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Edição n.º 1497
13/07 a 16/07/2018
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EFEMÉRIDES
Dia 13/07: 194.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1969, lançamento da Luna 15, que colidiu com a Lua no dia 21 de julho do mesmo ano. Observações: Lua Nova, pelas 03:48.
Eclipse solar parcial, não visível em Portugal (apenas no sul da Austrália, Pacífico e Oceano Índico).
Dia 14/07: 195.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1965, era realizado o primeiro voo rasante por Marte, pela sonda Mariner 4.
Em 2000, o Observatório Chandra observa raios-X do oxigénio e azoto do Cometa C/1999 S4. Isto mostra que os raios-X emitidos de cometas são produzidos por colisões de iões que se movimentam na direção oposta à do Sol (vento solar), em conjunto com o gás do cometa. No mesmo ano, uma poderosa proeminência solar, mais tarde denominada evento Dia da Bastilha, provoca uma tempestade geomagnética na Terra.
Em 2015, a primeira visita a Plutão e às suas luas.
A New Horizons, uma missão da NASA lançada a 19 de janeiro de 2006, passa a 12.500 km de Plutão e a 28.800 km da sua lua Caronte. Observações: Ao cair da noite, tente observar a finíssima Lua baixa a oeste-noroeste. O planeta Mercúrio está logo para a sua direita. A melhor altura será cerca de 45 minutos depois do pôr-do-Sol.
Cassiopeia já passou - e muito - a sua posição mais baixa a norte. Procure o seu padrão em forma de W a subir baixo a norte-nordeste depois do anoitecer. Quanto mais para norte estiver o observador, mais alto estará.
Dia 15/07: 196.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1943, nascia Jocelyn Bell, astrofísica britânica que descobriu os primeiros pulsares de rádio.
Em 1972, a Pioneer 10 torna-se o primeiro objeto feito pelo Homem a viajar pela cintura de asteroides.
Em 1975 eram lançadas as missões Apollo (18, número não oficial) e Soyuz 19 que viriam a efetuar o primeiro acoplamento internacional (Apollo/Soyuz) no espaço. Foi a última missão de uma nave Apollo e da família de foguetões Saturn. Observações: Observe novamente a Lua à mesma hora que ontem e note que se deslocou em relação a Mercúrio, estando agora mais próxima do planeta Vénus (este astro está para a esquerda e um pouco para cima do nosso satélite natural). O ponto brilhante logo abaixo da Lua é a estrela Régulo, da constelação de Leão.
Trânsito de Europa, entre as 22:34 e as 01:01 (já de dia 16).
Dia 16/07: 197.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1969, a Apollo 11 era lançada do cabo Kennedy.
Pousou na superfície lunar no dia 20 de julho de 1969, num local chamado Mar da Tranquilidade. Neil Armstrong (comandante do voo) e Edwin E. "Buzz" Aldrin (piloto do Módulo Lunar, chamado nesta missão de Eagle - Águia em inglês) tornaram-se os primeiros homens a caminhar no solo lunar. Michael Collins (piloto do Módulo de Comando, chamado nesta missão de Columbia) permaneceu em órbita no Módulo de Comando.
Em 1994, o cometa Shoemaker-Levy 9 colide com Júpiter. Os impactos continuam até dia 22 de julho. Observações: Trânsito da sombra de Europa, entre as 01:03 e as 03:31.
Pelo terceiro dia consecutivo, observe a Lua. Nota que está a ficar mais alta sempre que observa mais ou menos à mesma hora, dia após dia? Agora o nosso satélite natural está para cima e para a esquerda do planeta Vénus e já tem um crescente mais espesso.
PODEM AS ONDAS GRAVITACIONAIS REVELAR QUÃO DEPRESSA O UNIVERSO ESTÁ A EXPANDIR-SE?
Visualização de uma simulação feita por um supercomputador da fusão de dois buracos negros que libertam ondas gravitacionais.
Crédito: NASA/C. Henze
(clique na imagem para ver versão maior)
Desde que nasceu há 13,8 mil milhões de anos, que o Universo tem vindo a expandir-se, arrastando centenas de milhares de milhões de galáxias e estrelas, como passas numa massa que cresce rapidamente.
Os astrónomos têm apontado telescópios para certas estrelas e outras fontes cósmicas a fim de medir a sua distância à Terra e quão rapidamente se afastam de nós - dois parâmetros essenciais para estimar a constante de Hubble, uma unidade de medida que descreve o ritmo de expansão do Universo.
Mas, até à data, os esforços mais precisos basearam-se em valores muito diferentes da constante de Hubble, não oferecendo uma resolução definitiva para exatamente quão depressa o Universo cresce. Esta informação, pensam os cientistas, pode lançar luz sobre as origens do Universo, bem como sobre o seu destino, se o cosmos se expandirá indefinidamente ou se acabará num colapso.
Agora, cientistas do MIT e da Universidade de Harvard propuseram uma maneira mais precisa e independente de medir a constante de Hubble, usando ondas gravitacionais emitidas por um sistema relativamente raro: um sistema binário altamente energético composto por um buraco negro e por uma estrela de neutrões. À medida que estes objetos se aproximam um do outro, devem produzir ondas gravitacionais e um surto de luz quando finalmente colidirem.
Num artigo publicado na revista Physical Review Letters, os investigadores relatam que o flash de luz daria aos cientistas uma estimativa da velocidade do sistema, ou quão depressa se afasta da Terra. As ondas gravitacionais emitidas, se detetadas na Terra, deveriam fornecer uma medição precisa e independente da distância do sistema. Embora os sistemas constituídos por um buraco negro e por uma estrela de neutrões sejam incrivelmente raros, os investigadores calculam que a deteção de apenas alguns destes deverá render o valor mais preciso, até agora, da constante de Hubble e do ritmo de expansão do Universo.
"Os binários constituídos por um buraco negro e por uma estrela de neutrões são sistemas muito complicados, dos quais sabemos muito pouco," comenta Salvatore Vitale, professor assistente de física no MIT e autor principal do artigo científico. "Se detetarmos um, o prémio é que podem potencialmente dar uma contribuição dramática para a nossa compreensão do Universo."
O coautor de Vitale é Hsin-Yu Chen de Harvard.
Constantes concorrentes
Recentemente foram feitas duas medições independentes da constante de Hubble, uma usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA e outra usando o satélite Planck da ESA. A medição do Telescópio Espacial Hubble é baseada em observações de um tipo de estrela conhecida como variável Cefeida, bem como observações de supernovas. Ambos os objetos são considerados "velas padrão", devido ao padrão previsível de brilho que os cientistas podem usar para estimar a distância e a velocidade da estrela.
O outro tipo de estimativa é baseado em observações das flutuações no fundo cósmico de micro-ondas - a radiação eletromagnética deixada para trás no rescaldo do Big Bang, quando o Universo estava ainda na sua infância. Embora as observações por ambos os observatórios espaciais sejam extremamente precisas, as suas estimativas da constante de Hubble discordam significativamente.
"É aí que o LIGO entra em jogo," diz Vitale.
O LIGO (Laser Interferometry Gravitational-Wave Observatory) deteta ondas gravitacionais - ondulações no espaço-tempo produzidas por fenómenos astrofísicos cataclísmicos.
"As ondas gravitacionais fornecem uma maneira muito direta e fácil de medir as distâncias das suas fontes," explica Vitale. "O que detetamos com o LIGO é uma impressão direta da distância até à fonte, sem nenhuma análise extra."
Em 2017, os cientistas tiveram a sua primeira oportunidade para estimar a constante de Hubble a partir de uma fonte de ondas gravitacionais, quando o LIGO e o seu homólogo italiano Virgo detetaram pela primeira vez a colisão de um par de estrelas de neutrões. A colisão libertou uma quantidade enorme de ondas gravitacionais, que os investigadores usaram para determinar a distância do sistema à Terra. A fusão também libertou um flash de luz, que os astrónomos observaram com telescópios terrestres e espaciais a fim de determinar a velocidade do sistema.
Com ambas as medições, os cientistas calcularam um novo valor para a constante de Hubble. No entanto, a estimativa veio com uma incerteza relativamente grande de 14%, muito maior que os valores calculados usando o Telescópio Espacial Hubble e o Planck.
Vitale diz que grande parte da incerteza deriva do facto de que pode ser difícil interpretar a distância de um binário de estrelas de neutrões a partir da Terra usando as ondas gravitacionais que este sistema em particular liberta.
"Nós medimos a distância observando quão 'barulhenta' é a onda gravitacional, ou seja, quão clara é nos nossos dados," explica Vitale. "Se é muito clara, podemos ver quão barulhenta é e isso dá-nos a distância. Mas isso é apenas parcialmente verdade para os binários de estrelas de neutrões."
Isto porque estes sistemas, que produzem um disco giratório de energia à medida que as duas estrelas de neutrões espiralam em direção uma da outra, emitem ondas gravitacionais de maneira desigual. A maioria das ondas gravitacionais são disparadas para fora do centro do disco, enquanto uma fração muito menor escapa pelos limites. Se os cientistas detetarem um sinal de uma onda gravitacional "barulhenta", isso poderá indicar um de dois cenários: as ondas detetadas são provenientes da orla de um sistema muito próximo da Terra, ou as ondas são emanadas do centro de um sistema muito mais distante.
"Com os binários de estrelas de neutrões, é muito difícil distinguir entre essas duas situações," realça Vitale.
Uma nova onda
Em 2014, antes do LIGO fazer a primeira deteção de ondas gravitacionais, Vitale e colegas observaram que um sistema binário composto por um buraco negro e por uma estrela de neutrões poderia fornecer uma medição mais precisa da distância, em comparação com binários de estrelas de neutrões. A equipa estava a investigar a precisão com que se pode medir a rotação de um buraco negro, já que os objetos giram sob os seus próprios eixos, de forma semelhante à Terra, mas muito mais depressa.
Os cientistas simularam uma variedade de sistemas com buracos negros, incluindo binários de buracos negros e estrelas de neutrões e binários de estrelas de neutrões. Como subproduto deste esforço, a equipa notou que eram capazes de determinar com maior precisão a distância dos binários compostos por um buraco negro e por uma estrela de neutrões, em comparação com os binários compostos por duas estrelas de neutrões. Vitale diz que isso deve-se à rotação do buraco negro em torno da estrela de neutrões, o que pode ajudar os cientistas a melhor identificar o local, no sistema, onde são emanadas as ondas gravitacionais.
"Graças a esta melhor medição de distância, pensei que os binários constituídos por um buraco negro e por uma estrela de neutrões podiam ser uma sonda competitiva para medir a constante de Hubble," explica Vitale. "Desde então, muito coisa aconteceu com o LIGO e com a descoberta de ondas gravitacionais, pelo que tudo isso foi colocado em segundo plano."
Vitale voltou recentemente à sua observação original e, neste novo artigo, propôs responder a uma questão teórica:
"O facto de que todos os sistemas binários constituídos por um buraco negro e por uma estrela de neutrões me dão uma medição melhor da distância vai compensar o facto destes, potencialmente, existirem em números muito menores no Universo do que binários de estrelas de neutrões?"
Para responder a esta pergunta, a equipa realizou simulações para prever a ocorrência de ambos os tipos de sistemas binários no Universo, bem como a precisão das suas medições de distância. A partir dos seus cálculos, concluíram que mesmo que os sistemas binários de estrelas de neutrões superem os binários compostos por um buraco negro e por uma estrela de neutrões por um fator de 50, este último tipo produziria uma constante de Hubble similar, em termos de precisão, em comparação com o primeiro.
De forma mais otimista, se os binários constituídos por um buraco negro e por uma estrela de neutrões fossem ligeiramente mais comuns, mas ainda mais raros do que os binários de estrelas de neutrões, o primeiro produziria uma constante de Hubble quatro vezes mais precisa.
"Até agora, os cientistas concentraram-se nas estrelas de neutrões binárias como forma de medir a constante de Hubble com ondas gravitacionais," diz Vitale. "Nós mostrámos que há outro tipo de fonte de ondas gravitacionais que até agora não foi tão explorada: os buracos negros e as estrelas de neutrões que espiralam juntos. O LIGO começará a recolher dados novamente em janeiro de 2019, e será muito mais sensível, o que significa que podemos ver objetos mais distantes. Assim sendo, o LIGO deverá ver pelo menos um binário constituído por um buraco negro e por uma estrela de neutrões, talvez no máximo 25, o que ajudará a resolver a tensão existente na medição da constante de Hubble, esperançosamente nos próximos anos."
INVESTIGADORES DESCOBREM QUE ROSS 128 B É VIÁVEL PARA ABRIGAR VIDA
Esta imagem artística mostra o planeta temperado Ross 128 b com a sua estrela anã vermelha progenitora ao fundo. Este planeta, que se situa a apenas 11 anos-luz de distância da Terra, foi descoberto por uma equipa que utilizou o instrumento HARPS, o caçador de planetas único do ESO. O novo mundo é o segundo planeta temperado mais próximo a ser detetado depois de Proxima b. Trata-se também do planeta mais próximo a ser descoberto em torno de uma estrela anã vermelha inativa, o que aumenta a probabilidade deste planeta poder potencialmente sustentar vida. Ross 128 b será o alvo principal do ELT (Extremely Large Telescope) do ESO, o qual terá a capacidade de procurar marcadores biológicos na atmosfera do planeta.
Crédito: ESO/M. Kornmesser
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O exoplaneta Ross 128 b tem características viáveis para abrigar vida. Uma equipa coordenada por investigadores do Observatório Nacional do Brasil analisou as características físico-químicas do sistema extrassolar Ross 128, e constatou que este sistema guarda muitas semelhanças com o Sol e a Terra.
O grupo realizou um estudo detalhado das propriedades da estrela visando compreender melhor o exoplaneta Ross 128 b, descoberto em 2017 por cientistas liderados pelo Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble, na França.
Ross 128 b tem massa equivalente à do nosso planeta, está localizado na zona habitável da sua estrela e tem uma temperatura média na superfície da ordem de 21ºC. Além disso, está muito próximo da Terra, a 10 anos-luz (cada ano-luz corresponde a 9,46 biliões de quilómetros).
"Desenvolvemos um estudo detalhado das propriedades físico-químicas da estrela Ross 128 com o intuito de inferir propriedades sobre o exoplaneta Ross 128 b e, assim, conhecê-lo melhor. Para tal, usamos modelos de formação planetária e verificamos que o exoplaneta deve ser composto por minerais similares aos da Terra, no entanto, com um núcleo um pouco maior", explica o cientista Diogo Souto, primeiro autor do estudo.
O exoplaneta Ross 128 b tem uma massa mínima 30% superior à massa terrestre, enquanto o seu raio é 10% maior que o da Terra. A razão entre a massa e o raio deste exoplaneta coloca-o no grupo de planetas rochosos, assim como a Terra.
Entre as características que assemelham Ross 128 b à Terra, o grupo concluiu que a radiação que Ross 128 b recebe de sua estrela hospedeira é similar à que a Terra recebe do Sol. A estrela Ross 128 tem uma temperatura de 2958ºC, quase metade do nosso Sol (5499ºC); um raio de 145.401km, o que corresponde a cerca de um-quinto do raio do Sol. Ross 128 b está a uma distância de 6 milhões de km da sua estrela, enquanto a Terra está a 150 milhões de km do Sol, aproximadamente.
"Nunca foi feito um estudo tão detalhado de uma estrela fria como Ross 128. É difícil estudar estrelas frias porque o espectro ótico destes objetos apresenta fortes bandas moleculares que atrapalham a análise. Usando a espectroscopia no infravermelho, estas bandas são mais fracas e é possível estudar as moléculas atómicas para extrair informações que ajudem a caracterizar a estrela", explica Katia Cunha, pesquisadora da Coordenação de Astronomia e Astrofísica do Observatório Nacional do Brasil.
"Este estudo traz como novidade a técnica desenvolvida para o estudo químico detalhado deste tipo de estrela, que povoa o universo e concentra exoplanetas que podem ser objeto de pesquisas futuras", comemora Diogo Souto. O estudo utiliza dados do projeto Sloan Digital Sky Survey (SDSS), do qual o Observatório Nacional do Brasil faz parte.
A estrela Ross 128 é uma estrela de baixa temperatura, classificada como estrela anã M – tipo que corresponde a 65 a 75% das estrelas da nossa Galáxia, por isso é tão importante conhecer mais sobre elas.
"Um dos diferenciais entre as estrelas é a abundância dos seus elementos químicos. A composição química da estrela Ross 128 é, de certa forma, parecida com a do Sol. Neste estudo, conseguimos estudar a assinatura de oito elementos: carbono, oxigénio, magnésio, alumínio, potássio, cálcio, titânio e ferro. As proporções entre alguns destes elementos como Fe/Mg, Ca/Mg e Al/Mg são parecidas com o que observamos no Sol e na Terra, e, segundo a nossa análise, também são similares ao exoplaneta Ross 128 b. Com isso, temos indícios de que a formação e a composição de Ross 128 b sejam parecidas com a da Terra. Verificamos também que não há indicativo de um forte campo magnético em Ross 128, o que poderia reduzir as suas chances de habitabilidade", explica o pesquisador.
INVESTIGADORES DESCOBREM MATERIAL ORGÂNICO NAS GALÁXIAS ANTENA
Imagem obtida pelo Hubble das Galáxias Antena.
Crédito: ESA/Hubble & NASA
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Após a realização de uma análise espectroscópica com o instrumento MUSE, no VLT (Very Large Telescope), no ESO (Chile), uma equipa liderada pela astrofísica Ana Monreal Ibero do IAC (Instituto de Astrofísicas das Canárias) provou a existência de bandas interestelares difusas nas Galáxias Antena, a 70 milhões de anos-luz da Terra. Desta forma, mostrou que há provavelmente material orgânico noutras galáxias para lá da nossa vizinhança galáctica.
O espectro eletromagnético de um objeto celeste (galáxia, estrela, etc.) resulta da quebra da luz emitida nas suas cores constituintes. As características desse espectro - por exemplo, as cores dominantes ou ausentes - dizem-nos mais sobre as propriedades do objeto, como a sua velocidade em relação a nós e a sua composição química. "Além disso, e pelo mesmo preço - explica Ana Monreal - esta análise dá-nos informações sobre o material que a luz atravessa no caminho até nós e, em particular, sobre o meio interestelar. As bandas interestelares difusas são bandas escuras que aparecem nos espectros de objetos astronómicos associados com este meio e cuja origem é ainda hoje um mistério. Não podem ser explicadas pela presença de moléculas simples conhecidas e suspeita-se que sejam provocadas por material provavelmente orgânico.
A maioria dos estudos relacionados com as bandas interestelares difusas tem sido confinada a objetos na Via Láctea, uma vez que são características espectrais relativamente fracas. Existem algumas deteções de bandas interestelares difusas fora da nossa Galáxia, principalmente nas Nuvens de Magalhães, que são membros do Grupo Local de Galáxias, mas muito raramente têm sido detetadas bem para lá dos limites do Grupo Local. No entanto, quando olhamos para longe da Via Láctea, é de interesse observar como se comportam em condições interestelares altamente energéticas, como aquelas encontradas numa galáxia "starburst" (com formação estelar explosiva), onde as estrelas se formam a um ritmo muito maior do que na Via Láctea.
Estas observações para lá das galáxias que nos rodeiam podem fornecer pistas adicionais sobre a possível natureza das moléculas que provocam bandas interestelares difusas, mas também podem fornecer ferramentas para os astrónomos caracterizarem o meio interestelar ao qual pertencem.
"No nosso trabalho, explorámos o potencial da utilização de espectrógrafos de campo integral, como o HARMONI (um instrumento desenhado para o futuro telescópio de 39 metros, o E-ELT), em cuja construção o IAC participa," esclarece Ana Monreal. E acrescenta: "Para isso, usámos o que constitui, hoje, o 'crème de la crème' deste tipo de instrumento, o MUSE no VLT, para obter dados do mais próximo sistema de galáxias espirais em fusão: as Galáxias Antena."
O MUSE obtém um grande número de espectros de uma área relativamente grande do céu a partir de uma única exposição. "Com base na adição do sinal de espectros vizinhos e cuidadosamente modelando e separando a emissão devida às estrelas e ao gás ionizado no sistema, conseguimos detetar o sinal de duas das mais bem conhecidas bandas interestelares difusas e, de facto, as duas primeiras a serem identificadas, ao longo de mais de 200 e 100 linhas de visão independentes, respetivamente," explica Monreal.
Este estudo também compara as deteções obtidas pelo grupo com outras propriedades e componentes do meio interestelar neste sistema, em particular: a atenuação (diretamente relacionada com a quantidade de poeira) e a distribuição do hidrogénio atómico, do gás molecular e de algumas bandas na emissão infravermelha que também parecem estar associadas com compostos orgânicos.
Título da Astrocurta 1 (via <substituir por nome do site>)
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Telescópio Espacial Webb vai estudar atmosferas de exoplanetas gigantes e gasosos (via NASA)
Em abril de 2018, a NASA lançou o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). O seu objetivo principal é localizado planetas do tamanho da Terra em "super-Terras" em órbita de estrelas próximas para estudos mais detalhado. Uma das mais poderosas ferramentas para examinar as atmosferas de alguns planetas que o TESS descobrir será o Telescópio Espacial James Webb. Tendo em conta que a observação de exoplanetas pequenas com atmosferas finas, como a Terra, será um desafio para o Webb, os astrónomos vão ter como alvo inicial, mais fácil, os exoplanetas gigantes e gasosos. Ler fonte
Cientistas descobrem dunas fantasmagóricas em Marte (via União Geofísica Americana)
Os cientistas descobriram centenas de fossas em forma de crescente, em Marte, onde dunas de areia do tamanho do Capitólio (EUA) estiveram situadas há milhares de milhões de anos. De acordo com o novo estudo publicado na revista Journal of Geophysical Research: Planets, as curvas destas impressões de antigas dunas regista a direção dos ventos predominantes do Planeta Vermelho, fornecendo pistas potenciais sobre o clima passado de Marte e podem até conter evidências de vida passada. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - O Sistema Simbiótico de R Aquarii
Consegue ver a mudança de brilho com apenas binóculos ao longo de um ano. Uma estrela variável a olho nu conhecida há muito tempo, R Aquarii é na realidade um sistema binário em interação, duas estrelas que parecem ter um relacionamento próximo e simbiótico. A cerca de 710 anos-luz de distância, consiste de uma fria gigante vermelha e de uma quente e densa anã branca em órbita mútua do seu centro de massa comum. A luz visível do sistema binário é dominada pela gigante vermelha, ela própria uma estrela variável de longo período do tipo-Mira. Mas o material no invólucro estendido da fria gigante é puxado pela gravidade até à superfície da mais pequena e densa anã branca, eventualmente despoletando uma explosão termonuclear e expelindo material para o espaço. A imagem em destaque, pelo Telescópio Espacial Hubble, mostra o anel ainda em expansão, com menos de um ano-luz, de detritos provenientes de uma explosão que teria sido vista no início da década de 1770. A evolução dos eventos energéticos, menos entendidos, que produzem altas emissões de energia no sistema R Aquarii, tem sido monitorizada desde 2000 usando dados do Observatório de raios-X Chandra.
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