28/04/17 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
20:30 - Este evento inclui uma apresentação sobre um tema de astronomia, seguida de observação astronómica noturna com telescópio (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Preço: 2€
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt

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: Aproveite as horas antes do amanhecer para observar telescopicamente o planeta Saturno, alto a sul-sudeste. Consegue discernir alguns dos seus satélites?

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: Ocultação de Europa, entre as 00:09 e as 02:42.
Eclipse de Europa, entre as 00:57 e as 03:34.
Trânsito de Io, entre as 04:14 e as 06:31.
Trânsito da sombra de Io, entre as 04:41 e as 06:55.
Lua Nova, pelas 13:16.
Para a esquerda de Júpiter, cerca de 30º (aproximadamente três punhos à distância do braço esticado), brilha o segundo ponto mais brilhante da "arena": Arcturo, com um tom amarelo-alaranjado. Arcturo vai estar para cima ou para baixo de Júpiter, dependendo da hora a que observa o céu e a da localização do observador (mais para norte ou para sul). Quanto mais para norte estiver, mais vantagem terá Arcturo.

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: Ocultação de Io, entre as 01:24 e as 03:40.
Eclipse de Io, entre as 01:51 e as 04:08.
Trânsito da sombra de Europa, entre as 19:19 e as 21:56.
Consegue detetar o ténue crescente lunar, perto do horizonte a oeste-noroeste depois do pôr-do-Sol? Procure o nosso satélite natural bem para baixo de Aldebarã e de Marte. Binóculos e telescópios ajudam!
Trânsito de Io, entre as 22:41 e as 00:55.
Trânsito da sombra de Io, entre as 23:08 e as 01:25.

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 composição mostra a supernova do tipo Ia iPTF16geu, cuja luz é distorcida pelo efeito de lente gravitacional, vista através de diferentes telescópios. A imagem de fundo mostra uma vista de campo largo do céu noturno e foi captada pelo Observatório Palomar. A inserção mais à esquerda mostra observações com o SDSS (Sloan Digital Sky Survey). A inserção central foi obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e mostra a galáxia "lente" SDSS J210415.89-062024.7. A inserção mais à direita foi também captada com o Hubble e realça as quatro imagens da explosão de supernova, em redor da galáxia "lente". Crédito: ESA/Hubble, NASA, SDSS, Observatório Palomar/Instituto de Tecnologia da Califórnia (clique na imagem para ver versão maior)

Uma equipa de astrónomos usou o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para, pela primeira vez, analisar imagens múltiplas de uma supernova do tipo Ia através de uma lente gravitacional. As quatro imagens da estrela explosiva serão usadas para medir a expansão do Universo. Isto pode ser feito sem quaisquer pressupostos teóricos acerca do modelo cosmológico, fornecendo pistas adicionais sobre quão rápido o Universo está realmente a expandir-se. Os resultados foram publicados na revista Science.

Uma equipa internacional, liderada por astrónomos da Universidade de Estocolmo, Suécia, descobriu uma distante supernova do tipo Ia, de nome iPTF16geu (observada inicialmente pela colaboração iPTF - intermediate Palomar Transient Factory -, um levantamento totalmente automatizado que fornece uma exploração sistemática do céu ótico). A luz levou 4,3 mil milhões de anos a viajar até à Terra. A luz desta supernova em particular foi distorcida e ampliada pelo efeito de lente gravitacional e dividida em quatro imagens separadas no céu (o efeito de lente gravitacional é um fenómeno que foi previsto por Albert Einstein em 1912. Ocorre quando um objeto massivo, situado entre uma distante fonte de luz e o observador, distorce e amplia a luz da fonte por trás. Permite com que os astrónomos observem objetos que, de outro modo, seriam demasiado ténues). As quatro imagens situam-se num círculo com um raio de apenas mais ou menos 3000 anos-luz em redor da galáxia "lente" em primeiro plano, uma das lentes gravitacionais mais pequenas descobertas até agora. A sua aparência assemelha-se à famosa supernova de Refsdal, que os astrónomos detetaram em 2015. Refsdal, no entanto, era uma supernova de colapso de núcleo.

A supernova iPTF16geu explodiu há cerca de 4,3 mil milhões de anos atrás. Só foi possível detetá-la graças a uma galáxia no plano da frente que agiu como "lente" e distorciu e ampliou a luz da explosão, tornando-a 50 vezes mais brilhante para observadores cá na Terra. Também fez com que a supernova aparecesse em quatro locais distintos no céu, em redor da galáxia no plano da frente. Crédito: ESA/Hubble, NASA (clique na imagem para ver versão maior)

As supernovas do tipo Ia têm sempre o mesmo brilho intrínseco, portanto, ao medir o quão brilhantes aparecem, os astrónomos podem determinar a sua distância. São conhecidas como "velas padrão". Estas supernovas já são usadas há décadas para medir distâncias no Universo e também foram usadas para descobrir a sua expansão acelerada e inferir a existência da energia escura. Agora, a supernova iPTF16geu permite com que os cientistas explorem novos territórios, testando as teorias da deformação do espaço-tempo às escalas extragalácticas mais pequenas de sempre.

"A aquisição, pela primeira vez, de imagens múltiplas de uma supernova vela padrão fortemente influenciada por uma lente gravitacional, é um grande avanço. Podemos medir a influência da gravidade sobre a luz com mais precisão que nunca e estudar escalas físicas que pareciam, até agora, fora do nosso alcance," comenta Ariel Goobar, professor do Centro Oskar Klein da Universidade de Estocolmo e autor principal do estudo.

A importância crítica do objeto significou que a equipa impeliu observações de acompanhamento da supernova menos de dois meses após a sua descoberta. Isso envolveu alguns dos principais telescópios do planeta, além do Hubble: o telescópio Keck em Mauna Kea, Hawaii e o VLT (Very Large Telescope) do ESO no Chile. Usando os dados recolhidos, a equipa determinou que o poder de ampliação da lente é 52. Devido à natureza vela padrão de iPTF16geu, é a primeira vez que esta medição foi feita sem quaisquer pressupostos anteriores sobre a forma da lente e sem parâmetros cosmológicos.

Os instrumentos de ótica adaptativa do Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, Hawaii, foram capazes de resolver a explosão da supernova iPTF16geu em detalhe. Crédito: ESA/Hubble, Observatório W. M. Keck (clique na imagem para ver versão maior)

Atualmente, a equipa está no processo de medir com precisão quanto tempo demorou para a luz cá chegar para cada das quatro imagens da supernova. As diferenças nos tempos de chegada podem então ser usadas para calcular a constante de Hubble - o ritmo de expansão do Universo - com alta precisão (para cada imagem da supernova, a luz não é distorcida do mesmo modo. Isto resulta em diferentes tempos de viagem. O desfasamento máximo de tempo entre as quatro imagens está previsto em menos de 35 horas.) Isto é particularmente crucial tendo em conta a recente discrepância entre as medições do seu valor no Universo local e no Universo jovem.

Por mais importantes que as supernovas vistas através de lentes sejam para a cosmologia, é extremamente difícil encontrá-las. Não só a sua descoberta depende de um alinhamento muito particular e preciso de objetos no céu, como também são apenas visíveis durante um curto período de tempo. "A descoberta de iPTF16geu é realmente como encontrar uma agulha um pouco estranha num palheiro," comenta Rahman Amanullah, coautor e cientista da Universidade de Estocolmo. "Revela um pouco mais sobre o Universo, mas principalmente desencadeia uma série de novas questões científicas."

O estudo de mais supernovas similarmente observadas através de lentes gravitacionais ajudará a moldar a nossa compreensão de quão rápido o Universo está a expandir-se. As chances de encontrar tais supernovas vão melhorar com a instalação de novos telescópios automatizados no futuro próximo.

Links:

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
Universidade de Estocolmo (comunicado de imprensa)
Berkeley Lab (comunicado de imprensa)
Caltech (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
Science
Hubblecast 70: Observando "cantos" cósmicos (HubbleESA via YouTube)
Esquema de uma lente gravitacional forte (HubbleESA via YouTube)
Astronomy
SPACE.com
EurekAlert!
COSMOS
PHYSORG
ScienceDaily
Popular Science

Lentes gravitacionais:
Wikipedia
Lente gravitacional forte (Wikipedia)
Lente gravitacional fraca (Wikipedia)

Supernovas:
Wikipedia 
Tipo Ia (Wikipedia)
NASA

Universo:
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Lei de Hubble (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)

Energia escura:
Wikipedia

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

Observatório W. M. Keck:
Página oficial
Wikipedia

SDSS:
Página oficial
Wikipedia

Intermediate Palomar Transient Factory:
Página oficial
Wikipedia

VLT:
Página oficial
Wikipedia

Jato e disco no sistema protoestelar HH 212: (a) Uma composição do jato em diferentes moléculas, produzido pela combinação de imagens do VLT (McCaughrean et al. 2002) e do ALMA (Lee et al. 2015). A imagem alaranjada do centro mostra o invólucro de poeira + disco em comprimentos de onda submilimétricos obtidos com o ALMA a uma resolução de 200 UA. (b) Uma ampliação do centro do disco de poeira a uma resolução de 8 UA. O asterisco marca a possível posição da protoestrela central. É visível uma banda escura no equador, fazendo com que o disco apareça como um "hamburger". Uma escala do tamanho do Sistema Solar é vista, para efeitos de comparação, no canto inferior direito da imagem. (c) Um modelo de disco de acreção que reproduz a emissão de poeira observada no disco. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Lee et al.

Uma equipa internacional de investigação, liderada por Chin-Fei Lee do ASIAA (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, em Taiwan), obteve uma nova imagem de alta fidelidade com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), avistando uma protoestrela (estrela bebé) a alimentar-se de um "hamburger" poeirento, um disco de acreção empoeirado. Esta nova imagem não só confirma a formação de um disco de acreção em redor de uma protoestrela muito jovem, mas também revela a estrutura vertical do disco, pela primeira vez na fase mais inicial da formação estelar. Não só representa um grande desafio para algumas teorias atuais da formação do disco como também, potencialmente, nos dá novas informações sobre os processos de crescimento dos grãos e de assentamento que são importantes para a formação dos planetas.

"É bastante espantoso ver uma estrutura tão detalhada de um disco de acreção muito jovem. Durante muitos anos, os astrónomos têm procurado discos de acreção na fase mais inicial da formação estelar, para determinar a sua estrutura, como são formados e como o processo de acreção ocorre. Agora, usando o ALMA no seu poder máximo de resolução, não só detetámos um disco de acreção como também o resolvemos, especialmente a sua estrutura vertical, em detalhe," comenta Chin-Fei Lee do ASIAA.

Um modelo de disco de acreção que reproduz a emissão observada do disco. (a) O modelo de disco de acreção com a temperatura superficial do disco. (b) A imagem criada com base no modelo, muito parecida com a imagem observada do disco. Crédito: Lee et al. (clique na imagem para ver versão maior)

"Na fase inicial da formação estelar, existem dificuldades teóricas na produção de tal disco, porque os campos magnéticos podem retardar a rotação do material em colapso, impedindo com que se forme em redor de uma protoestrela muito jovem. Esta nova descoberta implica que o efeito retardador dos campos magnéticos, na formação do disco, pode não ser tão eficiente como pensávamos antes," afirma Zhi-Yun Li da Universidade da Virgínia, EUA.

HH 212 é um sistema protoestelar próximo, em Orionte, a uma distância de cerca de 1300 anos-luz. A protoestrela central é muito jovem, com uma idade estimada em apenas mais ou menos 40.000 anos (cerca de 1 centésimo de milésimo da idade do nosso Sol) e uma massa que ronda 1/5 da do Sol. Alimenta um poderoso jato bipolar e, portanto, deve acumular material de forma eficiente. A investigação anterior, a uma resolução de 200 UA, só tinha encontrado um invólucro achatado espiralando para o centro e uma sugestão de um pequeno disco de poeira perto da protoestrela. Agora, com o ALMA e uma resolução de 8 UA, 25 vezes maior, não só detetaram como também resolveram espacialmente o disco poeirento no comprimento de onda submilimétrico.

Impressão de artista que mostra um disco de acreção alimentando uma protoestrela central e jatos que aí são produzidos. Crédito: Yin-Chih Trai/ASIAA (clique na imagem para ver versão maior)

O disco é visto quase de lado e tem um raio de aproximadamente 60 UA. Curiosamente, mostra uma proeminente banda escura equatorial ensanduichada entre duas características mais brilhantes, devido à relativamente baixa temperatura e à alta profundidade ótica perto do plano médio do disco. Pela primeira vez, esta faixa escura é vista em comprimentos de onda submilimétricos, produzindo um aspeto de um "hamburger" que lembra a imagem de luz dispersa de um disco visto de lado no visível e no infravermelho próximo. A estrutura da banda escura claramente implica que o disco é fulgurado, como esperado num modelo de discos de acreção.

As observações abrem uma excitante possibilidade de detetar e caracterizar diretamente discos pequenos em redor das protoestrelas mais jovens através de imagens de alta resolução com o ALMA, que fornecem fortes restrições sobre as teorias de formação de disco. As observações da estrutura vertical também podem fornecer informações-chave sobre os processos de crescimento de grãos e de assentamento que são importantes para a formação dos planetas na fase mais inicial.

Links:

Notícias relacionadas:
Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
Science Advances
Primeira deteção de uma banda escura equatorial de poeira num disco protoestelar (ALMA via YouTube)
Universe Today
Popular Science
PHYSORG

HH 212:
Simbad
Objeto Herbig-Haro (Wikipedia)

Formação estelar:
Wikipedia

ALMA:
Página principal
ALMA (NRAO)
ALMA (NAOJ)
ALMA (ESO)
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia