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Edição n.º 1420
17/10 a 19/10/2017
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EFEMÉRIDES
Dia 17/10: 290.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1604, o astrónomo Johannes Kepler observa uma supernova na constelação de Ofíuco. Observações: Antes do amanhecer, olhe baixo para este e encontre uma Lua finíssima. Logo por baixo encontra-se o planeta Marte. Mais para baixo, encontra-se o mais brilhante Vénus.
Dia 18/10: 291.º dia do calendário gregoriano. História: Em 320, Pappus de Alexandria, um filósofo grego, observa um eclipse do Sol e escreve um comentário no Almagest.
Em 1959, a sonda soviética Luna 3 envia as primeiras fotos do outro lado da Lua.
Em 1967, a sonda soviética Venera 4 entra na atmosfera de Vénus e torna-se na primeira a medir a atmosfera de outro planeta.
Em 1977, Charles Kowal descobre Chiron, o primeiro de uma população de pequenos objetos gelados, conhecida como centauros, que reside no Sistema Solar exterior.
Em 1989, a sonda Galileu era lançada a partir da missão STS-34. Observações: Repita a observação de ontem. Ainda consegue observar a Lua? Está agora logo abaixo e para a esquerda de Vénus.
Dia 19/10: 292.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1900, Max Planck descobre uma nova teoria quântica (lei de Planck).
A sua teoria revoluciona a ciência.
Em 1983, a Academia Real Sueca atribui o prémio Nobel da Física ao professor Subrahmanyan Chandrasekhar da Universidade de Chicago, EUA, pelos seus estudos teóricos dos processos físicos da estrutura e evolução das estrelas. O Professor William A. Fowler, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, por outro lado, recebe também o prémio pelos seus estudos teóricos e experimentais das reações nucleares e da importância da formação dos elementos químicos no Universo.
Em 2014, o cometa Siding Springpassa a 140.000 km de Marte. Observações: A modesta chuva de meteoros das Oriónidas está ativa durante as próximas madrugadas. O radiante da chuva está situado perto da "moca" de Orionte, baixo a este depois da meia-noite e alto a sul antes do amanhecer. O céu estará livre da luz da Lua.
Úrano em oposição, pelas 19:00.
Lua Nova, pelas 20:12.
CURIOSIDADES
O maior exoplaneta, atualmente conhecido, é provavelmente HD 100546 b, com 6,9 vezes o raio de Júpiter. Mas o exoplaneta mais massivo, atualmente conhecido, é provavelmente DENIS-P J082303.1-491201 b, com quase 29 vezes a massa de Júpiter.
TELESCÓPIOS DO ESO OBSERVAM PRIMEIRA LUZ DE UMA FONTE DE ONDAS GRAVITACIONAIS
Esta imagem artística mostra duas estrelas de neutrões minúsculas mas muito densas no momento em que se fundem e explodem sob a forma de quilonova. Este tipo de evento é muito raro e dá origem tanto a ondas gravitacionais como a uma explosão de raios-gama de curta duração. Ambos estes fenómenos foram observados no dia 17 de agosto de 2017 pelo LIGO-Virgo e Fermi/INTEGRAL, respetivamente. Observações subsequentes detalhadas obtidas com muitos telescópios do ESO confirmaram que este objeto, observado na galáxia NGC 4993 a cerca de 130 milhões de anos-luz de distância da Terra, se trata efetivamente de uma quilonova. Tais objetos são a fonte principal de elementos químicos muito pesados no Universo, tais como o ouro e a platina.
Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser
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Os telescópios do ESO no Chile detetaram a primeira contraparte visível de uma fonte de ondas gravitacionais. Estas observações históricas sugerem que este objeto único é o resultado de uma fusão entre duas estrelas de neutrões. Os efeitos cataclísmicos deste tipo de fusão — eventos há muito previstos chamados quilonovas — dispersam no Universo elementos pesados, tais como o ouro e a platina. Esta descoberta, publicada em vários artigos científicos na revista Nature e noutras revistas da especialidade, mostra também a melhor evidência recolhida até à data de que explosões de raios-gama de curta duração são provocadas pela fusão de estrelas de neutrões.
Os astrónomos observaram pela primeira vez tanto ondas gravitacionais como luz (radiação eletromagnética) emitidas pelo mesmo evento, graças a um esforço de colaboração global e às reações rápidas das infraestruturas do ESO e de outras instituições em todo o mundo.
No dia 17 de agosto de 2017, o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) do NSF nos Estados Unidos da América, trabalhando em uníssono com o Interferómetro Virgo na Itália, detetou ondas gravitacionais a passar pela Terra. A este evento, o quinto a ser detetado, deu-se o nome de GW170817. Cerca de dois segundos depois, dois observatórios espaciais, o Fermi Gamma-ray Space Telescope da NASA e o INTEGRAL (INTErnacional Gamma Ray Astrophysics Laboratory) da ESA, detetaram uma explosão de raios-gama de curta duração com origem na mesma área do céu.
A rede LIGO-Virgo posicionou a fonte numa grande região do céu austral, com uma área correspondente a várias centenas de Luas Cheias, contendo milhões de estrelas (cerca de 35 graus quadrados). Quando a noite caiu no Chile, muitos telescópios observaram esta região do céu em busca de novas fontes. Entre estes telescópios encontravam-se o VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) e o VST (Telescópio de Rastreio do VLT) do ESO instalados no Observatório do Paranal, o telescópio REM (Rapid Eye Mount) no Observatório de La Silla do ESO, o telescópio LCO de 0,4 metros no Observatório Las Cumbres e o DECcam americano no Observatório Interamericano de Cerro Tololo. O telescópio Swope de 1 metro foi o primeiro a anunciar um novo ponto de luz. Esta fonte aparecia muito próximo de NGC 4993, uma galáxia lenticular na constelação de Hidra, e as observações VISTA localizaram esta fonte no infravermelho praticamente na mesma altura. À medida que a noite progredia para oeste no globo terrestre, os telescópios Pan-STARRS e Subaru, instalados nas ilhas havaianas, observaram igualmente esta fonte, vendo-a evoluir rapidamente.
Esta imagem obtida pelo instrumento VIMOS montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, no Observatório do Paranal no Chile, mostra a galáxia NGC 4993, situada a cerca de 130 milhões de anos-luz de distância da Terra. Esta galáxia por si própria não é invulgar, no entanto alberga algo nunca antes observado, os restos da explosão de um par de estrelas de neutrões coalescentes, um evento raro chamado quilonova (visto logo por cima e ligeiramente à esquerda do centro da galáxia). Esta fusão deu também origem a ondas gravitacionais e raios-gama, ambos detetados pelo LIGO-Virgo e pelo Fermi/INTEGRAL, respetivamente.
Crédito: ESO/A.J. Levan, N.R. Tanvir
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"Há aquelas ocasiões raras em que um cientista se depara com a oportunidade de testemunhar uma nova era a iniciar-se," disse Elena Pian, astrónoma no INAF, na Itália, e autora principal de um dos artigos publicados na Nature. "Esta é uma dessas ocasiões!"
O ESO lançou uma das suas maiores campanhas de observação de "oportunidade de alvo" e muitos telescópios do ESO e com parceria ESO observaram o objeto nas semanas que se seguiram à deteção (a galáxia apenas pôde ser observada em agosto ao final do dia, tendo em setembro ficado muito próxima do Sol no céu para poder ser observada). O Very Large Telescope (VLT), o New Technology Telescope (NTT), o VST do ESO, o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros e o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) observaram o evento e os seus efeitos num grande domínio de comprimentos de onda. Cerca de 70 observatórios em todo o mundo observaram este evento, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA.
As estimativas de distância, obtidas tanto a partir dos dados de ondas gravitacionais como de outras observações, concordam que GW170817 se encontrava à mesma distância que NGC 4993, a cerca de 130 milhões de anos-luz da Terra, o que faz desta fonte o evento de ondas gravitacionais mais próximo detetado até à data e também uma das fontes de explosões de raios-gama mais próxima alguma vez observada.
Esta imagem composta mostra imagens da galáxia NGC 4993 obtidas com vários telescópios e instrumentos do ESO. Todas elas revelam uma fonte de luz ténue próximo do centro. Trata-se de uma quilonova, uma explosão que teve origem na fusão de duas estrelas de neutrões. Esta fusão deu origem a ondas gravitacionais, detetadas pelo LIGO-Virgo, e a raio-gama, detectados pelo Fermi e INTEGRAL no espaço.
Crédito: VLT/VIMOS. VLT/MUSE, MPG/ESO 2.2-metre telescope/GROND, VISTA/VIRCAM, VST/OmegaCAM
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As ondas no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais são criadas por massas em movimento, mas apenas as mais intensas, criadas por variações rápidas na velocidade de objetos muito massivos, é que conseguem ser atualmente detetadas. Um tal evento tem origem na fusão de estrelas de neutrões, os núcleos colapsados e extremamente densos de estrelas de elevada massa, que restam após uma explosão de supernova. Estas fusões têm sido, até à data, a hipótese principal para explicar as explosões de raios-gama de curta duração. Pensa-se que um evento explosivo, 1000 vezes mais brilhante que uma nova típica — a chamada quilonova — siga este tipo de evento.
As deteções quase simultâneas das ondas gravitacionais e dos raios-gama emitidos por GW170817 fizeram pensar que este objeto seria na realidade uma quilonova, há muito procurada, e as observações obtidas nas infraestruturas do ESO revelaram propriedades notavelmente próximas das previsões teóricas. As quilonovas foram sugeridas há mais de 30 anos, mas este trabalho marca a sua primeira observação confirmada.
No seguimento da fusão das duas estrelas de neutrões, uma erupção de elementos químicos pesados em expansão rápida deixou a quilonova, movendo-se a uma velocidade de 1/5 da velocidade da luz. A cor da quilonova varia desde muito azul a muito vermelha em poucos dias, uma variação mais rápida do que a que é observada em qualquer outra explosão estelar.
"Quando o espectro nos apareceu nos ecrãs, apercebi-me que se tratava do evento transiente mais invulgar que já tinha alguma vez observado," comentou Stephen Smartt, que liderou as observações com o NTT do ESO no âmbito do extenso programa de observação ePESSTO (Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects). "Nunca tinha visto nada assim. Os nossos dados, em conjunto com os dados de outros grupos, mostraram que esta não é uma supernova ou uma estrela variável situada em primeiro plano, mas sim algo verdadeiramente notável."
Esta imagem obtida pelo instrumento MUSE montado no VLT do ESO, no Observatório do Paranal no Chile, mostra a galáxia NGC 4993, situada a cerca de 130 milhões de anos-luz de distância da Terra. Esta galáxia por si própria não é invulgar, no entanto alberga algo nunca antes observado, os restos de uma explosão de um par de estrelas de neutrões coalescentes, um evento raro chamado quilonova (visto logo por cima e ligeiramente à esquerda do centro da galáxia). Esta fusão deu também origem a ondas gravitacionais e raios-gama, ambos detctados pelo LIGO-Virgo e pelo Fermi/INTEGRAL, respetivamente. Ao criar um espectro para cada parte do objeto, o MUSE permite observar a emissão do gás brilhante, o qual aparece aqui a vermelho e revela uma surpreendente estrutura em espiral.
Créditos: ESO/J.D. Lyman, A.J. Levan, N.R. Tanvir
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Os espectros do ePESSTO e do instrumento X-shooter do VLT sugerem a presença de césio e telúrio, ejetados pelas estrelas de neutrões coalescentes. Estes e outros elementos pesados, produzidos durante a fusão das estrelas, seriam lançados para o espaço pela quilonova subsequente. Estas observações apontam para a formação de elementos mais pesados que o ferro através de reações químicas a ocorrer no seio de objetos estelares de alta densidade, a chamada nucleossíntese de processo-r, algo que apenas tinha sido teorizado até à data.
"Os dados que temos até agora ajustam muitíssimo bem a teoria. Trata-se de um triunfo para os teóricos, uma confirmação de que os eventos LIGO-Virgo são absolutamente reais e de uma conquista para o ESO, por ter conseguido juntar um conjunto tão surpreendente de dados sobre a quilonova," acrescenta Stefano Covino, autor principal de um dos artigos na Nature Astronomy.
"A grande força do ESO consiste em dispor de uma vasta gama de telescópios e instrumentos para estudar os grandes projetos astronómicos complexos num curto espaço de tempo. Entrámos numa nova era da astronomia multi-mensageira!" conclui Andrew Levan, autor principal de um dos artigos científicos.
MEDIÇÃO DO VLBA PROMETE IMAGEM COMPLETA DA VIA LÁCTEA
Os astrónomos mediram diretamente a distância a uma região no outro lado da Via Láctea, para lá do centro da Galáxia.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/UAI/NSF; Robert Hurt, NASA
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Usando o VLBA (Very Long Baseline Array) da NSF (National Science Foundation), astrónomos mediram diretamente a distância de uma região de formação estelar no lado oposto ao Sol na nossa Via Láctea. Este feito quase que duplica o recorde anterior de medição de uma distância no interior da nossa Galáxia.
"Isto significa que, usando o VLBA, agora podemos mapear com precisão toda a extensão da nossa Galáxia," comenta Alberto Sanna, do Instituto Max Planck para Radioastronomia na Alemanha.
As medições de distância são cruciais para a compreensão da estrutura da Via Láctea. A maioria do material da nossa Galáxia, composta principalmente por estrelas, gás e poeira, fica dentro de um disco achatado, no qual o nosso Sistema Solar está situado. Dado que não podemos ver a nossa Galáxia de face, a sua estrutura, incluindo a forma dos seus braços espirais, só pode ser mapeada medindo distâncias de objetos noutros lugares da Galáxia.
Os astrónomos utilizaram uma técnica chamada paralaxe trigonométrica, usada pela primeira vez em 1838 para medir a distância a uma estrela. Esta técnica mede a aparente mudança da posição no céu de um objeto celeste visto em lados opostos da órbita da Terra em torno do Sol. Este efeito pode ser demonstrado colocando um dedo em frente do nariz e fechando, alternadamente, cada olho - o dedo parece saltar de um lado para o outro.
A técnica da paralaxe determina a distância medindo o ângulo da aparente mudança da posição de um objeto, visto em lados opostos da órbita da terra em torno do Sol.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/UAI/NSF; Robert Hurt, NASA
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A medição do ângulo da aparente mudança de posição desse objeto permite com que os astrónomos usem simples trigonometria para calcular diretamente a distância a esse objeto. Quanto menor o ângulo, maior a distância. O VLBA, um radiotelescópio com dez antenas distribuídas por toda a América do Norte, Hawaii e Caraíbas, pode medir os minúsculos ângulos associados a grandes distâncias. Neste caso, a medição foi equivalente ao tamanho angular de uma bola de basebol na Lua.
As observações VLBA, feitas em 2014 e 2015, mediram uma distância de mais de 66.000 anos-luz para uma região de formação estelar chamada G007.47+00.05 no lado oposto ao Sol na Via Láctea, bem para lá do centro da Galáxia, que fica a mais ou menos 27.000 anos-luz de distância. O recorde anterior de medição de paralaxe estava situado nos 36.000 anos-luz.
"A maioria das estrelas e gases na nossa Galáxia estão dentro desta distância recém-medida ao Sol. Com o VLBA, temos agora a capacidade de medir distâncias suficientes para rastrear com precisão os braços espirais da Via Láctea e conhecer a sua forma verdadeira," realça Sanna.
As observações do VLBA mediram a distância a uma região onde se formam novas estrelas. Estas regiões incluem áreas onde as moléculas de água e metanol atuam como amplificadores naturais de sinais de rádio - masers, o equivalente rádio aos lasers das ondas de luz. Este efeito torna os sinais de rádio brilhantes e facilmente observáveis com radiotelescópios.
"A Via Láctea tem centenas de regiões de formação estelar que incluem masers, de modo que temos muitos 'marcos' para usar no nosso projeto de mapeamento, mas este é especial. Estamos a observar o outro lado da Via Láctea, passando o seu centro," comenta Karl Menten, do Instituto Max Planck para Radioastronomia.
O objetivo dos astrónomos é finalmente revelar o aspeto da nossa própria Galáxia, como se a víssemos de fora, talvez a um milhão de anos-luz, vendo-a de face, em vez de ao longo do plano do seu disco. Esta tarefa exige muitas mais observações e muito trabalho minucioso, mas, dizem os cientistas, as ferramentas desse trabalho estão já ao nosso alcance. Quanto tempo vai demorar?
"Nos próximos 10 anos, teremos uma imagem bastante completa," prevê Mark Reid do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica.
Astrónomos descobrem possível solução para a formação planetária (via Universidade de Exeter)
A missão de descobrir como é que os planetas localizados nos confins do Universo, nascem, desenvolveu um novo twist crucial. As estrelas jovens começam com um disco massivo de gás e poeira que, ao longo do tempo, pensam os astrónomos, ou desvanece ou coalesce para formar planetas e asteroides. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - NGC 1365: Majestoso Universo-Ilha
A galáxia espiral barrada NGC 1365 é verdadeiramente um majestoso universo-ilha com cerca de 200.000 anos-luz de diâmetro. Localizada a uns meros 60 milhões de anos-luz na direção da constelação da Fornalha, NGC 1365 é um membro dominante do bem estudado aglomerado galáctico da Fornalha. Esta nítida imagem a cores mostra intensas regiões de formação estelar nas extremidades da barra e ao longo dos braços espirais, e detalhes nas faixas de poeira que atravessam o brilhante núcleo galáctico. No centro encontra-se um buraco negro supermassivo. Os astrónomos pensam que a proeminente barra de NGC 1365 desempenha um papel crucial na evolução da galáxia, atraindo gás e poeira para um redemoinho de formação estelar e alimentando o buraco negro central com material.
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