Dia 25/07: 206.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1973 era lançada a sonda soviética Mars 5.
Em 1976, a sonda Viking 1 obtém a famosa foto da "Face de Marte". 

Em 1984 a cosmonauta russa Svetlana Savitskaya torna-se a primeira mulher a caminhar no espaço ao abandonar a estação Salyut 7.
Observações: Agora, a oeste ao lusco-fusco, uma Lua crescente fina brilha para cima e para a esquerda de Mercúrio e Régulo. O planeta e a estrela estão em conjunção esta noite, Mercúrio estando para baixo de Régulo.

Dia 26/07: 207.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1958, lançamento do Explorer 4.
Em 1963, era lançado o Syncom 2, o primeiro satélite geosíncrono.

Em 1971 era lançada a Apollo 15, a quarta aterragem do Homem na Lua.
Em 2005, lançamento da missão STS-114 do vaivém espacial Discovery, o primeiro voo desde o desastre do Columbia em 2003.
Observações: Se tiver acesso a um céu suficientemente escuro, a Via Láctea forma um arco magnífico e muito alto por todo o céu a este após o cair da noite. Vai desde Cassiopeia a norte-nordeste, subindo por Cisne e pelo Triângulo de Verão a este e descendo pelo "Bule de Chá" de Sagitário a sul.

Dia 27/07: 208.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1801 nascia George Biddell Airy, "Astronomer Royal" (título, agora honorário, que se dá ao diretor do Observatório Real de Greenwich) entre 1835 e 1881.

Forneceu importantes contributos nos campos da Matemática e da Astronomia, nomeadamente a descoberta de irregularidades nos movimentos de Vénus e da Terra, e no seu método de cálculo da densidade média do planeta Terra.
Observações: Conjunção de Marte, pelas 01:31.
A primeira "estrela" que vê provavelmente depois do pôr-do-Sol é Júpiter a sudoeste. Está a aproximadamente um punho à distância do braço esticado para a esquerda da Lua esta noite.
Assim que encontre Júpiter, examine o céu cerca de 3 punhos para cima em busca de Arcturo, duas magnitudes mais ténue. Com o avançar da noite, poderá ver que a Lua forma a extremidade direita de um arco com, para a sua esquerda, a ténue estrela Gamma Virginis, com Júpiter e com Espiga.
Eclipse de Ganimedes, entre as 21:16 e as 23:57.

Sabia que a Estrela Polar é múltipla? Mais: é também uma variável cefeida.

Este mosaico combina imagens captadas pela Cassini enquanto fazia o seu primeiro mergulho do Grande Final de dia 26 de abril de 2017 e mostra detalhes em bandas e turbilhões na atmosfera. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI/Universidade Hampton (clique na imagem para ver versão maior)

À medida que a sonda Cassini da NASA faz a sua série sem precedentes de mergulhos semanais entre Saturno e os seus anéis, os cientistas estão a descobrir - até agora - que o campo magnético do planeta não tem uma inclinação discernível. Esta observação surpreendente, que significa que a verdadeira duração do dia de Saturno é ainda desconhecida, é apenas uma das várias informações fornecidas pela fase final da missão da Cassini, conhecida como Grande Final.

Outros destaques científicos recentes incluem pistas promissoras sobre a estrutura e composição dos anéis gelados, juntamente com imagens de alta-resolução dos anéis e da atmosfera de Saturno.

A Cassini encontra-se agora na 15.ª de 22 órbitas semanais que atravessam o espaço estreito entre Saturno e os seus anéis. A nave começou o seu Grande Final no dia 26 de abril e continuará os seus mergulhos até dia 15 de setembro, quando mergulhar na atmosfera de Saturno, assinalando o fim da missão.

"A Cassini está a comportar-se lindamente na última etapa da sua longa jornada," comenta Earl Maize, gestor do projeto Cassini no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia. "As suas observações continuam a surpreender e a deliciar enquanto 'esprememos' cada último pedaço de ciência que podemos."

Os cientistas da Cassini também estão emocionados - e em alguns casos surpreendidos - com as observações feitas pela sonda nesta fase final. "Os dados que vemos do Grande Final da Cassini são tão emocionantes quanto esperávamos, embora ainda estejamos no processo de discernir o que nos dizem sobre Saturno e sobre os seus anéis," afirma Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no JPL.

A Cassini capturou imagens no infravermelho próximo neste mosaico de dia 29 de junho de 2017, enquanto passava pelo espaço entre Saturno e os seus anéis. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI/Universidade Hampton (clique na imagem para ver versão maior)

Análise Prévia do Campo Magnético

Com base nos dados recolhidos pelo magnetómetro da Cassini, o campo magnético de Saturno parece estar surpreendentemente bem alinhado com o eixo de rotação do planeta. A inclinação é muito menor do que 0,06 graus - o limite mínimo que os dados do magnetómetro da sonda colocaram no valor anterior ao início do Grande Final.

Esta observação está em desacordo com a compreensão teórica dos cientistas de como os campos magnéticos são gerados. Pensamos que os campos magnéticos planetários exigem algum grau de inclinação para sustentar as correntes que fluem através do metal líquido nas profundezas interiores dos planetas (no caso de Saturno, pensa-se ser hidrogénio metálico líquido). Sem nenhuma inclinação, as correntes acabariam por diminuir e o campo magnético desapareceria.

Qualquer inclinação para o campo magnético tornaria observável a ondulação diária do interior profundo do planeta, revelando assim a verdadeira duração do dia de Saturno que, até agora, se tem mostrado elusivo.

"A inclinação parece ser muito menor do que a anteriormente estimada e bastante complexa de explicar," realça Michele Dougherty, líder da investigação do magnetómetro da Cassini no Imperial College, Londres. "Nós não temos conseguido discernir, até agora, a duração do dia em Saturno, mas ainda estamos a trabalhar nisto."

A falta de uma inclinação pode, eventualmente, ser corrigida com dados adicionais. Dougherty e a sua equipa acreditam que algum aspeto da atmosfera profunda do planeta pode estar a mascarar o verdadeiro campo magnético interno. A equipa vai continuar a recolher e a analisar dados durante o resto da missão, incluindo durante o mergulho final em Saturno.

Os dados do magnetómetro também serão avaliados em conjunto com as medições da Cassini do campo gravitacional de Saturno recolhidos durante o Grande Final. A análise precoce dos dados de gravidade, recolhidos até agora, mostra discrepâncias em comparação com partes dos principais modelos do interior de Saturno, sugerindo que algo inesperado acerca da estrutura do planeta aguarda descoberta.

"Provando" Saturno

Além da investigação do interior do planeta, a Cassini obteve agora as primeiras amostras da atmosfera do planeta e dos seus anéis principais, que prometem novas informações sobre a sua composição e estrutura. O instrumento CDA (Cosmic Dust Analyzer) da nave recolheu muitas partículas anulares de tamanho nanométrico enquanto voava pelo espaço entre o planeta e os anéis, enquanto o seu instrumento INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) "cheirou" a atmosfera mais exterior, chamada exosfera.

Durante o primeiro mergulho da Cassini de dia 26 de abril, esta estava orientada de modo a que a sua antena parabólica pudesse agir como um escudo contra quaisquer partículas anulares que pudessem provocar danos. Embora ao início parecesse que o espaço entre o planeta e os anéis estava essencialmente limpo, os cientistas mais tarde determinaram que as partículas, aí, são muito pequenas e que podiam ser detetadas usando o instrumento CDA.

Posteriormente, foi permitido com que o CDA "espreitasse" por detrás da antena durante a terceira de quatro passagens através do anel principal mais interior de Saturno, o anel D, no dia 29 de junho. Durante as primeiras duas passagens da Cassini através do anel D, descobriu-se que o ambiente de partículas era benigno. Isto fez com que os controladores da missão relaxassem o requisito de blindagem para uma órbita, na esperança de capturar partículas anulares usando o CDA. À medida que a sonda passava pelo anel, o instrumento CDA capturou, com sucesso, algumas das partículas mais pequenas, que a equipa espera que forneçam informações importantes sobre a sua composição.

Durante as cinco órbitas finais da nave, bem como o seu mergulho final, o instrumento INMS captará amostras atmosféricas mais profundas. A Cassini vai "raspar" a atmosfera exterior durante estas passagens e espera-se que o INMS envie dados particularmente importantes sobre a composição atmosférica de Saturno durante o mergulho final.

Esta imagem a cores falsas, pela sonda Cassini da NASA, observa os anéis para lá do horizonte iluminado de Saturno, onde pode ser vista uma fina neblina ao longo do limbo. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute (clique na imagem para ver versão maior)

Imagens surpreendentes

Para não ficarem para trás, as câmaras da Cassini têm trabalhado arduamente, transmitindo algumas das imagens de mais alta-resolução dos anéis e do planeta algumas vez obtidas. Por exemplo, ampliações do anel C de Saturno - que apresenta bandas brilhantes chamadas planaltos - revelam texturas surpreendentemente diferentes em secções vizinhas do anel. Os planaltos parecem ter uma textura irregular, ao passo que as regiões adjacentes parecem grumosas ou sem qualquer estrutura óbvia. Os cientistas que estudam os anéis pensam que o novo nível de detalhe poderá lançar luz sobre o porquê da existência dos planaltos e o que é aí diferente no que toca às partículas.

Em duas das passagens rasantes por Saturno, no dia 26 de abril e no dia 29 de junho, as câmaras da Cassini obtiveram vistas ultrapróximas da paisagem nublada, mostrando o planeta mais perto do que nunca. Os cientistas das imagens combinaram exposições destes mergulhos em dois novos mosaicos e numa animação (especificamente, a animação anteriormente divulgada de 26 de abril foi atualizada para melhorar drasticamente o seu contraste e nitidez).

Lançada em 1997, a Cassini orbita Saturno desde que aí chegou em 2004, estudando em detalhe o planeta, os seus anéis, as suas luas e a sua vasta magnetosfera. A Cassini fez inúmeras descobertas científicas, incluindo um oceano global com indicações de atividade hidrotermal no interior da lua Encélado, e mares de metano líquido noutra lua, Titã.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Imperial College London (comunicado de imprensa)
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Cassini:
Página oficial (NASA)
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Saturno:
Solarviews
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Encélado:
Solarviews
Wikipedia

Titã:
Solarviews
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A colaboração internacional SpARCS (Spitzer Adaptation of the Red-sequence Cluster Survey), sediada na Universidade da Califórnia, em Riverside, combinou observações de vários dos telescópios mais poderosos do mundo para realizar um dos maiores estudos, até agora, do gás molecular - a matéria-prima que alimenta a formação estelar em todo o Universo - em três dos mais distantes enxames galácticos já descobertos, detetados numa época em que o Universo tinha apenas 4 mil milhões de anos.

Os resultados foram publicados recentemente na revista The Astrophysical Journal Letters. Allison Noble, investigadora pós-doutoral do MIT (Massachusetts Institute of Tehcnology), liderou esta nova investigação da colaboração SpARCS.

Os enxames são regiões raras do Universo que consistem de grupos íntimos de centenas de galáxias que contêm biliões de estrelas, bem como gás quente e a misteriosa matéria escura. Em primeiro lugar, a equipa de investigação usou observações espectroscópicas do Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, Hawaii, e do VLT (Very Large Telescope) no Chile para confirmar que 11 galáxias eram membros, formadores de estrelas, de três grupos massivos. De seguida, os cientistas obtiveram imagens, através de vários filtros, com o Telescópio Espacial Hubble, que revelaram uma surpreendente diversidade na aparência das galáxias, onde algumas já haviam formado grandes discos com braços espirais.

A Galáxia do Girino é uma galáxia espiral perturbada que mostra correntes de gás expelido por interações gravitacionais com outra galáxia. O gás molecular é o ingrediente necessário para formar estrelas em galáxias do Universo jovem. Crédito: Arquivo do Hubble, ESA, NASA e Bill Snyder (clique na imagem para ver versão maior)

Um dos telescópios que os cientistas do SpARCS usaram foi o extremamente sensível ALMA (Atacama Large Millimeter Array), capaz de detetar diretamente as ondas de rádio emitidas pelo gás molecular encontrado nas galáxias do Universo jovem. As observações do ALMA permitiram com que os cientistas determinassem a quantidade de gás molecular em cada galáxia e forneceram a melhor medição, até agora, da quantidade de combustível disponível para formar estrelas.

As investigadoras compararam as propriedades das galáxias nesses aglomerados com as propriedades das "galáxias de campo" (galáxias situadas em ambientes mais típicos com menos vizinhos próximos). Para sua surpresa, descobriram que as galáxias nos enxames tinham quantidades maiores de gás molecular em relação à quantidade de estrelas nas galáxias de campo. A descoberta intrigou a equipa porque é há muito sabido que quando uma galáxia cai para um enxame, as interações com outros membros galácticos e com o gás quente aceleram o desligar da formação estelar em relação a uma galáxia de campo parecida (o processo é conhecido como extinção ambiental).

"Este é definitivamente um resultado intrigante," comenta Gillian Wilson, professora de física e de astronomia da UC Riverside e líder da colaboração SpARCS. "Se as galáxias dos enxames tiverem mais combustível disponível, seria de esperar que formassem mais estrelas do que as galáxias de campo e, no entanto, isto não acontece."

Noble, colaboradora do SpARCS e líder deste estudo, sugere várias explicações possíveis: é possível que este ambiente quente e hostil dos enxames, onde existem muitas galáxias vizinhas, perturbe o gás molecular a tal ponto que apenas uma pequena fração desse gás forme, efetivamente, estrelas. Alternativamente, é possível que um processo ambiental, como o aumento da atividade de fusão nas galáxias do enxame, resulte nas diferenças observadas entre as populações do enxame e das galáxias de campo.

"Embora o presente estudo não responda à questão de qual dos processos físicos é o principal responsável por provocar as maiores quantidades de gás molecular, fornece a medição mais precisa, até agora, da quantidade de gás molecular nas galáxias em enxames no Universo jovem," comenta Wilson.

A equipa do SpARCS desenvolveu novas técnicas, usando observações infravermelhas do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, para identificar centenas de enxames galácticos anteriormente desconhecidos no Universo jovem. No futuro, planeiam estudar uma amostra maior de enxames. A equipa recebeu recentemente tempo adicional no ALMA, no Observatório W. M. Keck e no Telescópio Espacial Hubble para continuar a investigar como a vizinhança na qual uma galáxia vive determina por quanto tempo pode continuar a formar estrelas.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade da Califórnia em Riverside (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
The Astrophysical Journal Letters
ScienceDaily
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Universo:
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)

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Observatório W. M. Keck:
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A morte de uma estrela massiva, situada numa galáxia longínqua a 10 mil milhões de anos-luz, criou uma rara supernova superluminosa que os astrónomos dizem ser uma das mais distantes já descobertas. A brilhante explosão, mais de três vezes mais brilhante do que as 100 mil milhões de estrelas da Via Láctea combinadas, ocorreu cerca de 3,5 mil milhões de anos após o Big Bang, durante um período conhecido como o "meio-dia cósmico", quando a taxa de formação estelar no Universo atingiu o seu pico.

As supernovas superluminosas são 10 a 100 vezes mais brilhantes do que uma supernova típica resultante do colapso de uma estrela massiva. Mas os astrónomos ainda não sabem exatamente quais os tipos de estrelas que dão origem à sua extrema luminosidade ou quais os processos físicos envolvidos.

A seta amarela marca a supernova superluminosa DES15E2mlf nesta imagem a cores falsas do campo de visão em redor. Esta imagem foi obtida pela DECam (Dark Energy Camera) acoplada ao telescópio Blanco de 4 metros no dia 28 de dezembro de 2015, mais ou menos na altura em que a supernova atingiu o pico de luminosidade. Crédito: D. Gerdes e S. Jouvel

A supernova conhecida como DES15E2mlf é invulgar mesmo entre o pequeno número de supernovas superluminosas que os astrónomos detetaram até agora. Foi inicialmente detetada em novembro de 2015 pela colaboração DES (Dark Energy Survey) usando o telescópio Blanco de 4 metros do Observatório Interamericano de Cerro Tololo no Chile. As observações de acompanhamento, com o objetivo de medir a distância e obter espectros detalhados da supernova, foram realizadas com o instrumento GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) do telescópio Gemini Sul de 8 metros.

A investigação foi liderada pelos astrónomos Yen-Chen Pan e Ryan Foley, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA, como parte de uma equipa internacional de colaboradores do levantamento DES. Os investigadores divulgaram os seus achados num artigo publicado dia 21 de julho na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As novas observações podem fornecer pistas sobre a natureza das estrelas e galáxias durante o pico da formação estelar. As supernovas são importantes na evolução das galáxias porque as suas explosões enriquecem o gás interestelar a partir do qual se formam novas estrelas com os elementos mais pesados do que o hélio (que os astrónomos chamam de "metais").

"É importante saber, simplesmente, que as estrelas muito massivas explodiam naquela época," comenta Foley, professor assistente de astronomia e astrofísica da UC em Santa Cruz. "O que realmente queremos saber é a proporção de supernovas superluminosas em relação às supernovas normais, mas ainda não podemos fazer essa comparação porque as supernovas normais são demasiado ténues para ver a esta distância. Portanto, não sabemos se esta supernova atípica nos está a dizer algo especial sobre aquela altura, há 10 mil milhões de anos atrás."

As observações anteriores de supernovas superluminosas descobriram que, tipicamente, residem em galáxias de baixa massa ou em galáxias anãs, que tendem a ser menos ricas em metais do que as galáxias mais massivas. A galáxia hospedeira de DES15E2mlf, no entanto, é razoavelmente massiva, uma galáxia de aparência normal.

"A ideia atual é que é importante um ambiente com um conteúdo baixo em metais para criar supernovas superluminosas e é por isso que tendem a ocorrer em galáxias de baixa massa, mas DES15E2mlf é uma galáxia relativamente massiva em comparação com a típica galáxia que alberga supernovas superluminosas," realça Pan, investigador pós-doutoral da UC em Santa Cruz e o autor principal do artigo.

Foley explicou que as estrelas com menos elementos pesados retêm uma fração maior da sua massa quando morrem, o que pode provocar uma explosão maior quando estas esgotam o seu reservatório de combustível e colapsam.

"Nós sabemos que a metalicidade afeta a vida de uma estrela e o modo como morre, de modo que a descoberta desta supernova superluminosa, numa galáxia mais massiva, vai contra o pensamento atual," explica Foley. "Mas estamos a observar tão longe no passado, que esta galáxia teria tido menos tempo para produzir metais, por isso pode ser que, nestes tempos mais antigos da história do Universo, até as galáxias massivas tinham um conteúdo de metal suficientemente baixo para formar estas extraordinárias explosões estelares. Em algum momento, a Via Láctea também teve estas condições e pode ter produzido muitas destas explosões."

"Embora muitos enigmas permaneçam, a capacidade de observar estas supernovas invulgares a tão grandes distâncias fornece informações valiosas sobre as estrelas mais massivas e sobre um período importante na evolução das galáxias," realça Mat Smith, investigador pós-doutorado da Universidade de Southampton. A colaboração DES descobriu várias supernovas superluminosas e continua a ver explosões cósmicas mais distantes que revelam como as estrelas explodiram durante o período mais forte de formação estelar.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade da Califórnia em Santa Cruz (comunicado de imprensa)
Sociedade Astronómica Real (comunicado de imprensa)
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
ScienceDaily
Astronomy Now
spaceref
PHYSORG

Supernovas superluminosas:
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Telescópio Blanco:
NOAO
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Observatório Gemini:
Página oficial
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