consumiu um grande aglomerado de gás em queda. "Cheio" graças a este prato principal, o buraco negro expeliu a "comida" restante, uma bolha colossal de gás com uma massa equivalente a milhões de sóis, que agora flutua acima e abaixo do centro da nossa Galáxia.

As estruturas gigantes, chamadas Bolhas de Fermi, foram descobertas pela primeira vez em 2010 pelo Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi da NASA. Mas observações recentes da bolha norte, pelo Hubble, ajudaram os astrónomos a determinar uma idade mais precisa das bolhas e a sua origem.

A luz de vários quasares distantes atravessa a secção norte das Bolhas de Fermi - um fluxo de gás expelido pelo buraco negro supermassivo da nossa Via Láctea. Na inserção em baixo: a medição do gás que se move na direção da Terra e na direção oposta, indicando que o material viaja a grande velocidade. O Hubble também observou luz de quasares que passaram fora da bolha norte. Inserção de cima: o gás no percurso de luz de um destes quasares não se move nem na direção da Terra nem na direção oposta. Este gás está no disco da Via Láctea e não partilha as mesmas características do material estudado dentro da bolha. Crédito: NASA, ESA e Z. Levy (STScI) (clique na imagem para ver versão maior)

"Pela primeira vez, nós traçámos o movimento do gás frio através de uma das bolhas, o que nos permitiu mapear a velocidade do gás e determinar quando é que as bolhas se formaram," comenta Rongmon Bordoloi do MIT (Massachusetts Institute of Technology, em português Instituto de Tecnologia de Massachusetts) em Cambridge, EUA. "O que descobrimos é que um evento muito forte e energético teve lugar há 6-9 milhões de anos atrás. Pode ter sido uma nuvem de gás fluindo para o buraco negro, que disparou jatos de matéria, formando os lóbulos gémeos de gás quente vistos em observações de raios-X e raios-gama. Desde então, o buraco negro tem comido apenas lanches pequenos."

O novo estudo vem no seguimento de observações anteriores do Hubble que atribuíram às bolhas a idade de 2 milhões de anos.

Um buraco negro é uma região compacta e densa do espaço com um campo gravitacional tão intenso que nem a matéria nem a luz lhe consegue escapar. O buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia comprimiu a massa de 4,5 mil milhões de estrelas parecidas com o Sol numa região muito pequena do espaço.

O material que se aproxima demasiado do buraco negro é capturado na sua poderosa gravidade e espirala em redor do objeto exótico até que, eventualmente, cai para o seu interior. Alguma da matéria, no entanto, fica tão quente que escapa ao longo do eixo de rotação do buraco negro, criando um fluxo que se prolonga bem para cima e para baixo do plano de uma galáxia.

As conclusões da equipa têm por base observações do instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble, que analisou a luz ultravioleta de 47 quasares distantes. Os quasares são os núcleos brilhantes de galáxias ativas distantes.

Impressa na luz dos quasares, à medida que esta passa através da bolha da Via Láctea, está informação sobre a velocidade, composição e temperatura do gás no interior da bolha em expansão.

As observações do COS determinaram que a temperatura do gás na bolha ronda os 9800 graus Celsius. Mesmo a essas temperaturas quentes, este gás é muito mais frio do que a maioria do gás superquente no fluxo exterior, visto em raios-gama, com 10 milhões de graus Celsius. O gás mais frio visto pelo COS pode ser gás interestelar do disco da nossa Galáxia que está a ser "varrido" e arrastado para o fluxo superquente. O COS também identificou o silício e o carbono como dois dos elementos varridos pela nuvem gasosa. Estes elementos comuns podem ser encontrados na maioria das galáxias e representam os restos fósseis da evolução estelar.

O gás frio corre através da bolha a cerca de 3,2 milhões de quilómetros por hora. Ao mapear o movimento do gás em toda a estrutura, os astrónomos estimaram que a massa mínima do gás frio arrastado, em ambas as bolhas, é equivalente a 2 milhões de sóis. A orla da bolha norte estende-se 23.000 anos-luz acima da Via Láctea.

"Nós já tínhamos traçado os fluxos exteriores de outras galáxias, mas nunca tínhamos conseguido mapear o movimento do gás," comenta Bordoloi. "A única razão pela qual o conseguimos fazer aqui é porque estamos dentro da Via Láctea. Este ponto de vista dá-nos um lugar na primeira fila para mapear a estrutura cinemática do fluxo exterior da Via Láctea."

As novas observações pelo COS expandem as descobertas de um estudo de 2015 pelo Hubble e pela mesma equipa, na qual os astrónomos analisaram a luz de um quasar que perfurou a base da bolha.

"Os dados do Hubble abrem uma janela inteiramente nova sobre as Bolhas de Fermi," comenta o coautor Andrew Fox do STScI em Baltimore, no estado norte-americano de Marylan. "Antes, sabíamos que eram grandes e quanta radiação emitiam; agora sabemos quão depressa se movem e que elementos químicos contêm. É um importante passo em frente."

O estudo do Hubble também fornece uma verificação independente das bolhas e da sua origem, detetadas em observações de raios-X e raios-gama.

"Esta observação seria quase impossível de fazer a partir do solo porque precisamos de espectroscopia ultravioleta para detetar as impressões digitais destes elementos, o que só pode ser feito a partir do espaço," salienta Bordoloi. "Só o COS tem a cobertura de comprimento de onda, a sensibilidade e a cobertura de resolução espectral para fazer esta observação."

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
02/09/2016 - XMM-Newton revela o passado explosivo da Via Láctea
23/08/2013 - Fermi celebra cinco anos no espaço, entra em missão prolongada
20/03/2012 - Objectos misteriosos no limite do espectro electromagnético

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astrophysical Journal
Hubblesite
Astronomy
ScienceDaily
PHYSORG

Bolhas de Fermi:
Sky & Telescope

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

Telescópio Espacial Fermi:
NASA
Wikipedia

Iota Orionis é um sistema binário facilmente visível a olho nu - a estrela mais brilhante na espada de Orionte, o Caçador. Crédito: Danielle Futselaar (clique na imagem para ver versão maior)

Astrónomos do projeto BRITE (BRight Target Explorer) e do Observatório Ritter descobriram um aumento repetitivo de 1% na luz de uma estrela muito massiva que poderá mudar a nossa compreensão de este tipo de estrelas. O sistema binário Iota Orionis é facilmente visível a olho nu, sendo a estrela mais brilhante na espada de Orionte, o Caçador. A sua variabilidade única, relatada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, foi descoberta usando os satélites astronómicos mais pequenos do mundo, chamados "nanosats". "Como a primeira missão, funcional, de astronomia nanosatélica, o projeto BRITE está na vanguarda desta revolução espacial," afirma Gregg Wade, investigador principal do projeto canadiano, do Colégio Militar Real do Canadá em Ontário.

A luz de Iota Orionis é relativamente estável 90% do tempo, mas depois mergulha rapidamente seguida de um grande pico. "As variações são surpreendentemente semelhantes com um eletrocardiograma que mostra os ritmos do coração; sistemas do género são até conhecidos como sistemas de batimentos cardíacos," comenta Herbert Pablo, investigador principal do projeto, pós-doutorado da Universidade de Montréal e membro do Centro de Pesquisa em Astrofísica do Quebec. Esta variação invulgar é o resultado da interação de duas estrelas numa órbita altamente elíptica de 30 dias, uma em torno da outra.

Apesar das duas estrelas passarem a maior parte do seu tempo muito afastadas uma da outra, a cada órbita e durante um curto período de tempo, diminuem de separação quase por um fator de 8. Nesse ponto, a força gravitacional entre as duas estrelas torna-se tão forte que rapidamente distorce as suas formas, como o puxar da extremidade de um balão, provocando as mudanças invulgares na luz. Iota Orionis representa a primeira vez que este efeito foi observado num sistema tão massivo (35 vezes a massa do Sol), uma ordem de magnitude maior do que qualquer sistema previamente conhecido, o que permitiu a determinação direta das massas e raios dos componentes.

Uma estrela "agitada" é como um livro aberto

Ainda mais interessante, estes sistemas permitem-nos olhar para o interior das próprias estrelas. "A intensa força gravitacional entre as estrelas, à medida que se aproximam uma da outra, despoleta sismos estelares, permitindo-nos estudar o funcionamento interna da estrela, assim como fazemos para o interior da Terra durante terramotos," comenta Pablo. O fenómeno dos sismos é, em geral, muito raro em estrelas massivas e esta é a primeira vez que foram observados sismos induzidos numa estrela assim tão massiva, muito menos numa cuja massa e raio são conhecidos. Estes sismos sem precedentes também levaram às primeiras pistas reais sobre como essas estrelas vão evoluir.

Os astrónomos esperam que esta descoberta dê início à iniciativa de procurar por sistemas idênticos, criando uma mudança fundamental na forma como estudamos a evolução das estrelas gigantes. Isto é importante, dado que as estrelas massivas são laboratórios dos elementos essenciais à vida humana.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade de Montréal (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
ScienceDaily
PHYSORG

Iota Orionis:
Wikipedia

Asterosismologia (sismologia estelar):
Wikipedia

BRITE:
Página oficial
Agência Espacial Canadiana
Wikipedia

Esta impressão artística mostra como poderá ser a galáxia jovem muito distante A2744_YD4. Observações obtidas pelo ALMA mostraram que esta galáxia, observada quando o Universo tinha apenas 4% da sua idade atual, é rica é poeira. Tal poeira é produzida numa geração anterior de estrelas e por isso estas observações dão-nos importantes pistas sobre o nascimento e morte explosiva das primeiras estrelas do Universo. Crédito: ESO/M. Kornmesser (clique na imagem para ver versão maior)

Os astrónomos usaram o ALMA para detetar uma enorme quantidade de poeira estelar resplandecente numa galáxia observada quando o Universo tinha apenas 4% da sua idade atual. Esta galáxia foi observada pouco depois da sua formação e trata-se da galáxia mais distante onde se detetou poeira. Estas observações mostraram também a mais distante deteção de oxigénio no Universo. Estes novos resultados fornecem-nos novas pistas relativas ao nascimento e morte explosiva das primeiras estrelas.

Uma equipa internacional de astrónomos, liderada por Nicolas Laporte da University College London, utilizou o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para observar A2744_YD4, a galáxia mais jovem e mais distante observada até à data pelo ALMA. Surpreendentemente, a equipa descobriu que esta jovem galáxia contém poeira interestelar em abundância — poeira formada pela morte de estrelas da geração anterior.

Observações de seguimento com o instrumento X-shooter, montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, confirmaram a enorme distância a que se encontra A2744_YD4. De facto, estamos a observar esta galáxia quando o Universo tinha apenas 600 milhões de anos de idade, numa altura em que as primeiras estrelas e galáxias ainda se estavam a formar (este tempo corresponde a um desvio para o vermelho de z=8,38 ou seja, durante a época da reionização.
).

"A2744_YD4 não é apenas a galáxia mais distante alguma vez observada pelo ALMA," explica Nicolas Laporte, "a deteção de tanta poeira indica-nos também que supernovas primordiais poluíram já esta galáxia."

A poeira cósmica é essencialmente composta por silício, carbono e alumínio, em grãos muito pequenos, com dimensões de uma milionésima parte do centímetro. Os elementos químicos destes grãos são formados no interior das estrelas e libertados para o meio quando estas morrem em espetaculares explosões de supernova, o destino final das estrelas massivas com vidas curtas. No Universo atual estas poeiras existem em grandes quantidades, constituindo peças fundamentais na formação de estrelas, planetas e moléculas complexas; no entanto no Universo primordial — antes da primeira geração de estrelas ter morrido — a poeira era bastante escassa.

Foi possível obter observações da galáxia "poeirenta" A2744_YD4 porque este objeto se encontra por detrás de um enxame de galáxias massivo chamado Abell 2744. Devido a um fenómeno físico chamado lente gravitacional, o enxame atua como um "telescópio" cósmico gigante capaz de ampliar cerca de 1,8 vezes a galáxia mais distante A2744_YD4 e permitindo assim aos astrónomos observá-la no Universo primordial.

Esta imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA é dominada pelo rico enxame de galáxias Abell 2744. Mas, muito para lá deste enxame, e observada quando o Universo tinha apenas 660 milhões de anos de idade, encontra-se a ténue galáxia A2744_YD4. Novas observações desta galáxia obtidas com o ALMA (a vermelho na imagem) mostraram que este objeto é muito rico em poeira. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA, ESA, ESO and D. Coe (STScI)/J. Merten (Heidelberg/Bologna) (clique na imagem para ver versão maior)

As observações ALMA detetaram igualmente emissão brilhante de oxigénio ionizado vinda da A2744_YD4. Trata-se da mais longínqua, e consequentemente mais antiga, deteção de oxigénio feita até à data, ultrapassando mesmo um anterior resultado do ALMA obtido em 2016.

A deteção de poeira no Universo primordial dá-nos informação importante sobre a altura em que explodiram as primeiras supernovas, o que permite determinar quando é que as primeiras estrelas quentes banhavam o Universo com a sua luz. Determinar a altura desta "madrugada cósmica" é um "santo graal" da astronomia moderna, que pode ser investigado indiretamente através do estudo da poeira interestelar primordial.

A equipa estima que A2744_YD4 contenha uma quantidade de poeira equivalente a 6 milhões de vezes a massa do nosso Sol, enquanto a massa estelar total da galáxia — a massa de todas as estrelas contidas na galáxia — é de 2 mil milhões de vezes a massa solar. A equipa mediu também a taxa de formação estelar em A2744_YD4 e descobriu que as estrelas se estão a formar a uma taxa de 20 massas solares por ano — que podemos comparar ao valor de uma massa solar por ano na nossa Via Láctea.

"Apesar de não ser invulgar encontrar uma taxa de formação estelar elevada numa galáxia distante, este valor explica-nos a rapidez com que a poeira se formou em A2744_YD4," diz Richard Ellis (ESO e University College London), um coautor do estudo. "Este período de tempo é apenas cerca de 200 milhões de anos — ou seja, estamos a observar esta galáxia pouco depois da sua formação."

Este facto diz-nos que formação estelar significativa começou aproximadamente 200 milhões de anos antes da época a que estamos a observar a galáxia, tratando-se por isso de uma excelente oportunidade para, com a ajuda do ALMA, estudar a época em que "se ligaram" as primeiras estrelas e galáxias — a época mais primordial observada até à data. O nosso Sol, o nosso planeta e a nossa existência são produtos — 13 mil milhões de anos mais tarde — desta primeira geração de estrelas. Ao estudar a sua formação, vida e morte, estamos na realidade a explorar as nossas origens.

"Com o ALMA poderemos obter observações mais profundas e extensas de galáxias semelhantes do Universo primordial," diz Ellis.

E Laporte conclui: "Mais medições deste tipo dão-nos a excelente oportunidade de traçar a formação estelar primordial e a criação dos elementos químicos mais pesados no Universo primordial."

Links:

Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
NRAO (comunicado de imprensa)
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