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Edição n.º 1409
08/09 a 11/09/2017
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EFEMÉRIDES
Dia 08/09: 251.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1966 estreia a série televisiva "Star Trek", inspirando o interesse de uma geração pelo espaço, astronomia, tecnologia, efeitos especiais e sistemas sociais alternativos.
Em 1967, lançamento da sonda Surveyor 5. Aterrou no Mar da Tranquilidade 3 dias depois e enviou mais de 19.000 imagens para a Terra.
Em 1999, passagem mais próxima do asteroide699 Hela pela Terra (0,644 UA).
Em 2000, lançamento da missão STS-106 do vaivém Atlantis.
Em 2004, a sonda Genesis da NASA colide com a Terra quando o seu pára-quedas falha em abrir. Observações: Apesar de ainda não estarmos no outono, já podemos dizer olá a Fomalhaut, a Estrela de Outono, de 1.ª magnitude, brilhando baixa a sudeste pelas 22 horas. Brilha o mais alta a sul por volta da 1 da manhã.
Dia 09/09: 252.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1789 nascia William Cranch Bond, astrónomo americano e o primeiro diretor do Observatório de Harvard College. Pioneiro na fotografia celeste, descobriu o sétimo satélite de Saturno, Hiperião, juntamente com o seu filho George.
Em 1839, John Herschel faz a primeira fotografia em chapa de vidro.
Curiosamente, a foto era do telescópio de 12 metros do seu pai, William Herschel, que caíra em desuso durante algumas décadas e que foi depois desmontado.
Em 1892, o astrónomo Edward Emerson Barnard, do Observatório Lickdescobre o satélite mais interior de Júpiter, Amalteia.
Em 1975, lançamento da Viking 2, orbitador e módulo de aterragem marciano. No solo, o módulo operou durante 1316 dias (ou 1281 sols). Em órbita, a sonda enviou quase 16.000 imagens em 706 órbitas.
Em 1994, lançamento da missão STS-64 do vaivém Discovery.
Em 2006, lançamento da missão STS-115 do vaivém espacial Atlantis. Observações: Desafio - antes do nascer-do-Sol, Mercúrio, agora com uma respeitável magnitude 0,3, brilha 1º para a direita e um pouco para cima de Régulo, com magnitude 1,3. Marte, mais fraco com magnitude 1,8, está cerca de 3º para baixo e para a esquerda. Use binóculos.
Dia 10/09: 253.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1857 nascia James Edward Keeler, astrónomo americano que realizou importantes trabalhos espectroscópicos em 120.000 nebulosas.
Em 1895, mostrou que três partes diferentes dos anéis de Saturno giravam a velocidades diferentes e que não eram corpos sólidos mas uma coleção de objetos pequenos em órbitas independentes.
Em 1858, George Mary Searle descobre o asteróide 55 Pandora.
Em 2008, o LHC no CERN, descrito como a maior experiência científica da História, é ligado em Genebra, Suiça. Observações: A madrugada a este continua a mudar. Mercúrio brilha agora a 1º ou menos um pouco para baixo e para a direita de Régulo, enquanto Marte permanece por baixo.
Dia 11/09: 254.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1877, nascia o astrónomo teórico inglês James Hopwood Jeans. Na primeira década do século XX, Jeans trabalhou nos fundamentos dos processos de colapso gravitacional, relevantes para a formação de sistemas solares, estrelas e galáxias.
Em 1985, o ICE, ou International Cometary Explorer, faz a primeira travessia da cauda de um cometa, uma passagem pelo Cometa 21P/Giacobini-Zinner. O objetivo principal da missão era estudar a interação entre o vento solar e a atmosfera cometária.
Em 1997, a sonda Mars Global Surveyor chega a Marte. Observações: Mercúrio está agora mesmo para baixo de Régulo, baixos a este antes do nascer-do-Sol.
CURIOSIDADES
Se o Sol fosse do tamanho de um glóbulo branco (pequeno linfócito de 7 micrómetros), a Via Láctea seria aproximadamente do tamanho dos Estados Unidos da América [continental] ou da distância entre Lisboa e Bagdade, no Iraque.
RAIOS-X REVELAM CARÁTER DE POSSÍVEIS ESTRELAS COM PLANETAS
GJ 176: uma estrela parecida com o Sol como mais de mil milhões de anos.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/Queen's University de Belfast/R. Booth, et al.; Ilustração - NASA/CXC/M. Weiss
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Um novo estudo em raios-X revelou que estrelas como o Sol e as suas primas menos massivas acalmam-se surpreendentemente depressa após uma juventude turbulenta. Este resultado tem implicações positivas para a habitabilidade a longo prazo dos planetas em órbita dessas estrelas.
Uma equipa de investigadores usou dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA para ver como o brilho de raios-X de estrelas semelhantes ao Sol se comporta ao longo do tempo. A emissão de raios-X de uma estrela vem de uma camada fina, quente e exterior chamada coroa. A partir de estudos da emissão solar em raios-X, os astrónomos determinaram que a coroa é aquecida por processos relacionados com a interação de movimentos turbulentos e com os campos magnéticos nas camadas exteriores de uma estrela.
Níveis elevados de atividade magnética podem produzir raios-X brilhantes e radiação ultravioleta a partir de proeminências estelares. A forte atividade magnética também pode gerar erupções poderosas de material a partir da superfície da estrela. Estas erupções e radiação podem afetar os planetas e danificar ou destruir as suas atmosferas, conforme observado em estudos anteriores, incluindo trabalhos do Chandra relatados em 2011 e 2013.
Tendo em conta que os raios-X estelares espelham a atividade magnética, as observações em raios-X podem dizer aos astrónomos mais sobre o ambiente altamente energético ao redor da estrela. O novo estudo usa dados raios-X do Chandra e do XMM-Newton para mostrar que as estrelas como o Sol e as suas primas menos massivas diminuem de brilho em raios-X surpreendentemente depressa.
Especificamente, os cientistas examinaram 24 estrelas com massas parecidas à do Sol ou menos, e idades de mil milhões de anos ou mais (para contexto, o Sol tem 4,5 mil milhões de anos). O declínio observado no brilho de raios-X implica um declínio rápido na atividade energética, o que pode proporcionar um ambiente hospitaleiro para a formação e evolução da vida em quaisquer planetas em órbita.
"Esta é uma boa notícia para a habitabilidade futura de planetas em órbita de estrelas tipo-Sol, porque a quantidade de raios-X e raios UV prejudiciais que atingem esses mundos oriundos de proeminências estelares será menor do que pensávamos," realça Rachel Booth, estudante da Queen's University em Belfast, Reino Unido, que liderou o estudo.
Este resultado é diferente de outros trabalhos recentes sobre estrelas de massas semelhantes à do Sol com idades inferiores a mil milhões de anos. O novo trabalho mostra que estrelas mais velhas diminuem de atividade muito mais depressa do que as suas homólogas mais jovens.
"Ouvimos muito sobre a volatilidade de estrelas menos massivas que o Sol, como TRAPPIST-1 ou Proxima Centauri, e como isso é mau para as atmosferas que podem sustentar vida nos seus planetas," salienta Katja Poppenhaeger, coautora da Queen's University e do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts. "É refrescante ter boas notícias para partilhar sobre a potencial habitabilidade."
Para compreender quão depressa o nível de atividade magnética estelar muda ao longo do tempo, os astrónomos necessitam de idades precisas para muitas estrelas diferentes. Esta é uma tarefa difícil, mas novas estimativas precisas de idades ficaram recentemente disponíveis graças a estudos do modo como uma estrela pulsa usando as missões Kepler da NASA e CoRoT da ESA. Estas novas estimativas de idade foram utilizadas para a maioria das 24 estrelas estudadas aqui.
Os astrónomos observaram que a maioria das estrelas são muito ativas magneticamente quando jovens, pois giram rapidamente. À medida que a estrela em rotação perde energia com o tempo, gira mais devagar, a atividade magnética equilibra-se, juntamente com a emissão associada de raios-X, que cai.
"Não temos a certeza porque é que as estrelas mais velhas se acalmam relativamente depressa," afirma o coautor Chris Watson da Queen's University. "No entanto, sabemos que levou à formação bem-sucedida da vida em pelo menos um caso - em torno do nosso próprio Sol."
Uma possibilidade é que a diminuição da rotação das estrelas mais antigas ocorre mais depressa do que nas estrelas mais novas. Outra possibilidade é que o brilho em raios-X diminui mais rapidamente com o tempo para estrelas mais velhas e de rotação mais lenta do que para estrelas mais jovens.
O artigo que descreve estes resultados foi aceite para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível online.
TELESCÓPIOS EXTREMOS DESCOBREM SEGUNDO PULSAR MAIS RÁPIDO
Ao acompanhar as misteriosas fontes altamente energéticas traçadas pelo Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi da NASA, o radiotelescópio LOFAR (Low Frequency Array), na Holanda, identificou um pulsar girando a mais de 42.000 revoluções por minuto, tornando-se no segundo mais rápido conhecido.
Os pulsares são os núcleos de estrelas massivas que explodiram como supernovas. Neste remanescente estelar, também chamado de estrela de neutrões, a massa equivalente a meio milhão de Terras é esmagada numa bola giratória magnetizada não maior que uma grande cidade. O campo magnético rotativo alimenta feixes de ondas de rádio, luz visível, raios-X e raios-gama. Se o percurso do feixe, por coincidência, é apontado para a Terra, os astrónomos observam pulsos regulares de emissão e classificam o objeto como um pulsar.
"Aproximadamente um-terço das fontes de raios-gama encontradas pelo Fermi não foram detetadas noutros comprimentos de onda," afirma Elizabeth Ferrara, membro da equipa de descoberta do Centro Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Muitas destas fontes não associadas podem ser pulsares, mas muitas vezes precisamos de fazer observações de acompanhamento no rádio para detetar e provar os pulsos. Há uma sinergia real nas extremidades do espectro eletromagnético e nós estamos à caça dela."
O LOFAR (Low-Frequency Array), uma rede de milhares de antenas rádio, localizado principalmente na Holanda, descobriu dois novos pulsares de milissegundo investigando fontes de raios-gama anteriormente por descobrir avistada pelo Telescópio Espacial Fermi da NASA: O pulsar J0952-0607, realçado perto do centro à direita, gira 707 vezes por segundo e está agora classificado como o segundo pulsar mais rápido conhecido. A localização da primeira descoberta de um pulsar de milissegundo pelo LOFAR, J1552+5437, que gira 412 vezes por segundo, está para cima e à esquerda. A emissão rádio de ambos os pulsares diminui rapidamente a frequências mais altas, tornando-os ideais para o LOFAR. O topo desta composição mostra uma porção do céu em raios-gama pelo Fermi. Em baixo está o LOFAR perto de Exloo, Holanda, que alberga as antenas principais do complexo.
Crédito: NASA/DOE/Colaboração LAT do Fermi e ASTRON
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O novo objeto, chamado PSR J0952–0607 - ou J0952 - está classificado como um pulsar de milissegundo e está localizado a 3200-5700 anos-luz de distância na direção da constelação do Sextante. O pulsar contém cerca de 1,4 vezes a massa do Sol e é orbitado a cada 6,4 horas por uma estrela companheira que foi reduzida a menos de 20 vezes a massa do planeta Júpiter. Os cientistas relatam os seus achados num artigo publicado na edição de 10 de setembro da revista The Astrophysical Journal Letters e que está agora disponível online.
Nalgum momento da história deste sistema, a matéria começou a fluir da companheira para o pulsar, aumentando gradualmente a sua rotação para 707 rotações por segundo, ou mais de 42.000 rotações por minuto, e aumentando consideravelmente as suas emissões. Eventualmente, o pulsar começou a evaporar a sua companheira e este processo ainda ocorre hoje. Devido à sua semelhança com as aranhas que consomem os seus companheiros, os sistemas como J0952 são chamados viúvas negras ou pulsares vermelhos, dependendo do que resta da estrela companheira. A maioria dos sistemas conhecidos destes tipos foram encontrados seguindo fontes não associadas do Fermi.
A descoberta do LOFAR também sugere o potencial de encontrar uma nova população de pulsares ultrarrápidos.
"O LOFAR detetou os pulsos de J0952 a frequências rádio na casa dos 135 MHz, que é cerca de 45% menos do que as frequências mais baixas das pesquisas convencionais no rádio," comenta Cees Bassa do ASTRON (Netherlands Institute for Radio Astronomy). "Nós descobrimos que J0952 tem um espectro de rádio íngreme, o que significa que os seus pulsos de rádio desaparecem muito rapidamente a frequências mais altas. Teria sido um desafio encontrá-lo sem o LOFAR."
Os teóricos dizem que os pulsares podem girar até 72.000 rpm antes de se quebrarem. No entanto, a rotação mais rápida conhecida - pelo objeto PSR J1748–2446ad, que atinge quase 43.000 rpm - está a apenas 60% do máximo teórico. Talvez os pulsares com períodos de rotação mais rápidos simplesmente não se possam formar. Mas a diferença entre a teoria e a observação também pode resultar da dificuldade em detetar os pulsares mais rápidos.
"Existem evidências crescentes de que os pulsares de rotação mais veloz tendem a ter os espectros mais íngremes," afirma Ziggy Pleunis, estudante de doutoramento da Universidade McGill em Montreal. O primeiro pulsar de milissegundo descoberto com o LOFAR, que foi encontrado por Pleunis, é J1552+5437, que gira a mais de 25.000 rpm e também exibe um espectro íngreme. "Uma vez que as pesquisas LOFAR são mais sensíveis a estes pulsares rádio de espectro íngreme, podemos descobrir que os pulsares ainda mais rápidos, de facto, existem e que escaparam à descoberta por levantamentos a frequências mais altas," explicou.
Durante os seus nove anos em órbita, o Fermi desempenhou um papel na descoberta de mais de 100 pulsares, seja através de deteção direta de pulsos de raios gama, seja pelo seguimento rádio de fontes não associadas.
O LOFAR é um radiotelescópio composto por uma rede internacional de antenas desenhadas para observar o Universo em frequências de 10 a 250 MHz. Operado pelo ASTRON, a rede inclui estações na Holanda, Alemanha, Suécia, Reino Unido, França, Polónia e Irlanda.
SERÁ QUE OS SETE PLANETAS DE TRAPPIST-1 TÊM IRMÃOS GIGANTES E GASOSOS?
O novo trabalho de uma equipa de cientistas de Carnegie tentou determinar se existem, potencialmente, planetas gigantes gasosos em órbita de TRAPPIST-1 a distâncias superiores às dos sete planetas conhecidos. A descoberta de gigantes gasosos nas fronteiras longínquas deste sistema poderá ajudar os cientistas a compreender como é que os gigantes de gás do nosso próprio Sistema, como Júpiter e Saturno, se formaram.
No início deste ano, o Telescópio Espacial Spitzer da NASA deslumbrou o mundo quando revelou que TRAPPIST-1, uma anã ultrafria na direção da constelação de Aquário, era o primeiro sistema conhecido com sete planetas do tamanho da Terra em órbita de uma única estrela. Três destes planetas estão na chamada zona habitável, a gama de distâncias que suportam, potencialmente, água à superfície de planetas rochosos.
Mas é possível que, tal como o nosso próprio Sistema Solar, TRAPPIST-1 também albergue planetas gigantes e gasosos a distâncias muito maiores do que estes planetas do tamanho da Terra que já conhecemos fazer parte do sistema.
TRAPPIST-1 é uma estrela anã ultrafria na direção da constelação de Aquário e os seus sete planetas orbitam muito perto dela.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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"Uma série de outros sistemas estelares que incluem planetas do tamanho da Terra e super-Terras também são o lar de pelo menos um gigante gasoso," comenta Alan Boss, o autor principal do artigo científico da equipa, publicado na revista The Astronomical Journal. "De modo que é importante a determinação da existência de gigantes de gás com órbitas de período mais longo."
Boss voltou-se para o levantamento de caça exoplanetária que lidera juntamente com os coautores Alycia Weinberger, Ian Thompson e outros. A equipa possui um instrumento especial no telescópio du Pont do Observatório Las Campanas chamado CAPSCam - Carnegie Astrometric Planet Search Camera. Este procura exoplanetas usando o método astrométrico, através do qual a presença de um planeta pode ser detetada indiretamente através da oscilação da estrela-mãe em torno do centro de massa do sistema estelar.
Usando o CAPSCam, Boss e colegas determinaram os limites superiores para a massa de quaisquer potenciais gigantes gasosos no sistema TRAPPIST-1. Eles descobriram que não existem planetas maiores que 4,6 vezes a massa de Júpiter em órbita da estrela com um período de 1 ano, e que também não existem planetas maiores que 1,6 vezes a massa de Júpiter em órbita da estrela com um período de 5 anos. Estes períodos podem não parecer muito longos em comparação com o período de quase 12 anos de Júpiter, mas os sete planetas conhecidos de TRAPPIST-1 têm períodos que variam de 1,5 a 20 dias.
"Há muito mais espaço para investigações adicionais entre as órbitas de período mais longo que estudámos aqui e as órbitas mais curtas dos sete planetas conhecidos de TRAPPIST-1," acrescenta Boss.
Se forem descobertos planetas gigantes e gasosos de longo período em redor da estrela TRAPPIST-1, então isso poderá ajudar a resolver um longo debate sobre a formação dos planetas gigantes do nosso próprio Sistema Solar.
Todos os sete planetas de TRAPPIST-1 cabem facilmente dentro da órbita de Mercúrio, o planeta mais interior do nosso próprio Sistema Solar. Alan Boss e colegas investigaram se é possível que o sistema TRAPPIST-1 contenha gigantes gasosos em órbitas com períodos muito mais longos do que os sete planetas terrestres atualmente conhecidos.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Durante a juventude do nosso Sol, este estava cercado por um disco de gás e poeira a partir do qual os planetas nasceram. A Terra e os outros planetas terrestres formaram-se pela acreção lenta de material rochoso desse disco. Uma teoria para a formação dos planetas gigantes gasosos afirma que estes também começaram a acumular um núcleo sólido, que eventualmente conteria material suficiente para atrair gravitacionalmente um grande invólucro de gás circundante.
A teoria concorrente diz que os nossos gigantes de gás foram formados quando o disco giratório de gás e poeira do Sol assumiu uma forma espiral. Os braços espirais ganharam massa e densidade até formarem grupos distintos que rapidamente coalesceram em gigantes gasosos "bebés".
Uma desvantagem da primeira hipótese, chamada de acreção do núcleo, é que não pode explicar facilmente como é que os gigantes gasosos se formam em torno de uma estrela de massa tão baixa como TRAPPIST-1, doze vezes menos massiva que o Sol. No entanto, os modelos computacionais da segunda hipótese por Boss, chamada instabilidade do disco, indicaram que os planetas gigantes de gás podem formar-se em torno destas anãs vermelhas.
"Os planetas gigantes gasosos potencialmente encontrados em órbita de TRAPPIST-1 podem desafiar a teoria da acreção do núcleo, mas não necessariamente a teoria da instabilidade do disco," explicou Boss.
Auroras de Júpiter apresentam um poderoso mistério (via NASA)
Cientistas da missão Juno da NASA observaram quantidades enormes de energie a rodopiar por cima das regiões polares de Júpiter que contribuem para as poderosas auroras do planeta gigante - só que de maneiras que os investigadores não esperavam. Ler fonte
Pulsar alimentado por acreção revela falha de sincronização única (via Sociedade Astronómica Real)
A descoberta da maior irregularidade temporal já observada num pulsar é a primeira confirmação de que os pulsares em sistemas binários exibem este fenómeno de falha de sincronização. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Europa e Júpiter pela Voyager 1
O que são aquelas manchas em Júpiter? A maior, mesmo para a direita do centro, é a Grande Mancha Vermelha - um enorme sistema de tempestades que "abala" Júpiter possivelmente desde que Giovanni Cassini tomou nota dela há 352 anos. Ainda não sabemos porque é que a Grande Mancha é vermelha. A "mancha" para baixo e para a esquerda é uma das maiores luas de Júpiter: Europa. As imagens obtidas em 1979 pela Voyager reforçam a hipótese moderna de que Europa tem um oceano subterrâneo e, portanto, é um bom lugar para procurar vida extraterrestre. Mas e em relação àquela mancha escura para cima e para a direita? Essa é uma sombra de outra das grandes luas de Júpiter: Io. A Voyager 1 descobriu que Io é tão vulcânica que as crateras de impacto não sobrevivem à superfície em constante mudança. Seis imagens do "flyby" da Voyager 1 por Júpiter, em 1979, foram recentemente reprocessadas para criar a fotografia em destaque. Há quarenta anos, a Voyager 1 foi lançada da Terra e iniciou uma das maiores explorações do Sistema Solar.
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