30/06/17 - DIA DO ASTEROIDE - OBSERVAÇÃO NOTURNA
20:30 - Palestra e sessão de observação às estrelas comemorativa do dia do asteroide. No dia em que se comemora o Dia Internacional do Asteroide, promovido pela ONU, o Centro Ciência Viva do Algarve promove uma palestra com observação astronómica noturna com telescópio para toda a Família (dependente de meteorologia favorável). Este evento encontra-se inserido na Noite Europeia dos Investigadores e é completamente gratuito mediante inscrição.
Local: CCVAlg
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt

Dia 23/06: 174.º dia do calendário gregoriano.
Observações: Esta é a altura do ano em que a pequena Ursa Menor, depois do anoitecer, flutua para cima da Estrela Polar - como um balão, atado a um fio, que escapou de uma festa de verão. No entanto, através da poluição luminosa, tudo o que provavelmente conseguirá observar da Ursa Menor, será a Polar e Kochab, a ponta da "tampa da frigideira".

Dia 24/06: 175.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 451, 10.ª passagem registada do Cometa Halley.
Em 1881, Sir William Huggins faz o seu primeiro espectro fotográfico de um cometa (1881 III) e descobre a emissão do cianogénio (CN) em comprimentos de onda do ultravioleta, o que causa histeria em massa quando a Terra passa pela cauda do cometa Halley 29 anos mais tarde.
Em 1883, nascia Victor Hess, físico austríaco-americano, que descobriu os raios cósmicos.
Em 1915, nascia Fred Hoyle, astrónomo britânico.

É principalmente famoso pela sua contribuição para a teoria da nucleosíntese estelar e pela sua posição bastante controversa acerca de outros assuntos cosmológicos e científicos - particularmente pela sua rejeição da teoria do Big Bang, um termo originalmente da sua autoria.
Em 1929, nascia Carolyn S. Shoemaker, astrónoma americana e codescobridora do cometa Cometa Shoemaker-Levy 9. Já deteve o recorde do maior número de descobertas cometárias por um único indivíduo.
Em 1938, um meteorito de 450 toneladas (aquando da entrada na atmosfera) atinge a Terra perto de Chicora, Pennsylvania, EUA.
Em 1985, o vaivém Discovery completa a sua missão STS-51-G, mais conhecida por ter a bordo o Sultão bin Salman Al Saud, o primeiro árabe e o primeiro muçulmano no espaço.
Observações: Lua Nova, pelas 03:31.

Dia 25/06: 176.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1997, a MIR colide com a nave de abastecimento Progress, o que despressuriza as cabinas e danifica os painéis solares.

No mesmo ano, a sonda Galileu passa pela lua joviana Calisto a uma distância de apenas 415 km.
Observações: Esta é a altura do ano em que duas das mais brilhantes estrelas do verão, Arcturo e Vega, estão à mesma altura pouco depois do anoitecer: Arcturo está a sudoeste, Vega para este. Arcturo e Vega estão a 37 e 25 anos-luz de distância, respetivamente. São exemplos dos dois tipos mais cmouns de estrelas: uma gigante amarelada do tipo K e uma estrela esbranquiçada de sequência principal do tipo A. Sâo 150 e 50 vezes mais brilhantes que o Sol - por isso é que, em combinação com a sua distância, dominam o céu noturno.

Dia 26/06: 177.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1730 nascia Charles Messier.

Conhecido caçador de cometas francês, que catalogou mais ou menos 100 nebulosas brilhantes e enxames estelares conhecidos hoje em dia pelos seus números M, porque confundia estes objetos estacionários com possíveis novos cometas, que era na realidade o que ele andava à procura.
Em 1824 nascia Lord Kelvin, físico irlandês bastante conhecido pelo desenvolvimento das bases do zero absoluto e da unidade de medição da temperatura que tem o seu nome.
Em 1973, morrem 9 pessoas no Cosmódromo de Plesetsk devido a uma explosão de um foguetão Cosmos 3-M.
Observações: Aproveite a noite para observar o Enxame Globular de Hércules, ou M13. Contém cerca de 300.000 estrelas, espalhadas por uma área de 160 anos-luz. M13 situa-se a 22.200 anos-luz da Terra.

M13 foi, em 1974, escolhido como o alvo de uma das primeiras transmissões de rádio dirigidas a civilizações extraterrestres do Observatório de Arecibo em Porto Rico. Se existirem extraterrestres no Grande Enxame de Hércules, só receberemos a sua resposta daqui a 50.000 anos, pois situa-se a 25.000 anos-luz da Terra.

De acordo com uma nova investigação das órbitas de planetas menores a ser publicada na revista The Astronomical Journal, um "objeto de massa planetária" desconhecido, ainda por identificar, pode esconder-se nos confins do nosso Sistema Solar. Este objeto será diferente - e também muito mais próximo - do denominado Planeta Nove, um planeta cuja existência ainda aguarda confirmação.

No artigo, Kat Volk e Renu Malhotra do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona, apresentam evidências convincentes de um corpo planetário ainda por descobrir com uma massa entre a de Marte e a da Terra. A massa misteriosa, mostram os autores, revela a sua presença - por agora - apenas pelo controlo dos planos orbitais de uma população de rochas espaciais conhecidas como Objetos da Cintura de Kuiper (em inglês "Kuiper Belt Objects", diminutivo KBO), nos subúrbios gelados do Sistema Solar.

Enquanto a maioria dos KBOs - detritos deixados para trás aquando da formação do Sistema Solar - orbitam o Sol com inclinações orbitais que, em média, tendem para o que os cientistas planetários chamam de plano invariável do Sistema Solar, os mais distantes Objetos da Cintura de Kuiper não. O seu plano médio, descobriram Volk e Malhotra, está inclinado para longe do plano invariável cerca de 8 graus. Por outras palavras, algo desconhecido está a deformar o plano orbital médio do Sistema Solar mais exterior.

"A explicação mais provável para os nossos resultados é a existência de uma massa ainda não observada," realça Vok, colega pós-doutorado do laboratório da universidade norte-americana e autor principal do estudo. "Segundo os nossos cálculos, será necessário algo com uma massa parecida à de Marte para explicar a deformação que medimos."

Um "objeto de massa planetária", ainda por descobrir, revela a sua existência "deformando" o plano orbital de distantes objetos da Cintura de Kuiper. O objeto está ilustrado como tendo uma órbita larga, bem para lá de Plutão, nesta impressão de artista. Crédito: Heather Roper/LPL (clique na imagem para ver versão maior)

A Cintura de Kuiper situa-se para lá da órbita de Neptuno e estende-se algumas centenas de UA (Unidades Astronómicas; 1 UA é a distância média entre a Terra o Sol, aproximadamente 150 milhões de quilómetros). Tal como o seu parente do Sistema Solar interno, a cintura de asteroides entre Marte e Júpiter, a Cintura de Kuiper alberga um vasto número de planetas menores, principalmente pequenos corpos gelados (os percursores dos cometas) e alguns planetas anões.

Para o estudo, Volk e Malhotra analisaram os ângulos de inclinação dos planos orbitais de mais de 600 objetos da Cintura de Kuiper a fim de determinar a direção comum sobre a qual esses planetas orbitais precessam. O termo "precessão" refere-se à lenta oscilação na orientação de um objeto em rotação.

Os KBOs operam de forma análoga a um pião, explica Malhotra, professora de Ciências Planetárias no Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona.

"Imagine que tem muitos piões, e dá a cada um deles um ligeiro empurrão," diz. "Se os fotografar, descobre que os seus eixos de rotação estão em diferentes orientações mas, em média, estão a apontar para o campo gravitacional local da Terra."

"Nós esperamos que o ângulo de inclinação orbital de cada KBO esteja numa orientação diferente mas, em média, estão a apontar perpendicularmente ao plano determinado pelo Sol e pelos planetas grandes."

Se pensássemos do plano orbital médio dos objetos no Sistema Solar exterior como um lençol, este deveria parecer bastante plano após as 50 UA, comenta Volk.

"Mas, das 50 para as 80 UA, descobrimos que o plano médio na verdade se afasta deste plano invariável," explica. "Há uma série de incertezas para a deformação medida, mas não há mais que 1 ou 2% de probabilidade de que esta deformação seja meramente um erro estatístico da limitada amostra observacional de KBOs."

Dito de outra forma: o efeito é muito provavelmente um sinal real em vez de um acidente estatístico. De acordo com os cálculos, um objeto com a massa de Marte, orbitando a aproximadamente 60 UA do Sol, numa órbita inclinada cerca de 8 graus (em relação ao plano médio dos planetas conhecidos) tem influência gravitacional suficiente para deformar o plano orbital dos distantes KBOs até cerca de 10 UA para cada lado.

"Os distantes KBOs observados estão concentrados num anel com mais ou menos de 30 UA de largura e sentiriam a gravidade de um tal objeto de massa planetária ao longo do tempo," explica Volk, "assim que a hipótese de massa planetária, como causa do distúrbio observado, não é irracional para essa distância."

Isto exclui a possibilidade do objeto postulado, neste caso, ser o hipotético Planeta Nove, cuja existência tem sido sugerida com base noutras observações. Esse planeta tem uma massa prevista muito maior (cerca de 10 massas terrestres) e está muito mais distante, entre 500 e 700 UA.

Um objeto de massa planetária, do tamanho de Marte, seria suficiente para produzir as perturbações observadas na distante Cintura de Kuiper. Crédito: Heather Roper/LPL (clique na imagem para ver versão maior)

"Está demasiado longe para influenciar estes KBOs," acrescenta Volk. "Tem certamente que estar muito mais perto das 100 UA para afetar substancialmente os KBOs a esta distância."

Dado que um planeta, por definição, tem que ter "limpo" a sua órbita de planetas menores como KBOs, os autores referem-se a esta massa hipotética como um objeto de massa planetária. Os dados também não excluem a possibilidade de que a deformação possa ser resultado da influência de mais do que um objeto de massa planetária.

Então porque é que ainda não o encontrámos? Muito provavelmente, dizem as investigadoras, porque ainda não procurámos todo o céu em busca de objetos distantes do Sistema Solar. O lugar mais provável onde um objeto de massa planetária possa esconder-se é no plano Galáctico, uma área tão densamente populada com estrelas que os estudos do Sistema Solar tendem a evitá-la.

"A probabilidade de não termos encontrado tal objeto, simplesmente devido às limitações dos levantamentos astronómicos, está estimada em aproximadamente 30%," esclarece Volk.

Uma possível alternativa a um objeto por descobrir, que poderá ter "agitado" o plano dos KBOs mais exteriores, é a passagem recente (por padrões astronómicos) de uma estrela pelo Sistema Solar, dizem os autores.

"Uma estrela passageira atrairia todos os 'piões' numa direção," realça Malhotra. "Assim que a estrela completa a sua visita pelo Sol, todos os KBOs voltariam a ter uma precessão parecida à do seu plano anterior. Isto exigiria uma passagem bastante próxima a mais ou menos 100 UA, e a deformação seria apagada em 10 milhões de anos, de modo que não consideramos este cenário como provável."

A oportunidade de a Humanidade vislumbrar este misterioso objeto pode vir em breve, assim que a construção do LSST (Large Synoptic Survey Telescope) seja concluída. Com "primeira luz" prevista para 2020, o instrumento levará a cabo levantamentos sem precedentes e em tempo real do céu, noite após noite.

"Nós esperamos que o LSST eleve o número de KBOs observados, dos atualmente cerca de 2000, para 40.000," diz Malhotra. "Existem muito mais KBOs lá fora - nós é que ainda não os vimos. Alguns estão demasiado distantes e são demasiado ténues até mesmo para o LSST, mas tendo em conta que o telescópio vai cobrir o céu de forma muito mais abrangente do que os levantamentos atuais, deverá ser capaz de detetar este objeto, caso realmente exista."

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade do Arizona (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
Sky & Telescope
PHYSORG
New Scientist

Cintura de Kuiper:
Centro de Planetas Menores da UAI
NASA
Wikipedia

LSST:
Página oficial
Wikipedia

Ao combinar o poder de uma "lente natural" no espaço com a capacidade do Telescópio Espacial Hubble da NASA, astrónomos fizeram uma descoberta surpreendente - o primeiro exemplo de uma galáxia em forma de disco, compacta ainda que massiva, e de rápida rotação, que deixou de fabricar estrelas apenas poucos milhares de milhões após o Big Bang.

Encontrar tal galáxia tão cedo no início da história do Universo desafia a compreensão atual de como as galáxias massivas se formam e evoluem, dizem os cientistas.

Quando o Hubble fotografou a galáxia, os astrónomos esperavam ver uma bola caótica de estrelas formada através de galáxias que se fundiram. Em vez disso, viram evidências de que as estrelas nasceram num disco em forma de panqueca.

Agindo como um "telescópio natural" no espaço, a gravidade do enorme enxame galáctico no plano da frente, MACS J2129-0741, amplia, aumenta o brilho e distorce a distante galáxia de fundo MACS2129-1, vista na caixa de cima. A inserção do meio é uma ampliação da galáxia distorcida pelo efeito de lente gravitacional. A inserção de baixo é uma imagem reconstruída, com base em modelos, que mostra o aspeto da galáxia caso o enxame de frente não estivesse presente. A galáxia tem um tom avermelhado porque está tão distante que a sua luz é desviada para a parte vermelha do espectro. Crédito: NASA, ESA, S. Toft (Universidade de Copenhaga), M. Postman (STScI), e equipa CLASH (clique na imagem para ver versão maior)

Esta é a primeira evidência observacional direta de que pelo menos algumas das primeiras galáxias "mortas" - onde a formação estelar parou - de alguma forma evoluem de um disco parecido ao da Via Láctea para as gigantes elípticas que vemos hoje.

Esta é uma surpresa porque as galáxias elípticas contêm estrelas mais antigas, enquanto as galáxias espirais geralmente contêm estrelas azuis mais jovens. Pelo menos algumas dessas primeiras galáxias de disco "mortas" devem ter sofrido algumas mudanças. Não só mudaram de estrutura, mas também de movimentos das suas estrelas a fim de esculpir uma forma de galáxia elíptica.

"Esta nova visão pode obrigar-nos a repensar todo o contexto cosmológico de como as galáxias chegam depressa à 'velhice' e evoluem para galáxias locais de forma elíptica," afirma Sune Toft, líder do estudo e do Centro de Cosmologia Escura do Instituto Neils Bohr, Universidade de Copenhaga, Dinamarca. "Talvez estivéssemos cegos ao facto de que as primeiras galáxias 'mortas' pudessem ser realmente discos, simplesmente porque não as conseguíamos observar."

Os estudos anteriores de distantes galáxias mortas assumiram que a sua estrutura é semelhante à das galáxias elípticas locais para qual evoluem. Em princípio, a confirmação desta suposição exige telescópios espaciais mais poderosos do que os disponíveis atualmente. No entanto, através de um fenómeno chamado "lente gravitacional," um massivo enxame galáctico no plano da frente atua como uma "lente" no espaço para ampliar e esticar imagens de galáxias de fundo muito mais distantes. Ao juntar esta lente natural com o poder de resolução do Hubble, os cientistas foram capazes de ver o centro da galáxia moribunda.

A galáxia remota tem três vezes a massa da Via Láctea, mas apenas metade do tamanho. As medições da velocidade de rotação, feitas com o VLT (Very Large Telescope) do ESO, mostraram que a galáxia de disco gira a mais do dobro da velocidade da Via Láctea.

Esta impressão de artista mostra o possível aspeto da jovem e morta galáxia de disco MACS2129-1, à direita, em comparação com a nossa Via Láctea, à esquerda. Apesar de três vezes mais massiva, tem apenas metade do tamanho. MACS2129-1 também gira a mais do dobro da velocidade da Via Láctea. Note que as regiões da Via Láctea são azuis devido à "explosão" de formação estelar, enquanto a jovem galáxia morta é amarela, o que significa uma popular estelar mais velha e nenhuma formação estelar recente. Crédito: NASA, ESA e Z. Levy (STScI) (clique na imagem para ver versão maior)

Usando dados de arquivo do CLASH (Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble), Toft e a sua equipa foram capazes de determinar a massa estelar, a taxa de formação estelar e as idades das estrelas.

Ainda não se sabe porque é que esta galáxia parou de fabricar estrelas. Poderá ser o resultado de um núcleo galáctico ativo, onde a energia brota de um buraco negro supermassivo. Esta energia inibe a formação estelar ao aquecer o gás ou ao expulsá-lo da galáxia. Ou poderá ser o resultado do fluxo de gás frio para a galáxia, que é rapidamente comprimido e aquecido, impedindo com que arrefeça e produza nuvens de formação estelar no centro.

Mas como é que estes discos jovens, compactos e massivos evoluem para as galáxias elípticas que vemos no Universo atual? "Provavelmente através de fusões," comenta Toft. "Se estas galáxias crescem através de fusões com companheiras mais pequenas, e estas companheiras surgem em grande número e de muitos ângulos na direção da galáxia, isto acabaria por aleatorizar as órbitas das estrelas nas galáxias. Também podemos pensar nas grandes fusões galácticas. Definitivamente também destruiriam o movimento ordenado das estrelas."

Os resultados foram publicados na edição de 22 de junho da revista Nature. Toft e a equipa esperam usar o Telescópio Espacial James Webb da NASA para procurar uma amostra maior destas galáxias.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (Nature)
Nature
EurekAlert!
ScienceDaily
PHYSORG

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

CLASH:
Wikipedia

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

VLT:
Página oficial
Wikipedia