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Edição n.º 1465
23/03 a 26/03/2018
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29/03/18 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS + PALESTRA
19:30 - Este evento inclui uma apresentação sobre um tema de astronomia, seguida de observação astronómica noturna com telescópio no nosso maravilhoso terraço (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Preço: 2€
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt
EFEMÉRIDES
Dia 23/03: 82.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1749 nascia Pierre-Simon Laplace, astrónomo e matemático francês, cujo trabalho foi fundamental para o desenvolvimento da astronomia matemática e estatística.
Desenvolveu a hipótese nebular para a origem do Sistema Solar e foi um dos primeiros cientistas a postular a existência de buracos negros e a noção de colapso gravitacional.
Em 1840 era tirada a primeira fotografia (daguerreótipo) da Lua.
Em 1912 nascia Wernher Von Braun. Foi um importante pioneiro no desenvolvimento dos foguetões e da exploração espacial entre os anos 30 e 70 do século passado.
Em 1965, os EUA lançavam a Gemini 3 até à órbita da Terra transportando os astronautas Virgil (Gus) Grissom e John W. Young. Grissom e Young orbitaram a Terra três vezes. A nave Gemini era maior que as cápsulas Mercury, com um peso de 4200 kg, e transportava dois astronautas em vez de um. A Gemini 3 foi a primeira missão tripulada do programa Gemini, depois de dois testes de voo não-tripulado.
Em 2001, a estação Mir, com 15 anos, é removida de órbita e trazida até à Terra num espetáculo de fogo e fumo, para descansar nas profundezas do Oceano Pacífico Sul, perto das Ilhas Fiji. Observações: Trânsito da sombra de Io, entre as 02:36 e as 04:48.
A Lua junta-aproxima-se de Betelgeuse, dos chifres de Touro e de Capella. Ver Astroboletim anterior, efemérides de dia 22.
Dia 24/03: 83.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1820 nascia Edmond Becquerel, físico francês que estudou o espectro solar, o magnetismo, a eletricidade e a ótica. Tem o crédito da descoberta do efeito fotovoltaico, o princípio por trás da célula fotovoltaica.
Em 1835 nascia Joseph Stefan, físico austríaco, o primeiro a determinar um valor razoável para a temperatura da superfície do Sol (5430º C).
Em 1893 nascia Walter Baade.
Foi o primeiro a observar as companheiras da Galáxia de Andrómeda em objetos individuais e a desenvolver o conceito de população estelar em galáxias.
Em 1965, a sonda Ranger 9, equipada com instrumentos para converter os seus sinais numa forma adequada para televisão, envia imagens da Lua até aos lares antes de colidir com a superfície.
Em 1993, descoberta do Cometa Shoemaker-Levy 9. Observações: Ocultação de Io, entre as 00:41 e as 02:55.
Marte na sua quadratura oeste, pelas 15:31.
Lua em Quarto Crescente, pelas 15:35. Esta noite a Lua brilha alta por cima de Orionte, nos pés de Gémeos, por baixo de Castor e Pollux.
Trânsito de Io, entre as 22:00 e as 00:15 (já de dia 25).
Dia 25/03: 84.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1538, nascia Christopher Clavius, astrónomo e matemático alemão que modificou a proposta do calendário gregoriano moderno. Nos seus últimos anos foi provavelmente um dos mais respeitados astrónomos na Europa e os seus livros foram usados para a educação astronómica durante mais de 50 anos e até fora do continente europeu.
Em 1655, Christiaan Huygens descobria a maior lua de Saturno, Titã.
Em 1979, o primeiro vaivém espacial completamente funcional, o Columbia, chega ao Centro Espacial John F. Kennedy, para ser preparado para lançamento.
Em 1992, o cosmonauta Sergei Krikalev regressa à Terra após 10 meses a bordo da estação espacial Mir. Observações: Trânsito de Ganimedes, entre as 01:04 e as 02:59.
Esta noite a Lua forma uma linha com Castor, Pollux (para cima) e Procyon (para baixo).
Mudança da Hora. Adiante 60 minutos às 01:00 de dia 25.
Dia 26/03: 85.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1958, o exército dos Estados Unidos lança o Explorer 3. Observações: Eclipse de Europa, entre as 01:36 e as 04:05.
Ocultação de Europa, entre as 03:33 e as 05:52.
Esta é a altura do ano em que a pequena e ténue constelação de Ursa Menor, o lar da Estrela Polar, está para a sua direita. A muito maior e mais brilhante constelação da Ursa Maior curva-se bem para cima, "deitando água" sobre a mais pequena.
CURIOSIDADES
Titã é a segunda maior lua do Sistema Solar (depois de Ganimedes).
HUBBLE RESOLVE MISTÉRIO CÓSMICO COM ANÁLISE FORENSE INTERESTELAR
Nos arredores da nossa Galáxia desenrola-se uma guerra cósmica - e só o Telescópio Espacial Hubble pode ver quem está a ganhar.
Os adversários são duas galáxias anãs, a Grande Nuvem de Magalhães e a Pequena Nuvem de Magalhães, ambas as quais orbitam a nossa própria Via Láctea. Mas à medida que giram em torno da nossa Galáxia, também se orbitam uma à outra. Uma puxa a outra, e uma delas puxou uma enorme nuvem de gás da sua companheira.
A Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães puxam-se uma à outra, gravitacionalmente, e uma puxou uma enorme quantidade de material gasoso da sua companheira. Este gás esfarrapado e rasgado, chamado Braço Principal, está a ser devorado pela Via Láctea e a alimentar o nascimento de novas estrelas na nossa Galáxia. Usando dados do Hubble, os cientistas determinaram agora qual das galáxias anãs está a fazer o puxão.
Crédito: Nidever et al./NRAO/AUI/NSF/Mellinger/Leiden-Argentine-Bonn/LAB Survey/Obs. Parkes/Obs. Westerbork/Obs. Arecibo/Feild/STScI/NASA/ESA/A. Fox/STScI
(clique na imagem para ver versão maior)
Chamada de "Braço Principal" (em inglês, "Leading Arm"), esta coleção de gás liga as Nuvens de Magalhães à Via Láctea. Com aproximadamente metade do tamanho da nossa Galáxia, pensa-se que esta estrutura tenha entre mil e 2 mil milhões de anos. O seu nome deriva do facto de que está a liderar o movimento das Nuvens de Magalhães.
A enorme concentração de gás está a ser devorada pela Via Láctea e a alimentar o nascimento de novas estrelas na nossa Galáxia. Mas qual das galáxias anãs está a puxar o gás que está agora a servir de banquete? Após anos de debate, os cientistas têm agora a resposta ao mistério.
"Havia a pergunta: o gás veio da Grande Nuvem de Magalhães ou da Pequena Nuvem de Magalhães? À primeira vista, parece que pode ser rastreado até à Grande Nuvem de Magalhães," explicou o investigador Andrew Fox do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. "Mas abordámos essa questão de maneira diferente, perguntando: do que é feito este Braço Principal? Tem a composição da Grande Nuvem de Magalhães ou a composição da Pequena Nuvem de Magalhães?
A investigação de Fox é uma continuação do seu trabalho de 2013, que se concentrou numa característica por trás das Nuvens de Magalhães. Descobriu-se que o gás nesta estrutura parecida a uma fita, chamada Fluxo de Magalhães, vinha de ambas as galáxias anãs. Agora Fox ficou curioso em relação ao seu homólogo, o Braço Principal. Ao contrário do Fluxo de Magalhães por trás, este "braço" esfarrapado e rasgado já atingiu a Via Láctea e sobreviveu a sua viagem até ao disco galáctico.
O Braço Principal é um exemplo em tempo real da acreção de gás, o processo pelo qual o gás cai sobre as galáxias. Isto é muito difícil de observar fora da Via Láctea, porque as outras galáxias estão muito distantes e são muito ténues. "Como estas duas galáxias estão no nosso quintal cósmico, essencialmente estamos na primeira fila para assistir à ação," afirma a colaboradora Kat Barger da Universidade Cristã do Texas.
Num novo tipo de análise forense, Fox e a sua equipa usaram a visão ultravioleta do Hubble para examinar quimicamente o gás no Braço Principal. Eles observaram a luz de sete quasares, os núcleos brilhantes de galáxias ativas que residem a milhares de milhões de anos-luz desta nuvem de gás. Usando o instrumento CIS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble, os cientistas mediram como essa luz é filtrada pela nuvem.
Em particular, procuraram a absorção de radiação ultravioleta pelo oxigénio e pelo enxofre na nuvem. Estes são bons indicadores de quantos elementos mais pesados residem no gás. A equipa comparou então as medições do Hubble com medições do hidrogénio obtidas pelo Telescópio Robert C. Byrd Green Bank do Observatório Green Bank do NSF, na Virgínia Ocidental, bem como de vários outros radiotelescópios.
"Com a combinação das observações do Hubble e do Telescópio Green Bank, podemos medir a composição e a velocidade do gás para determinar qual das galáxias anãs é a culpada," explicou Barger.
Depois de muitas análises, a equipa finalmente obteve as "impressões digitais" químicas conclusivas para combinar com a origem do gás do Braço Principal. "Descobrimos que o gás combina com a Pequena Nuvem de Magalhães," comenta Fox. "Isto indica que a Grande Nuvem de Magalhães está a ganhar a competição, porque puxou muito gás da sua vizinha mais pequena."
Esta resposta só foi possível graças à capacidade ultravioleta exclusiva do Hubble. Por causa dos efeitos de filtragem da atmosfera da Terra, a radiação ultravioleta não pode ser estudada a partir do solo. "Todas as linhas de interesse, incluindo as do oxigénio e do enxofre, estão no ultravioleta. Se trabalharmos no ótico e no infravermelho, não as conseguimos ver."
O gás do Braço Principal está agora a cruzar o disco da nossa Galáxia. Ao fazê-lo, interage com o próprio gás da Via Láctea, tornando-se fragmentado e esfarrapado.
Este é um estudo de caso importante de como o gás entra nas galáxias e alimenta o nascimento estelar. Os astrónomos usam simulações para tentar entender o fluxo de gás noutras galáxias. Mas aqui o gás está a ser apanhado em flagrante enquanto se move pelo disco da Via Láctea. No futuro, podem vir a nascer planetas e sistemas solares na nossa Galáxia a partir do material que costumava fazer parte da Pequena Nuvem de Magalhães.
Enquanto Fox e a sua equipa olham em frente, esperam mapear o tamanho total do Braço Principal - algo que ainda é desconhecido.
PLANETAS DE TRAPPIST-1 FORNECEM INDÍCIOS DA NATUREZA DOS MUNDOS HABITÁVEIS
TRAPPIST-1 é uma estrela anã vermelha ultrafria ligeiramente maior, mais muito mais massiva, do que o planeta Júpiter, localizada a cerca de 40 anos-luz do Sol na direção da constelação de Aquário.
Entre os sistemas planetários conhecidos, TRAPPIST-1 é de particular interesse porque foram detetados em torno da estrela sete planetas, o maior número de planetas detetados em qualquer sistema exoplanetário. Além disso, todos os planetas TRAPPIST-1 são rochosos e de tamanho terrestre, tornando-os um foco ideal para o estudo da formação planetária e da sua potencial habitabilidade.
Os cientistas da Universidade Estatal do Arizona, Cayman Unterborn, Steven Desch e Alejandro Lorenzo (Escola de Exploração Espacial e da Terra), com Natalie Hinkel da Universidade Vanderbilt, têm vindo a estudar estes planetas no que toca à sua habitabilidade, especificamente em relação à água na sua composição. Os seus achados foram recentemente publicados na revista Nature Astronomy.
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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Os cálculos equivalem a água
Os planetas de TRAPPIST-1 são curiosamente leves. Com base na sua massa e volume medidos, todos os planetas deste sistema são menos densos do que a rocha. Em muitos outros mundos de semelhante baixa densidade, pensa-se que este componente menos denso constitua gases atmosféricos.
"Mas os planetas de TRAPPIST-1 são demasiado pequenos em massa para agarrar gás suficiente para compensar o déficit de densidade," explicou o geocientista Unterborn. "Mesmo que pudessem segurar o gás, a quantidade necessária para compensar o déficit de densidade tornaria o planeta muito mais inchado do que é."
Os cientistas que estudam este sistema planetário determinaram que o componente de baixa densidade deve ser outra substância abundante: água. Isto já tinha sido previsto antes, e possivelmente até observado em planetas maiores como GJ1214b, de modo que a equipa interdisciplinar, composta por geocientistas e astrofísicos, resolveu determinar a quantidade de água que poderá estar presente nestes planetas de tamanho idêntico ao da Terra e determinar onde podem ter sido formados.
Mas qual a quantidade de água aí presente?
Para determinar a composição dos planetas de TRAPPIST-1, a equipa usou um pacote exclusivo de software, desenvolvido por Unterborn e Lorenzo, que usa calculadoras de física mineral de última geração. O software, chamado ExoPlex, permitiu que a equipa combinasse todas as informações disponíveis sobre o sistema TRAPPIST-1, incluindo a composição química da estrela, em vez de se limitar apenas à massa e ao raio dos planetas individuais.
Grande parte dos dados usados pela equipa para determinar a composição foram recolhidos a partir de um conjunto de dados chamado Catálogo Hypatia, desenvolvido pela coautora Hinkel. Este catálogo combina dados sobre a abundância estelar de estrelas próximas do Sol, de mais de 150 fontes de literatura, num enorme repositório.
Este esquema compara o sistema planetário TRAPPIST-1 com o Sistema Solar interior e com os quatro satélites galileanos do planeta Júpiter.
Créditos: NASA/JPL
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O que eles encontraram através das suas análises foi que os planetas internos relativamente "secos" ("b" e "c") eram consistentes com menos de 15% de água em massa (em comparação, 0,02% da massa da Terra é água). Os planetas externos ("f" e "g") eram consistentes com mais de 50% de água em massa. Isto equivale à água de centenas de oceanos terrestres. As massas dos planetas TRAPPIST-1 continuam a ser refinadas, de modo que estas proporções devem ser, por enquanto, consideradas estimativas, mas as tendências gerais parecem claras.
"O que estamos a ver pela primeira vez são planetas de tamanho terrestre que têm muita água ou muito gelo," afirma Steven Desch, astrofísico da Universidade Estatal do Arizona e autor contribuidor.
Mas os cientistas também descobriram que os planetas de TRAPPIST-1 ricos em gelo estão muito mais próximos da sua estrela do que a linha de gelo. A "linha de gelo" em qualquer sistema solar, incluindo o de TRAPPIST-1, é a distância à estrela para lá da qual a água existe sob a forma de gelo e pode ser acretada num planeta; no interior da linha de gelo a água existe como vapor e não é acretada. Através das suas análises, a equipa determinou que os planetas de TRAPPIST-1 devem ter-se formado muito mais longe da sua estrela, para lá da linha de gelo, e migrado para as suas órbitas atuais perto da estrela hospedeira.
Existem muitas pistas de que os planetas neste sistema e noutros sofreram uma migração interna substancial, mas este estudo é o primeiro a usar a composição para reforçar o caso da migração. Além disso, o saber quais os planetas que se formaram dentro e fora da linha de gelo permitiu que a equipa quantificasse, pela primeira vez, esta migração ocorrida.
Dado que estrelas como TRAPPIST-1 são mais brilhantes logo após se formarem e gradualmente ficam mais fracas, a linha de gelo tende a mover-se para dentro ao longo do tempo, como a fronteira entre solo e chão coberto de neve em redor de uma fogueira moribunda numa noite fria. As distâncias exatas que os planetas migraram depende de quando se formaram.
"Quanto mais cedo os planetas se formaram," comenta Desch, "mais longe da estrela teriam nascido para ter tanto gelo." Mas, para as pressuposições sobre quanto tempo os planetas demoraram para se formar serem razoáveis, os planetas de TRAPPIST-1 devem ter migrado para o interior o equivalente a pelo menos o dobro da distância onde estão agora.
Este gráfico mostra as distâncias iniciais mínimas dos planetas ricos em gelo de TRAPPIST-1 (especialmente os planetas "f" e "g") em relação à sua estrela (eixo horizontal) como função de quão depressa se formaram depois do nascimento da estrela-mãe (eixo vertical). A linha azul representa um modelo onde a água condensa como gelo a 170 K, tal como no disco de formação planetária do nosso Sistema Solar. A linha vermelha aplica-se à condensação de água em gelo a 212 K, temperatura apropriada para o disco de TRAPPIST-1. Se os planetas se formaram rapidamente, devem ter nascido mais longe (e migrado distâncias maiores) para conter grandes quantidades de gelo. Dado que TRAPPIST-1 desvanece ao longo do tempo, caso os planetas se tenham formado mais tarde, podem ter nascido mais perto da estrela-mãe e ainda ser ricos em gelo.
Crédito: Universidade Estatal do Arizona, Unterborn et al.
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Uma coisa boa em demasia
Curiosamente, embora se pense que a água seja crucial para a vida, os planetas de TRAPPIST-1 podem ter demasiada água para a suportar.
"Nós geralmente pensamos que a água líquida é uma forma de dar início à vida, já que assim foi na Terra, pois é composta principalmente de água à superfície e é um requisito fundamental," explicou Hinkel. "No entanto, um planeta oceânico, um que não tem qualquer superfície acima da água, não tem os ciclos geoquímicos elementares e importantes absolutamente necessários para a vida."
Em última análise, isto significa que enquanto as estrelas anãs M, como TRAPPIST-1, são as estrelas mais comuns no Universo (e embora seja provável a existência de planetas em órbita destas estrelas), a enorme quantidade de água provavelmente tornou-os desfavoráveis à vida, especialmente vida suficiente para criar um sinal detetável na atmosfera que possa ser observado. "É um cenário clássico de ' uma coisa boa em demasia,'" comentou Hinkel.
Assim sendo, embora possamos não encontrar evidências de vida nos planetas TRAPPIST-1, através desta investigação podemos ganhar mais conhecimentos sobre a formação dos planetas gelados e sobre os tipos de estrelas e planetas que devemos procurar na nossa busca pela vida.
A PRÓXIMA MISSÃO CIENTÍFICA DA ESA CENTRAR-SE-Á NA NATUREZA DOS EXOPLANETAS
Um planeta quente transita em frente da sua estrela hospedeira nesta impressão de artista de um sistema exoplanetário.
Crédito: ESA/ATG medialab
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A natureza dos planetas em órbita de estrelas noutros sistemas será o foco da quarta missão científica de classe média da ESA, a ser lançada em meados de 2028.
ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey), a missão que engloba um grande estudo de exoplanetas através da deteção remota atmosférica por infravermelhos, foi selecionada pela ESA como parte do seu plano de Visão Cósmica.
A missão aborda um dos temas-chave da Visão Cósmica: quais são as condições para a formação de um planeta e o surgimento de vida?
Já foram descobertos milhares de exoplanetas com uma enorme variedade de massas, tamanhos e órbitas, mas não existe um padrão aparente que ligue essas características à natureza da estrela principal. Em particular, existe uma lacuna no nosso conhecimento de como a química do planeta está ligada ao meio onde este se formou, ou se o tipo de estrela hospedeira impulsiona a física e a química da evolução do planeta.
ARIEL abordará questões fundamentais sobre a composição dos exoplanetas e como os sistemas planetários se formam e evoluem, investigando as atmosferas de centenas de planetas que orbitam diferentes tipos de estrelas, permitindo avaliar a diversidade de propriedades de ambos os planetas individuais e dentro das populações.
As observações destes mundos darão uma visão sobre os estágios iniciais da formação planetária e atmosférica e a sua subsequente evolução, contribuindo, por sua vez, para colocar o nosso próprio Sistema Solar em contexto.
"ARIEL é o próximo passo lógico na ciência exoplanetária, permitindo-nos progredir em questões-chave da ciência em relação à sua formação e evolução, ao mesmo tempo que nos ajuda a entender o lugar da Terra no Universo", diz Günther Hasinger, Diretor de Ciência da ESA.
"ARIEL permitirá que os cientistas europeus mantenham a competitividade neste campo tão dinâmico. Basear-se-á na experiência e nos conhecimentos adquiridos em missões exoplanetárias anteriores. "
A missão centrar-se-á em planetas temperados e quentes, que vão desde super-Terras até gigantes de gás que orbitam perto das suas estrelas-mãe, aproveitando as suas atmosferas bem misturadas para decifrar a sua composição em massa.
ARIEL medirá as impressões químicas das atmosferas à medida que o planeta cruza em frente à sua estrela hospedeira, observando a quantidade de obscuração com um nível de precisão de 10-100 partes por milhão em relação à estrela.
Além de detetar sinais de ingredientes bem conhecidos, como vapor de água, dióxido de carbono e metano, também poderá medir compostos metálicos mais exóticos, colocando o planeta no contexto do ambiente químico da estrela hospedeira.
Para um número seleto de planetas, ARIEL também realizará um levantamento profundo dos seus sistemas de nuvens e estudará variações atmosféricas sazonais e diárias.
O telescópio de classe métrica de ARIEL funcionará em comprimentos de onda visíveis e infravermelhos. Será lançado no novo foguetão Ariane 6 da ESA, a partir do porto espacial da Europa, em Kourou, em meados de 2028. Operará a partir de uma órbita em torno do segundo ponto de Lagrange, L2, 1,5 milhões de quilómetros diretamente "atrás" da Terra, visto do Sol, numa missão inicial de quatro anos.
Após a sua seleção pelo Comité do Programa Científico da ESA, a missão continuará noutra ronda de estudo detalhado da missão, para definir o design do satélite. Isto levaria à "adoção" da missão - atualmente planeada para 2020 - após a qual um empreiteiro industrial será selecionado para construí-lo.
A missão ARIEL foi escolhida entre três candidatos, competindo contra a missão de física de plasma espacial Thor (Turbulence Heating ObserveR – Observador de turbulência térmica) e a missão de astrofísica de alta energia Xipe (X-ray Imaging Polarimetry Explorer - Explorador de polarimetria de imagem por radiação de raios-X).
Solar Orbiter, Euclid e Plato já foram selecionadas como missões de classe média.
É considerada a mais antiga ilustração conhecida do céu noturno. Mas o que, exatamente, retrata, e porque foi feito? O Disco de Nebra foi encontrado com um detetor de metais em 1999 por caçadores de tesouros perto de Nebra, na Alemanha, juntamente com várias armas da Idade do Bronze. O artefacto antigo mede cerca de 30 centímetros em diâmetro e tem sido associado à cultura Únětice que habitou parte da Europa por volta de 1600 BC. Reconstruído, pensa-se que os pontos representem estrelas, com o enxame representando as Plêiades e o grande círculo e o crescente representando o Sol e a Lua. O propósito do disco permanece desconhecido - as hipóteses incluem um relógio astronómico, uma obra de arte e um símbolo religioso. Avaliado em cerca de 11 milhões de dólares, há quem acredite que o Disco de Nebra é apenas um de um par, com o outro disco ainda à espera de ser descoberto.
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