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Edição n.º 1401
11/08 a 14/08/2017
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EFEMÉRIDES
Dia 11/08: 223.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1962, lançamento da Vostok 3.
Tripulada por Andriyan Nikolayev, orbitou a Terra 64 vezes durante quase quatro dias, um feito que só seria alcançado pela NASA durante o programa Gemini (1965-66). As Vostok 3 e 4 foram lançadas com um dia de diferença e com trajetórias que as aproximaram até 6,5 km entre si. Os cosmonautas a bordo das duas cápsulas comunicaram via rádio, a primeira vez que tal aconteceu. Estas missões marcam a primeira vez que mais do que uma nave espacial estava em órbita à mesma altura.
Em 1999 teve lugar o último eclipse solar total do século XX. Observações: A chuva de meteoros das Perseidas deverá estar no seu pico esta noite e amanhã à noite. A Lua, quase em Quarto Minguante, ilumina o céu à noite. Mas os meteoros mais brilhantes ainda brilham através do luar e há uma previsão de que a chuva deste ano possa vir a ser mais rica do que o normal. Poderá ver até um par de meteoros por hora, dependendo do brilho do seu céu.
Dia 12/08: 224.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1877 era feita a primeira observação do satélite de Marte, Deimos, por Asaph Halldo Observatório Naval dos EUA.
Descobriu Fobos, a maior das duas luas, seis noites depois.
Em 1887 nascia Erwin Schrödinger, físico austríaco e laureado com o Nobel, que desenvolveu um número de resultados fundamentais no campo da teoria quântica. Foi o autor de muitos outros trabalhos em vários campos da física.
Em 1960 era lançado o Echo 1A, o primeiro satélite experimental de comunicações, que é usado para redirecionar chamadas telefónicas transcontinentais e intercontinentais, rádio e sinais de televisão.
Em 1962, lançamento da Vostok 4, um dia depois da Vostok 3. As Vostok 3 e 4 passaram a 6,5 km entre si no espaço, a primeira vez que duas naves estavam em órbita à mesma altura.
Em 1977, primeiro voo livre do vaivém espacial Enterprise.
Em 1999, a porta do Observatório de Raios-X Chandra, que protege os seus espelhos, abre-se e o Chandra começa a sua exploração do Universo de alta energia.
Em 2005, lançamento da sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Observações: As Perseidas continuam esta noite.
A estrela mais brilhante, alta a sudeste por estas noites, é Altair, com a pequena e alaranjada Tarazed para cima. Para a esquerda de Altair encontra-se a delicada constelação de Golfinho, "saltando" para a esquerda. Para cima de Altair, menos distante, está a ainda mais pequena e ténue constelação de Flecha ou Seta, apontando para a esquerda.
Dia 13/08: 225.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1814 nascia Anders Ângström, físico sueco e um dos pioneiros da espectroscopia.
Em 1898, Carl Gustav Wittencontra 433 Eros, o primeiro asteroide descoberto perto da Terra. Observações: Trânsito da sombra de Io, entre as 22:14 e as 00:29 (já de dia 14).
Dia 14/08: 226.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1846, um meteorito com 2,3 kg, do tipo condrito, colide com a superfície da Terra perto da cidade de Cape Girardeau, no estado do Missouri, EUA. Observações: Antes do amanhecer, olhe para este-sudeste e encontre a Lua. Para a esquerda da Lua está o bonito enxame aberto das Plêiades (M45). Com Aldebarã, para baixo de M45, estes três astros formam um bonito triângulo.
Para baixo de M45 e de Aldebarã já consegue ver Orionte, a famosa constelação de inverno.
Trânsito da sombra de Ganimedes, entre as 19:01 e as 21:37.
Eclipse de Io, entre as 19:34 e as 21:51.
CURIOSIDADES
A observação de todas as estrelas do céu, sem sair do mesmo local, apenas é possível no equador.
CASSINI COMEÇA AS CINCO ÓRBITAS FINAIS EM TORNO DE SATURNO
Esta impressão de artista mostra a Cassini enquanto faz um dos seus cinco mergulhos finais através da atmosfera superior de Saturno em agosto e setembro de 2017.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)
A sonda Cassini da NASA vai entrar em novo território durante a sua última fase da missão, o Grande Final, enquanto se prepara para embarcar num conjunto de passagens ultra-próximas através da atmosfera superior de Saturno nas suas cinco órbitas finais em redor do planeta.
A Cassini fará a primeira dessas passagens sobre Saturno às 05:22 de dia 14 de agosto. O ponto de maior aproximação ao planeta, durante estas passagens, estará situado entre os 1630 e os 1710 quilómetros acima do topo das nuvens de Saturno.
Espera-se que a nave encontre atmosfera densa o suficiente para exigir a utilização dos seus pequenos propulsores a fim de manter a estabilidade - condições parecidas às encontradas durante muitos dos "flybys" próximos da lua Titã, que tem a sua própria atmosfera densa.
"As passagens rasantes da Cassini por Titã prepararam-nos para estas passagens rápidas através da atmosfera superior de Saturno," comenta Earl Maize, gestor do projeto Cassini no JPL da NASA no estado norte-americano da Califórnia. "Graças à nossa experiência passada, estamos confiantes que entendemos como é que a nave se irá comportar às densidades atmosféricas que os nossos modelos preveem."
Maize disse que a equipa considerará a passagem de 14 de agosto como normal se os propulsores operarem entre 10 e 60% da sua capacidade. Se os motores forem forçados a trabalhar com mais força - o que significa que a atmosfera é mais densa do que os modelos preveem - os engenheiros vão aumentar a altitude das órbitas subsequentes. Referida como "manobra pop-up", os propulsores serão usados para aumentar a altitude da maior aproximação nas próximas passagens, provavelmente até 200 km.
Se a "manobra pop-up" não chegar a ser necessário, e a atmosfera for menos densa do que o esperado durante as primeiras três passagens, os engenheiros poderão, alternativamente, usar a opção "pop-down" para diminuir a altitude da maior aproximação durante as últimas duas órbitas, também provavelmente até 200 km. Isso permitirá com que os instrumentos científicos da Cassini, especialmente o INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer), obtenham dados sobre a atmosfera ainda mais perto do topo das nuvens do planeta.
"Ao fazer estes cinco mergulhos em Saturno, seguidos pelo seu mergulho final, a Cassini tornar-se-á na primeira sonda atmosférica de Saturno," comenta Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no JPL. "Há muito que é um objetivo na exploração planetária, o de enviar uma sonda dedicada para a atmosfera de Saturno, e estamos a construir as bases para a exploração futura com esta primeira incursão."
Outros instrumentos da Cassini farão observações detalhadas e de alta resolução das auroras, das temperaturas e dos vórtices nos polos de Saturno. O seu radar vai penetrar nas profundezas da atmosfera para revelar características de pequena escala com até 25 km de diâmetro - quase 100 vezes mais pequenas do que a sonda podia observar antes do Grande Final.
No dia 11 de setembro, um distante encontro com Titã servirá como uma versão gravitacional de uma grande "manobra pop-down", abrandando a órbita da Cassini em torno de Saturno e dobrando o seu percurso ligeiramente para enviar a nave em direção ao seu mergulho final de dia 15 de setembro.
Durante o mergulho de meia-órbita, o plano é ter sete instrumentos científicos da Cassini, incluindo o INMS, ativados e a transmitir medições quase em tempo real. Espera-se que a sonda alcance uma altitude onde a densidade atmosférica é aproximadamente o dobro da que encontrou durante as suas cinco passagens finais. Assim que a Cassini alcançar este ponto, os seus propulsores já não serão capazes de trabalhar contra o puxo da atmosfera de Saturno a fim de manter a antena apontada para a Terra, e o contacto será perdido permanentemente. A nave espacial irá fragmentar-se como um meteoro momentos depois, terminando a sua longa e gratificante viagem.
VIDA ÚTIL DO DÍNAMO LUNAR ESTENDIDA POR PELO MENOS MIL MILHÕES DE ANOS
Novas medições de rochas lunares demonstraram que a Lua primitiva gerou um campo magnético no seu núcleo metálico líquido (concha avermelhada mais interna). Os resultados levantam a possibilidade de dois mecanismos diferentes - um que poderá ter conduzido um dínamo muito mais forte e mais antigo, e um segundo que manteve o núcleo lunar em "baixa fervura" mais para o fim da sua vida.
Crédito: Hernán Cañellas (fornecido por Benjamin Weiss)
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Novas evidências de antigas rochas lunares sugerem que um dínamo ativo já esteve presente no núcleo metálico fundido da Lua, gerando um campo magnético que durou pelo menos mais mil milhões de anos do que se pensava anteriormente. Os dínamos são geradores naturais de campos magnéticos em torno de corpos terrestres e são alimentados pela agitação de fluídos condutores dentro de muitas estrelas e planetas.
Num artigo publicado anteontem na revista Science Advances, investigadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e da Universidade Rutgers relatam que uma rocha lunar recolhida pela missão Apollo 15 da NASA exibe sinais de que foi formada há 1-2,5 mil milhões de anos atrás na presença de um campo magnético relativamente fraco de aproximadamente 5 microteslas. Este valor é cerca de 10 vezes mais fraco do que o atual campo magnético da Terra, mas ainda 1000 vezes maior do que os campos no espaço interplanetário de hoje.
Há vários anos, os mesmos investigadores identificaram rochas lunares com 4 mil milhões de anos que se formaram num campo muito mais forte de mais ou menos 100 microteslas e determinaram que a força desse campo caiu precipitadamente há cerca de 3 mil milhões de anos. Na época, os investigadores não tinham a certeza se o dínamo lunar - o campo magnético relacionado - morreu logo depois ou permaneceu num estado enfraquecido antes de se dissipar completamente.
Os resultados relatados apoiam o último cenário: depois do campo magnético da Lua ter ficado mais fraco, ainda persistiu por pelo menos mais mil milhões de anos, existindo por um total de pelo menos 2 mil milhões de anos.
Benjamin Weiss, coautor do estudo, professor de ciências planetárias do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT, diz que esta nova vida prolongada ajuda a identificar os fenómenos que impulsionaram o dínamo da Lua. Especificamente, os resultados levantam a possibilidade de dois mecanismos diferentes - um que pode ter alimentado um dínamo mais antigo e muito mais forte, e um segundo que manteve o núcleo da Lua a "ferver" a uma temperatura mais baixa no final da sua vida.
"O conceito de um campo magnético planetário, produzido pelo movimento de metal líquido, é uma ideia que só tem realmente algumas décadas," comenta Weiss. "O que impulsiona esse movimento na Terra e noutros corpos, particularmente na Lua, não é ainda bem entendido. Podemos descobrir mais sobre isto conhecendo a duração do dínamo lunar."
Os "gravadores" vítreos das Apollo
Desde que os astronautas das missões Apollo da NASA trouxeram amostras da superfície lunar, que os cientistas descobriram que algumas dessas rochas são "gravadores" precisos do antigo campo magnético da Lua. Tais rochas contêm milhares de minúsculos grãos que, tal como agulhas de uma bússola, se alinharam na direção de antigos campos quando as rochas se cristalizaram há éones atrás. Esses grãos podem dar aos cientistas uma medida da força do antigo campo da Lua.
Até recentemente, Weiss e outros não haviam conseguido encontrar amostras muito mais jovens do que 3,2 mil milhões de anos que pudessem "gravar" com precisão os campos magnéticos. Como resultado, só conseguiam avaliar a força do campo magnético da Lua há entre 3,2 e 4,2 mil milhões de anos atrás.
"O problema é que existem muito poucas rochas lunares mais jovens do que aproximadamente 3 mil milhões de anos, porque por volta dessa altura a Lua arrefeceu, o vulcanismo praticamente cessou e, juntamente com ele, a formação de novas rochas ígneas à superfície lunar," explica Weiss. "De modo que não havia amostras jovens que pudéssemos medir para determinar a existência de um campo após os 3 mil milhões de anos."
Há, no entanto, uma pequena classe de rochas trazidas pelas missões Apollo que foram formadas, não por antigas erupções lunares, mas por impactos de asteroides mais tarde na história da Lua. Essas rochas derreteram-se devido ao calor do impacto e recristalizaram-se em orientações determinadas pelo campo magnético da Lua.
Weiss e colegas analisaram uma dessas rochas, conhecida como amostra 15498 da Apollo 15, originalmente recolhida no dia 1 de agosto de 1971, na orla sul da Cratera Dune da Lua. A amostra é uma mistura de minerais e fragmentos de rocha, soldados por uma matriz vítrea, cujos grãos preservam registos do campo magnético da Lua no momento em que a rocha foi "montada".
"Descobrimos que este material vítreo que solda coisas possui excelentes propriedades de gravação magnética," comenta Weiss.
A amostra de rocha lunar da Apollo 15 que foi analisada por investigadores do MIT e da Universidade de Rutgers consiste de fragmentos de basalto "soldados" com recurso a uma matrix vítrea e escura produzida pela fusão de um impacto de meteorito. O cubo preto, para efeitos de escala, mede 1 cm de lado.
Crédito: NASA
(clique na imagem para ver versão maior)
Cozinhando rochas
A equipa determinou que a amostra rochosa tinha entre 1 e 2,5 mil milhões de anos - muito mais jovem do que as amostras analisadas anteriormente. Desenvolveram uma técnica para decifrar o campo magnético antigo gravado na matriz vítrea da rocha medindo, em primeiro lugar, as propriedades magnéticas naturais da rocha usando um magnetómetro muito sensível.
De seguida, expuseram a rocha a um campo magnético conhecido em laboratório e aqueceram a rocha até perto das temperaturas extremas nas quais originalmente se formou. Mediram então como a magnetização da rocha mudou à medida que aumentaram a temperatura ambiente.
"Podemos ver como fica magnetizada nesse aquecimento e nesse campo magnético conhecido, comparar esse campo com o campo magnético natural medido antemão e daqui podemos determinar a força do campo antigo," explica Weiss.
Os investigadores tiveram que fazer um ajuste significativo para a experiência melhor simular o ambiente lunar original e, em particular, a sua atmosfera. Enquanto a atmosfera da Terra contém cerca de 20% de oxigénio, a Lua tem apenas vestígios impercetíveis do gás. Em colaboração com o coautor Timothy Grove, o coautor Clément Suavet construiu um forno personalizado e privado de oxigénio no qual aqueceu as rochas, impedindo-as de oxidar ao mesmo tempo que simulava o ambiente livre de oxigénio no qual as rochas ficaram inicialmente magnetizadas.
"Desta forma, conseguimos finalmente obter uma medição precisa do campo lunar," comenta Weiss.
De máquinas de fazer gelados a lâmpadas de lava
A partir das suas experiências, os investigadores determinaram que, entre 1-2,5 mil milhões de anos atrás, a Lua abrigava um campo magnético relativamente fraco, com uma força de aproximadamente 5 microteslas - duas ordens de magnitude mais fraco do que o campo magnético lunar presente há 3-4 mil milhões. Esta diminuição tão drástica sugere a Weiss e colegas que o dínamo da Lua pode ter sido conduzido por dois mecanismos distintos.
Os cientistas propuseram que o dínamo da Lua pode ter sido alimentado pela atração gravitacional da Terra. No início da sua história, a Lua orbitava muito mais perto da Terra e a gravidade do nosso planeta, em tão íntima proximidade, pode ter sido forte o suficiente para puxar e girar o exterior rochoso da Lua. O centro líquido da Lua pode ter sido arrastado juntamente com a sua concha exterior, gerando no processo um campo magnético.
Pensa-se que a Lua se tenha afastado para suficientemente longe da Terra há cerca de 3 mil milhões de anos, de modo que a energia disponível para o dínamo, através deste mecanismo, tornou-se insuficiente. Isto acontece praticamente à mesma altura em que a força do campo magnético da Lua cai. Um mecanismo diferente pode então ter entrado em cena para sustentar este campo magnético mais enfraquecido. À medida que a Lua se afastava da Terra, o seu núcleo provavelmente continuou em "baixa fervura" através de um lento processo de arrefecimento ao longo de pelo menos mil milhões de anos.
"À medida que a Lua arrefecia, o seu núcleo agia como uma lâmpada de lava - o material menos denso sobe porque é quente ou porque a sua composição é diferente da do fluido circundante," acrescenta Weiss. "É assim que pensamos que o dínamo da Terra funciona e é o que sugerimos que o dínamo lunar tardio também fazia."
Os investigadores estão a planear analisar rochas lunares ainda mais jovens para determinar quando é que o dínamo lunar morreu completamente.
"Atualmente, o campo magnético da Lua é essencialmente zero," acrescenta Weiss. "E agora sabemos que se desligou algures entre a formação desta rocha e hoje."
DETETADOS QUATRO PLANETAS DO TAMANHO DA TERRA EM ÓRBITA DE ESTRELA DO TIPO SOLAR MAIS PRÓXIMA
Um novo estudo, realizado por uma equipa internacional de astrónomos, revela que tau Ceti, a estrela do tipo solar mais próxima da nossa estrela-mãe - cerca de 12 anos-luz de distância e visível a olho nu -, alberga quatro planetas de tamanho parecido ao da Terra. Estes planetas têm massas tão baixas quanto 1,7 massas terrestres, o que os torna nos planetas mais pequenos já detetados em torno de estrelas parecidas com o Sol. Dois deles são super-Terras localizados na zona habitável da estrela, o que significa que podem suportar a existência de água líquida à superfície.
Os planetas foram descobertos através da observação de oscilações no movimento de tau Ceti. Este tipo de observação requer técnicas sensíveis o suficiente para detetar variações no movimento da estrela tão pequenas quanto 30 centímetros por segundo.
"Estamos agora finalmente a atravessar o limite onde, através de modelos muitos sofisticados de grandes conjuntos de dados combinados, por múltiplos observadores independentes, podemos desembaraçar o ruído da atividade da superfície estelar dos sinais muito pequenos produzidos pelos puxos gravitacionais de planetas do tamanho da Terra em órbita," afirma o coautor Steven Vogt, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz.
Esta ilustração compara os quatro planetas detetados em redor da estrela vizinha tau Ceti (topo) com os planetas interiores do nosso Sistema Solar (baixo).
Crédito: Fabo Feng
De acordo com o autor principal, Fabo Feng da Universidade de Hertfordshire, Reino Unido, os investigadores estão a ficar tentadoramente perto do limite de 10 centímetros por segundo necessário para detetar análogos da Terra. "A nossa deteção de oscilações tão minúsculas é um marco na busca por análogos da Terra e na compreensão da habitabilidade da Terra através da comparação com esses análogos," comenta Feng. "Introduzimos novos métodos para remover o ruído nos dados, a fim de revelar os fracos sinais planetários."
Os dois planetas exteriores em redor de tau Ceti são provavelmente candidatos a mundos habitáveis, embora um gigantesco disco de detritos em redor da estrela reduza, provavelmente, o seu potencial de habitabilidade devido ao bombardeamento intenso por asteroides e cometas.
A mesma equipa também observou tau Ceti há quatro anos em 2013, quando o coautor Mikko Tuomi da Universidade de Hertfordshire liderou um esforço no desenvolvimento de técnicas de análise de dados usando a estrela como caso de referência. "Nós criámos uma maneira engenhosa de discernir a diferença entre sinais provocados por planetas e aqueles provocados pela atividade da estrela. Percebemos que podíamos ver como a atividade diferia em diferentes comprimentos de onda e usámos essa informação para separar esta atividade dos sinais dos planetas," explica Tuomi.
Com muito esforço, os cientistas melhoraram a sensibilidade das suas técnicas e foram capazes de descartar dois dos sinais que a equipa tinha identificado em 2013 como planetas. "Mas, independentemente do modo como olhamos para a estrela, parece haver sempre pelo menos quatro planetas rochosos em órbita," acrescenta Tuomi. "Estamos a aprender lentamente a distinguir entre oscilações provocadas por planetas e aquelas provocadas pela superfície estelar ativa. Isto permitiu-nos, essencialmente, verificar a existência dos dois planetas mais exteriores e potencialmente habitáveis do sistema."
Pensa-se que as estrelas parecidas com o Sol sejam os melhores alvos na busca por planetas habitáveis do tamanho da Terra devido à sua semelhança com a nossa estrela. Ao contrário das estrelas mais pequenas e mais comuns, como as anãs vermelhas Proxima Centauri e TRAPPIST-1, não são tão ténues para que sofram bloqueio de marés, mostrando sempre o mesmo lado à estrela. Tau Ceti é muito semelhante ao Sol em tamanho e brilho e ambas as estrelas albergam sistemas multiplanetários.
Os dados foram obtidos através da utilização do espectrógrafo HARPS (do ESO no Chile) e do Keck-HIRES (Observatório W. M. Keck, Mauna Kea, Hawaii).
O artigo sobre os novos achados foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal e está disponível online.
O mistério das estrelas azuis e pulsantes (via Friedrich-Alexander-Universität)
Uma equipa de cientistas descobriu uma nova classe de estrelas que pulsam muito mais depressa do que o esperado e, num estado mais detalhado, concluíram que haviam descoberto uma nova classe de estrela variável. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Galáxia Espiral NGC 1512: O Anel Interior
A maioria das galáxias não têm anéis - porque é que esta galáxia tem dois? Para começar, a banda brilhante perto do centro de NGC 1512 é um anel nuclear, um anel que rodeia o centro da galáxia e brilha intensamente com estrelas recém-formadas. A maioria das estrelas e do gás e poeira acompanhantes, no entanto, orbitam o centro galáctico num anel muito mais distante - aqui visto perto da borda da imagem. Este anel é chamado, contra intuitivamente, o anel interior. Se olhar com atenção, verá que este anel interno liga as extremidades de uma barra central difusa e que corre horizontalmente através da galáxia. Pensa-se que estas estruturas de anel sejam provocadas pelas próprias assimetrias de NGC 1512 num processo prolongado chamado evolução secular. A gravidade destas assimetrias galácticas, incluindo a barra de estrelas, faz com que o gás e a poeira caiam desde o anel interior para o anel nuclear, aumentando o ritmo de formação estelar. Algumas galáxias espirais também têm um terceiro anel - um anel externo que circunda a galáxia ainda mais para fora.
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