Dia 05/05: 125.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1961, Alan Shepard torna-se o primeiro americano no espaço, a bordo da nave Freedom 7. 

O seu voo sub-orbital dura 15 minutos.
Observações: A Lua está para baixo da estrela da cauda de Leão, Denébola. Para baixo e para a esquerda da Lua está o brilhante planeta Júpiter. Seguindo na mesma direção chegamos a Espiga, da constelação de Virgem.
Ocultação de Io, entre as 21:34 e as 23:51.
Eclipse de Io, entre as 22:14 e as 00:31.

Dia 06/05: 126.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1872, nascia Willem de Sitter, matemático, físico e astrónomo holandês.

Fez grandes contribuições para o campo da cosmologia física. Foi coautor, juntamente com Einstein, de um artigo onde explicavam que deveria existir grandes quantidades de matéria que não emitia luz, atualmente chamada matéria escura. É também famoso pela sua pesquisa sobre o planeta Júpiter.
Observações: Pico da chuva de meteoros Eta Aquáridas. Os astrónomos amadores têm uma janela de observação entre antes do amanhecer e o depois do pôr-da-Lua.
Trânsito de Io, entre as 18:51 e as 21:08.
Trânsito da sombra de Io, entre as 19:31 e as 21:45.
A Lua hoje forma um gentil arco com, para a baixo e para a sua esquerda, Júpiter e depois Espiga. Entre a Lua e Júpiter está Porrima, de terceira magnitude, um bom sistema binário telesópico.

Dia 07/05: 127.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1975, era lançado o Observatório Espacial de raios-X, Explorer 53. 
Em 1992, o vaivém espacial Endeavour descolava pela primeira vez (STS-49).

Em 1997, a sonda Galileo fazia o seu quarto voo rasante por Ganimedes.
Observações: Esta noite, o ponto brilhante mesmo por baixo da Lua é o planeta Júpiter. Os dois astros cabem no campo de visão de uns binóculos 7x50.

Dia 08/05: 128.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1962, era lançado o primeiro foguetão Atlas Centauro.

Observações: A Lua moveu-se para formar um triângulo com Júpiter e Espiga.
O verão ainda está a mais de seis semanas de distância, mas o Triângulo de Verão já começa a aparecer a este, estrela após estrela. A primeira a subir acima do horizonte é Vega. Já é visível baixa a nordeste ao anoitecer. A seguinte é Deneb, para baixo e para a esquerda de Vega. Deneb nasce cerca de uma hora depois de Vega, dependendo da latitude do observador. Finalmente, nasce Altair, para baixo e para a direita de Deneb por volta da meia-noite.

Nunca foi observado um GRB na nossa Via Láctea. No entanto, existe uma classe de fenómenos semelhantes que estão relacionados com magnetares dentro da nossa Galáxia. Teoriza-se que se existisse uma explosão de raios-gama na nossa Via Láctea, apontada diretamente para a Terra, isso provocaria um evento de extinção em massa: um GRB a menos de 6000 anos-luz de distância da Terra seria forte o suficiente para destruir a camada de ozono, deixando os organismos vulneráveis à radiação ultravioleta do Sol. Pensa-se que uma supernova ou um GRB provocou a extinção em massa no final do período Ordoviciano.

Combinando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA com observações de rádio e simulações de computador, uma equipa internacional de cientistas descobriu uma vasta onda de gás quente no enxame galáctico de Perseu. Abrangendo cerca de 200.000 anos-luz, a onda tem o dobro do tamanho da nossa própria Via Láctea.

Os investigadores dizem que a onda foi formada há milhares de milhões de anos atrás, depois de um pequeno enxame galáctico ter passado pelo enxame de Perseu e ter feito com que o seu vasto reservatório de gás se "agitasse" em torno de um grande volume de espaço.

"Perseu é um dos enxames galácticos mais massivos e próximos e o mais brilhante em raios-X, assim que os dados do Chandra nos fornecem detalhes incomparáveis," comenta o líder científico Stephen Walker, do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "A onda que identificámos está associada com a passagem rasante de um enxame mais pequeno, o que mostra que a atividade de fusão, que produziu estas estruturas gigantes, ainda está em andamento."

Simulação de computador do gás quente no enxame galáctico de Perseu. Crédito: John ZuHone/Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica

O artigo que descreve os achados está publicado na edição de junho de 2017 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e pode ser consultado online.

Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas ligadas pela gravidade do Universo. Com cerca de 11 milhões de anos-luz de diâmetro e localizado a mais ou menos 240 milhões de anos-luz de distância, o enxame galáctico de Perseu tem o nome da constelação a que pertence. Como todos os enxames de galáxias, a maioria da sua matéria observável toma a forma de um gás penetrante, em média, com dezenas de milhões de graus, tão quente que só brilha em raios-X.

As observações do Chandra revelaram uma variedade de estruturas neste gás, desde bolhas enormes sopradas pelo buraco negro supermassivo na galáxia central do enxame, NGC 1275, a uma enigmática característica côncava conhecida como a "baía."

Esta imagem de raios-X do gás quente no enxame de Perseu foi feita a partir de 16 dias de observações do Chandra. Os investigadores então filtraram os dados de modo a aumentar o contraste das bordas a fim de realçar detalhes subtis. A oval salienta a localização de uma enorme onda que se descobriu estar a navegar pelo gás. Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NAS/Stephen Walker et al. (clique na imagem para ver versão maior)

A forma côncava da baía não pode ter sido formada através de bolhas lançadas pelo buraco negro. Observações rádio usando o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array), situado no estado norte-americano do Novo México, mostram que a estrutura de baía não produz nenhuma emissão, o oposto do que os cientistas esperariam para características associadas com a atividade do buraco negro. Além disso, os modelos padrão da agitação gasosa normalmente produzem estruturas que arqueiam na direção errada.

Walker e colegas voltaram-se para observações existentes do Chandra a fim de investigar a baía. Combinaram um total de 10,4 dias de dados de alta resolução com 5,8 dias de observações de campo largo a energias entre os 700 e 7000 eV (eletrões-volt). Para comparação, a luz visível tem energias entre os dois e três eletrões-volt. Os cientistas então filtraram os dados do Chandra para realçar as orlas das estruturas e revelar detalhes subtis.

Seguidamente, compararam a imagem aprimorada de Perseu com simulações de computador da fusão de enxames galácticos desenvolvidas por John ZuHone, astrofísico do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, EUA. As simulações foram executadas no supercomputador Pleiades operado pela NASA em Silicon Valley, Califórnia. Embora não estivesse envolvido neste estudo, ZuHone acumulou as suas simulações num catálogo online a fim de ajudar os astrónomos a estudarem aglomerados de galáxias.

"As fusões de galáxias representam a última fase da formação de estruturas no cosmos," comenta ZuHone. "As simulações hidrodinâmicas da fusão de enxames permitem-nos produzir características no gás quente e ajustar parâmetros físicos como o campo magnético. A partir daí podemos tentar fazer corresponder as detalhadas características da estrutura que observamos em raios-X."

Uma simulação pareceu explicar a formação da baía. Nela, o gás num grande enxame parecido com o de Perseu assentou em dois componentes, uma região central "fria" com temperaturas que rondam os 30 milhões de graus Celsius e uma zona circundante onde o gás é três vezes mais quente. Em seguida, um pequeno enxame galáctico contendo cerca de 1000 vezes a massa da Via Láctea contorna o aglomerado maior, falhando o seu centro por cerca de 650.000 anos-luz.

Esta animação mostra duas imagens diferentes do gás quente no enxame galáctico de Perseu. A primeira é a melhor imagem do gás quente, pelo Chandra, na região central do enxame, onde os tons vermelho, verde e azul indicam energias mais baixas para energias mais altas, respetivamente. A imagem maior incorpora dados adicionais ao longo de um maior campo de visão. Foi especialmente processada para realçar o contraste das orlas, revelando estruturas subtis no gás. Crédito: NASA/CXC/SAO/E. Bulbul, et al. e Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Stephen Walker et al. (clique na imagem para ver versão maior)

O voo rasante cria um distúrbio gravitacional que agita o gás como espuma num café, formando uma espiral de gás frio em expansão. Depois de aproximadamente 2,5 mil milhões de anos, quando o gás "subiu" quase 500.000 anos-luz do centro, vastas ondas formam-se e rolam na periferia durante centenas de milhões de anos antes de se dissiparem.

Estas ondas são versões gigantes das ondas Kelvin-Hermholtz, que aparecem onde quer que haja uma diferença de velocidade através da interface de dois fluídos, como vento soprando sobre a água. Podem ser encontradas no oceano, em formações de nuvens na Terra e noutros planetas, no plasma perto da Terra e até mesmo no Sol.

"Nós pensamos que a característica em forma de baía que vemos em Perseu faz parte de uma onda Kelvin-Helmholtz, talvez a maior já identificada, que se formou do mesmo modo que a simulação mostra, comenta Walker. "Também identificámos características semelhantes em outros dois enxames galácticos, Centauro e Abell 1795."

Os investigadores também descobriram que o tamanho das ondas corresponde à força do campo magnético do enxame. Se for muito fraco, as ondas atingem tamanhos muitos maiores do que aqueles observados. Se for muito forte, as ondas não se formam. Este estudo permitiu com que os astrónomos estudassem o campo magnético médio ao longo de todo o volume destes enxames, uma medição impossível de obter por qualquer outro meio.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
"Tsunami" raios-X no Enxame de Perseu (NASA Goddard via YouTube)
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
SPACE.com
EurekAlert!
COSMOS
PHYSORG
Popular Mechanics
Gizmodo

Enxame de Perseu:
Wikipedia

Ondas Kelvin-Helmholtz:
Wikipedia

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

VLA:
Página oficial
Wikipedia

O observatório aéreo da NASA, SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), concluiu recentemente um estudo detalhado de um sistema planetário vizinho. As investigações confirmaram que este sistema planetário tem uma arquitetura notavelmente semelhante à do nosso Sistema Solar.

Localizado a 10,5 anos-luz de distância na direção da constelação do hemisfério sul, Erídano, a estrela Epsilon Edirani, diminutivo eps Eri, é o sistema planetário mais próximo em redor de uma estrela parecida com um jovem Sol. É um local privilegiado para investigar como os planetas se formam em torno de estrelas parecidas com o Sol.

Ilustração do sistema Epsilon Eridani que mostra o exoplaneta Epsilon Eridani b. No plano da frente, à direita, encontra-se um planeta da massa de Júpiter que se sabe orbitar a estrela-mãe para lá da orla exterior de uma cintura de asteroides. No plano de fundo, pode ser vista uma outra cintura estreita, de asteroides ou de cometas, e uma terceira cintura, mais exterior, parecida em tamanho com a Cintura de Kuiper do nosso Sistema Solar. A semelhança da arquitetura do sistema Epsilon Eridani com a do nosso Sistema Solar é impressionante, embora eps Eri seja muito mais jovem do que o nosso Sol. As observações do SOFIA confirmaram a existência da cintura de asteroides adjacente à órbita do planeta joviano. Crédito: NASA/SOFIA/Lynette Cook (clique na imagem para ver versão maior)

Os estudos anteriores indicaram que eps Eri tinha um disco de detritos, nome que os astrónomos dão a material remanescente que ainda está em órbita de uma estrela após a construção planetária ter terminado. Os detritos podem assumir a forma de gás e poeira, bem como pequenos corpos rochosos e gelados. Os discos de detritos podem ser contínuos e largos ou concentrados em cinturas de detritos, semelhantes à cintura de asteroides do nosso Sistema Solar e à Cintura de Kuiper - a região para lá de Neptuno onde residem centenas de milhares de objetos rochosos. Além disso, medições sensíveis do movimento de eps Eri indicam que um planeta com quase a massa de Júpiter orbita a estrela a uma distância comparável à do nosso gigante gasoso em relação ao Sol.

Com as novas imagens obtidas pelo SOFIA, Kate Su da Universidade do Arizona e a sua equipa de investigação foram capazes de distinguir entre dois modelos teóricos da localização de detritos quentes, como poeira e gás, no sistema eps Eri. Estes modelos foram baseados em dados anteriores obtidos com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

Um modelo indica que o material quente está em dois anéis estreitos de detritos, que corresponderiam respetivamente às posições da cintura de asteroides e à órbita de Úrano no nosso Sistema Solar. Usando este modelo, os teóricos indicam que o maior planeta num sistema planetário poderia, normalmente, estar associado com uma cintura de detritos adjacente.

O outro modelo atribui o material quente a poeira originária da zona exterior parecida à Cintura de Kuiper e enchendo um disco de detritos mais perto da estrela central. Neste modelo, o material quente está num disco largo, não está concentrado em anéis tipo-cintura de asteroides nem está associado a quaisquer planetas na região interna.

Ilustração, com base em observações do Spitzer, das secções interiores e exteriores do sistema Epsilon Eridani em comparação com os correspondentes componentes do nosso Sistema Solar. Crédito: NASA/JPL/Caltech/R. Hurt (SSC) (clique na imagem para ver versão maior)

Usando o SOFIA, Su e a sua equipa verificaram que o material quente em torno de Eps Eri está, de facto, organizado como o primeiro modelo sugere; encontra-se, pelo menos, numa cintura estreita em vez de num disco largo e contínuo.

Estas observações foram possíveis porque o SOFIA tem uma abertura telescópica maior que a do Spitzer, 100 polegadas (2,5 metros) em diâmetro em comparação com as 33,5 polegadas (0,85 metros) do Spitzer, o que permitiu com que a equipa a bordo do SOFIA discernisse detalhes três vezes mais pequenos do que seria possível observar com o Spitzer. Adicionalmente, a poderosa câmara infravermelha do SOFIA, FORCAST (Faint Object infraRed CAmera for the SOFIA Telescope), permitiu com que a equipa estudasse a mais forte emissão infravermelha do material quente em redor de eps Eri, em comprimentos de onda entre os 25-40 micrómetros, indetetável por observatórios terrestres.

"A alta resolução espacial do SOFIA, em combinação com a cobertura única e a impressionante faixa dinâmica da câmara FORCAST, permitiu-nos resolver a emissão quente em torno de eps Eri, confirmando o modelo que localizava o material quente perto da órbita do planeta joviano," comenta Su. "Além disso, é necessário um objeto de massa planetária para parar a camada de poeira da zona exterior, semelhante ao papel de Neptuno no nosso Sistema Solar. É realmente impressionante como eps Eri, uma versão muito mais jovem do nosso Sistema Solar, está 'montado' como o nosso."

Este estudo foi publicado na edição de 25 de abril da revista The Astronomical Journal.

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
29/10/2008 - Sistema planetário mais próximo tem duas cinturas de asteróides

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Universidade Estatal do Iowa (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astronomical Journal
spaceref
PHYSORG
Forbes
UPI
ZAP.aeiou

Epsilon Eridani:
Wikipedia
SolStation

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

SOFIA:
NASA
USRA
DLR
Wikipedia

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia