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Edição n.º 1434
05/12 a 07/12/2017
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EFEMÉRIDES
Dia 05/12: 339.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1901, nascia Werner Heisenberg, físico teórico alemão e um dos pioneiros da mecânica quântica. Recebeu o prémio Nobel da Física em 1932.
Em 1990, a primeira fotografia (galáxia NGC 1232 em Erídano) tirada com o telescópio Keck é publicada no Los Angeles Times.
Em 2001, é lançada a missão Expedition 4, rumo à ISS.
Em 2014, o primeiro voo de testes da nave Orion da NASA. Observações: Pelas 21 horas, olhe baixo para este-nordeste em busca da Lua. Para a sua esquerda está Castor e Pollux. Com o passar da noite encontrará Procyon a nascer para baixo e para a direita do nosso satélite natural.
Dia 06/12: 340.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1586 nascia Niccolò Zucchi, astrónomo, físico e jesuita italiano. Pode ter sido o primeiro a ver as bandas de Júpiter (no dia 17 de maio de 1630), e reportou manchas em Marte em 1640. No seu livro, "Optica philosophia experimentis et ratione a fundamentis constituta", publicado em 1652-56, descrevia experiências ocorridas em 1616 com um espelho curvo em vez de uma lente como objetiva telescópica, o que pode ser a descrição mais antiga de um telescópio refletor.
Em 1957, uma explosão na plataforma de lançamento da Vanguard TV3 impede a primeira tentativa dos EUA lançarem um satélite para órbita terrestre.
Em 2006, a NASA revela fotografias obtidas pela Mars Global Surveyor, sugerindo a presença de água líquida em Marte. Observações: A constelação de Cassiopeia forma geralmente um "W", mas por estas noites "dá a volta" à Polar e forma um "M", muito alto a norte.
Antes da meia-noite, a Lua brilha para baixo de Pollux e Castor e para a esquerda de Procyon.
Dia 07/12: 341.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1905, nascimento de Gerard Kuiper, cientista planetário americano nascido na Holanda que descobriu luas de Úrano e Neptuno, a atmosfera de Titã e estudou as origens dos cometas no Sistema Solar.
Em 1972 era lançada a Apollo 17, a última das missões do programa Apollo. Foi também a última vez que um ser humano aterrou na Lua. A missão durou 301 horas, 51 minutos e 59 segundos, e recolheu a maior quantidade de amostras lunares. O comandante da Apollo 17 era Eugene A. Cernan, Ronald E. Evans era o piloto do módulo de controlo e Harrison H. Schmitt era o piloto do módulo lunar. Schmitt foi também o único geólogo profissional a ir à Lua.
Em 1995, a nave Galileu chega a Júpiter, pouco mais de seis anos depois de ter sido lançada pelo vaivém espacial Atlantis durante a missão STS-34.
Em 2015, a sonda japonesa Akatsuki entra com sucesso em órbita de Vénus, cinco anos após a primeira tentativa. Observações: Pôr-do-Sol mais cedo do ano (se estiver perto da latitude 40º N). Por altura do solstício e do dia mais curto, dia 21 de dezembro, o Sol na realidade põe-se 3 minutos mais tarde do que agora. Mas o Sol só nasce, o mais tarde, a 4 de janeiro. Estas ligeiras discrepâncias são consequência da inclinação do eixo da Terra e da órbita elíptica do planeta.
CURIOSIDADES
A NASA comandou a Voyager 1 para que disparasse uns pequenos propulsores de "backup", inativos há 37 anos, para melhor orientar a antena da sonda à Terra e, eventualmente, tomar o lugar dos seus propulsores principais, que estão a degradar-se com o uso. O objeto feito pelo Homem mais distante da Terra, o único no espaço interestelar, fez esta tarefa sem problemas, o que impressionou a equipa científica e o público em geral (será que o nosso carro pegava à primeira depois de quase 4 décadas numa garagem?). Com esta manobra que deixa de boca aberta até os engenheiros mais "cisudos", a Voyager 1 prolongará a sua vida por mais dois ou três anos.
RECEITA PARA UM COMETA
Cerca de 50% da poeira que o Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko emite para o espaço é composta por moléculas orgânicas. A poeira também pertence ao material mais pristino e rico em carbono conhecido no nosso Sistema Solar; dificilmente mudou desde o seu nascimento. Estes são os resultados da equipa COSIMA, um instrumento a bordo da nave Rosetta, que investigou o cometa. No seu estudo atual, os cientistas analisaram da forma mais abrangente e compreensiva, até à data, quais os elementos químicos que constituem a poeira cometária.
Quando um cometa que viaja ao longo da sua órbita altamente elíptica se aproxima do Sol, torna-se ativo: os gases congelados evaporam, arrastando minúsculos grãos de poeira para o espaço. A captura e estudo destes grãos fornece a oportunidade para traçar os "materiais de construção" do próprio cometa. Até agora, apenas algumas missões espaciais tiveram sucesso nesse esforço. Entre essas está a missão Rosetta da ESA. Ao contrário das suas antecessoras, para o seu estudo atual os cientistas da Rosetta foram capazes de recolher e analisar partículas de poeira de vários tamanhos ao longo de um período de aproximadamente dois anos. Em comparação, as missões anteriores, como o voo rasante da Giotto pelo Cometa 1P/Halley ou a Stardust, que até enviou poeira cometária do Cometa 81P/Wild 2 para a Terra, forneceram apenas um instantâneo. No caso da sonda espacial Stardust, que passou pelo seu cometa em 2004, a poeira mudou significativamente durante a captura, de modo que a análise quantitativa só foi possível até um ponto limitado.
Vislumbre de um mundo alienígena: à medida que o Cometa 67P/Vhuryumov-Gerasimenko se aproxima do Sol, gases congelados evaporam à subsuperfície, arrastanto partículas minúsculas de poeira (esquerda). Estes grãos de poeira podem ser capturados e examinados com o instrumento COSIMA. Alvos como este, medindo apenas alguns centímetros, atuam como coletores de poeira. Retêm partículas de poeira de até 100 micrómetros em tamanho (direita).
Crédito: ESA/Rosetta/Equipa OSIRIS do MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (esquerda); ESA/Rosetta/Equipa COSIMA do MPS/CSNSM/UNIBW/TUORLA/IWF/IAS/ESA/BUW/MPE/LPC2E/LCM/IMF/ UTU/ LISA/UOFC/ vH & S (direita)
(clique na imagem para ver versão maior)
No decorrer da missão Rosetta, a COSIMA recolheu mais de 35.000 grãos de poeira. O mais pequeno media apenas 0,01 milímetros em diâmetro, o maior cerca de um milímetro. O instrumento permite observar primeiro os grãos individuais de poeira com um microscópio. Numa segunda etapa, estes grãos são bombardeados com um feixe altamente energético de iões de índio. Os iões secundários emitidos dessa maneira podem então ser "pesados" e analisados pelo espectrómetro de massa do COSIMA. Para este estudo, os cientistas limitaram-se a 30 grãos de poeira com propriedades que garantiam uma análise significativa. A sua seleção inclui grãos de poeira de todas as fases da missão Rosetta e de todos os tamanhos.
"As nossas análises mostram que a composição de todos esses grãos é muito semelhante," afirma o Dr. Martin Hilchenbach do Instituto Max Planck para Investigação do Sistema Solar. Os cientistas concluem que a poeira do cometa consiste dos mesmos "ingredientes" que o núcleo do cometa e, portanto, pode ser examinada em seu lugar.
Como o estudo mostra, as moléculas orgânicas estão entre os ingredientes no topo da lista. Representam cerca de 45% da massa do material cometário sólido. "O cometa da Rosetta pertence, assim, aos corpos mais ricos em carbono que conhecemos no Sistema Solar," realça o Dr. Olivier Stenzel também do mesmo instituto e membro da equipa COSIMA. A outra parte da massa total, cerca de 55%, é fornecida por minerais, principalmente silicatos. É notável que sejam quase exclusivamente minerais não hidratados, isto é, aos quais faltam compostos de água.
O gráfico à esquerda mostra as percentagens dos elementos químicos encontrados na poeira do Cometa 67P. O gráfico à direita mostra a distribuição média de massa tanto dos compostos orgânicos como das substâncias minerais encontradas na poeira.
Crédito: ESA/Rosetta/Equipa COSIMA do MPS
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"Claro, o cometa da Rosetta também contém água, como qualquer outro cometa," acrescenta Hilchenbach. "Mas, como os cometas passaram a maioria do seu tempo nos confins gelados do Sistema Solar, esteve quase sempre congelada e não conseguiu reagir com os minerais." Portanto, os investigadores consideram a ausência de minerais hidratados na poeira do cometa como uma indicação de que 67P contém material muito pristino.
Esta conclusão é suportada pelo rácio de certos elementos como o carbono-silício. Com mais de 5, este valor está muito próximo do valor do Sol, que se pensa refletir a proporção encontrada no Sistema Solar inicial.
Os resultados atuais também abordam as nossas ideias de como surgiu a vida na Terra. Numa publicação anterior, a equipa COSIMA mostrou que o carbono encontrado no cometa da Rosetta está principalmente sob a forma de grandes macromoléculas orgânicas. Juntamente com o estudo atual, torna-se claro que estes compostos constituem uma grande parte do material cometário. Assim sendo, se os cometas realmente forneceram material orgânico à Terra primitiva, como muitos cientistas assumem, provavelmente terá sido, na maioria, sob a forma destas macromoléculas.
PAR DE BURACOS NEGROS GIGANTES "FOTOBOMBAM" GALÁXIA DE ANDRÓMEDA
Parece que até os buracos negros não conseguem resistir à tentação de se inserirem sem aviso prévio em fotografias. Uma "fotobomba" cósmica encontrada como objeto de fundo em imagens da vizinha Galáxia de Andrómeda revelou o que poderá ser o par de buracos negros supermassivos mais íntimos já vistos.
Os astrónomos fizeram esta notável descoberta usando dados de raios-X obtidos pelo Observatório de raios-X Chandra da NASA e dados óticos de telescópios terrestres, o Gemini-Norte no Hawaii e o PTF (Palomar Transient Factory) no estado norte-americano da Califórnia.
A fonte de raios-X J0045+41.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/Universidade de Washington/T. Dorn-Wallenstein et al.; Ótico - NASA, ESA, J. Dalcanton et al. e R. Gendler
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Esta fonte invulgar, chamada LGGS J004527.30+413254.3 (ou J0045+41), foi vista em imagens óticas e em raios-X de Andrómeda, também conhecida como M31. Até recentemente, os cientistas pensavam que J0045+41 era um objeto no interior de M31, uma grande galáxia espiral localizada relativamente perto a uma distância de aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz da Terra. No entanto, os novos dados revelaram que J0045+41 está na verdade a uma distância muito maior, a cerca de 2,6 mil milhões de anos-luz da Terra.
"Estávamos à procura de um tipo especial de estrela em M31 e pensávamos ter encontrado uma," afirma Trevor Dorn-Wallenstein da Universidade de Washington, em Seattle, Washington, EUA, que liderou o artigo que descreve a descoberta. "Ficámos surpresos e entusiasmados por encontrar algo muito mais estranho!"
Ainda mais intrigante do que a grande distância de J0045+41, é provável que contenha um par de buraco negros gigantes em órbita íntima um do outro. A massa total estimada para estes dois buracos negros supermassivos equivale a cerca de duzentos milhões de vezes a massa do nosso Sol.
Anteriormente, uma equipa diferente de astrónomos tinha visto variações periódicas na luz ótica de J0045+41 e, pensando que era um membro de M31, classificou o objeto como um par de estrelas que se orbitavam uma à outra a cada 80 dias.
A intensidade da fonte de raios-X observada pelo Chandra revelou que esta classificação original estava incorreta. Ao invés, J0045+41 ou tinha que ser um sistema binário em M31 que continha uma estrela de neutrões ou buraco negro que puxava material da companheira - o tipo de sistema que Dorn-Wallenstein procurava originalmente em M31 - ou um sistema muito mais massivo e distante que continha pelo menos um buraco negro supermassivo em rápido crescimento.
No entanto, o espectro obtido pelo telescópio Gemini-Norte, levado a cabo por uma equipa da Universidade de Washington, mostrou que J0045+41 hospedava pelo menos um buraco negro supermassivo e permitiu com que os investigadores estimassem a distância. O espectro também forneceu possíveis evidências da presença de um segundo buraco negro em J0045+41 que se movia a uma velocidade diferente da do primeiro, conforme esperado caso os dois buracos negros estivessem a orbitar-se um ao outro.
A equipa então usou dados óticos do PTF para procurar variações periódicas na luz de J0045+41. Encontraram vários períodos em J0045+41, incluindo os de cerca de 80 e 320 dias. A relação entre esses períodos corresponde ao previsto pelo trabalho teórico sobre a dinâmica de dois buracos negros que se orbitam um ao outro.
"Esta é a primeira vez que é encontrada uma evidência tão forte para um par de buracos negros gigantes em órbita um do outro," afirma a coautora Emily Levesque da Universidade de Washington.
Os investigadores estimam que os dois prováveis buracos negros se orbitem um ao outro com uma separação de apenas algumas centenas de vezes a distância entre a Terra e o Sol. Isto corresponde a menos de um centésimo de um ano-luz. Em comparação, a estrela mais próxima do Sol está a cerca de 4 anos-luz.
Tal sistema poderá ser formado como consequência da fusão, há milhares de milhões de anos, de duas galáxias que continham um buraco negro supermassivo cada. À sua pequena separação atual, os dois buracos negros estão inevitavelmente cada vez mais próximos um do outro à medida que emitem ondas gravitacionais.
"Não somos capazes de quantificar exatamente a massa de cada um destes buracos negros," afirma o coautor John Ruan, também da Universidade de Washington. "Dependendo disso, pensamos que este par irá colidir e fundir-se num único buraco negro em tão pouco tempo quanto 350 anos ou no máximo daqui a 360.000 anos."
Caso J0045+41 realmente contenha dois buracos negros em íntima órbita um do outro, estará a emitir ondas gravitacionais. No entanto, o sinal não será detetável nem com o LIGO nem com o Virgo. Estas instalações terrestres detetaram a fusão de buracos negros de massa estelar com não mais de 60 vezes a massa do Sol e, muito recentemente, uma fusão entre duas estrelas de neutrões.
"As fusões de buracos negros supermassivos ocorrem em câmara lenta em comparação com as dos buracos negros de massa estelar," comenta Dorn-Wallenstein. "As mudanças muito mais lentas nas ondas gravitacionais de um sistema como J0045+41 podem, no máximo, ser detetadas por um tipo diferente de instalação de ondas gravitacionais chamado 'Pulse Timing Array'."
O artigo que descreve este resultado foi aceite para publicação na edição de 20 de novembro da revista The Astrophysical Journal e está disponível online.
Uma dança orbital poderá ajudar a preservar oceanos em mundos gelados (via NASA)
Calor gerado pela atração gravitacional de luas formadas a partir de colisões gigantescas poderá prolongar as vidas de oceanos de água líquida por baixo da superfície de grandes luas geladas no nosso Sistema Solar exterior. Isto expande em muito o número de locais onde a vida extraterrestre pode ser encontrada, dado que a água líquida é necessária para suportar formas de vida conhecidas e os astrónomos estimam que existam dúzias destes mundos. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Crateras Messier em Estéreo
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Apollo 11, NASA; Direitos de autor da imagem estéreo: Patrick Vantuyne
Muitas nebulosas e enxames de estrelas no céu do planeta Terra estão associados ao nome do astrónomo Charles Messier, objetos estes incorporados no seu famoso catálogo do século XVIII. O seu nome também é dado a estas duas grandes e notáveis crateras na Lua. De destaque por entre a escuridão, o liso Mar da Fertilidade ou Mare Fecunditatis, Messier (esquerda) e Messier A têm dimensões de 15x8 e 16x11 km, respetivamente. As suas formas alongadas são explicadas por uma trajetória de movimento da esquerda para a direita, uma trajetória a um ângulo extremamente raso seguida por um impacto que formou as crateras. O impacto superficial também resultou em dois raios brilhantes de material que se prolongam ao longo da superfície à direita, para lá da imagem. Com o intuito de ser vista com um par de óculos azul/vermelho (vermelho para o olho esquerdo), esta surpreendente imagem estéreo do par de crateras foi recentemente produzida a partir de digitalizações de alta-resolução de duas imagens (AS11-42-6304, AS11-42-6305) obtidas durante a missão Apollo 11 à Lua.
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