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Edição n.º 1522
09/10 a 11/10/2018
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12/10/18 - VIAGEM INTERESTELAR
No âmbito da Semana Mundial do Espaço, irá realizar-se uma Observação Astronómica em Carvoeiro - "Viagem Interestelar", no anfiteatro do Forte da N.ª Sr.ª da Encarnação, às 20h00 de dia 12 de outubro. A atividade, em formato de aula de astronomia interativa, contará com projeção dos astros observados no Forte da N.ª Sr.ª da Encarnação (em Carvoeiro). Esta ação, de carácter gratuito, tem a coordenação do Município de Lagoa e do Centro Ciência Viva do Algarve, e será dinamizada pelo Eng.º Filipe Dias.
Inscrições e informações
Telefone: 282 380 456
E-mail: jose.vieira@cm-lagoa.pt
EFEMÉRIDES
Dia 09/10: 282.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1604 ocorre a supernova 1604, a supernova mais recente observada à vista desarmada na Via Láctea.
Em 1873, nascia Karl Schwarzschild, físico e astrónomo alemão que, entre outras descobertas, determinou o raio de Schwarzschild, o tamanho do horizonte de eventos de um buraco negro.
Em 1992, um fragmento de 13 kg do meteorito Peekskill aterra na entrada da garagem da residência Knapp em Peekskill, Nova Iorque, destruindo o Chebrolet Malibu de 1980 da família.
Em 2000, lançamento do HETE-2 (High Energy Transient Explorer), um observatório de raios-gama, a bordo de um foguetão Pegasus.
Em 2008. uma "mensagem da Terra" é enviada até Gliese 581c, um planeta parecido com a Terra a cerca de 30 anos-luz de distância. A Agência Espacial Ucraniana entregou o pacote de 500 mensagens, que se espera alcance o exoplaneta no início de 2029.
Em 2009, primeiro impacto lunar das naves Centauro e LCROSS, como parte do Programa Robótico Lunar da NASA. Observações: Lua Nova, pelas 04:47.
O Grande Quadrado de Pégaso balança-se num canto bem alto a este ao cair da noite esta semana. Para a data e localização
do observador, quando é que está exatamente balançado? Isto é, quando é que o canto superior do Quadrado fica exatamente por cima do canto inferior? Será algures depois do final do lusco-fusco, dependendo da latitude e longitude do observador. Tente alinhar as duas estrelas com a aresta vertical de um edifício.
Dia 10/10: 283.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1731 nascia Henry Cavendish, cientista britânico famoso pela sua descoberta do hidrogénio e pela sua medição da densidade da Terra.
Em 1846, Tritão, a maior lua de Neptuno, é descoberta pelo astrónomo inglês William Lassell.
Em 1960, a sonda soviética Mars 1960A falha a atingir órbita terrestre.
Em 1967 entra em ação o Tratado Espacial, assinado a 27 de janeiro desse ano por mais de sessenta nações. Observações: Cisne flutua bem alto por estas noites. As suas estrelas mais brilhantes formam a Cruz do Norte. A estrela da secção inferior da cruz é Albireo, não muito brilhante. É um bom binário para binóculos com fator de ampliação de 10x, mas a qualidade da observação depende da qualidade das lentes e de quão eficazmente conseguirá segurar os binóculos. A utilização de um tripé facilita a observação.
A partir de Albireo, salte de estrela em estrela até M27.
Dia 11/10: 284.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1758, nascia Heinrich Wilhelm Matthias Olbers, astrónomo e físico alemão, descobridor de Pallas e Vesta.
Em 1958, lançamento da sonda Pioneer 1 (a sonda cai para a Terra e é destruída).
Em 1968, lançamento da Apollo 7, a primeira missão tripulada do programa Apollo.
Em 1984, a astronauta Kathryn D. Sullivan, da missão STS-41G, torna-se na primeira mulher a fazer um passeio espacial.
Em 2000, lançamento da missão STS-92 do vaivém Discovery, a centésima do programa dos vaivéns espaciais. Observações: Ao lusco-fusco, uma finíssima Lua Crescente situa-se para a direita de Júpiter, baixos a oeste-sudoeste.
CURIOSIDADES
Um homem no estado norte-americano do Michigan descobriu que a rocha que usava como calço para uma porta é na realidade um meteorito com um valor de 100.000 dólares.
VOYAGER 2 PODE ESTAR PERTO DE ALCANÇAR O ESPAÇO INTERESTELAR
A sonda Voyager 2 da NASA, atualmente numa jornada em direção ao espaço interestelar, detetou um aumento nos raios cósmicos que têm origem fora do nosso Sistema Solar. Lançada em 1977, a Voyager 2 está a aproximadamente 17,7 mil milhões de quilómetros da Terra, ou mais de 118 vezes a distância da Terra ao Sol.
Desde 2007 que a sonda tem viajado através da camada mais externa da heliosfera - a vasta bolha em torno do Sol e dos planetas, dominada por material solar e campos magnéticos. Os cientistas da Voyager têm estado atentos a que a nave alcançasse a fronteira exterior da heliosfera, conhecida como heliopausa. Assim que a Voyager 2 saia da heliosfera, tornar-se-á no segundo objeto feito pelo Homem, após a Voyager 1, a entrar no espaço interestelar.
Desde o final de agosto que o instrumento CRS (Cosmic Ray Subsystem) da Voyager 2 tem medido um aumento de mais ou menos 5% na taxa de raios cósmicos que atingem a sonda, em comparação com o início de agosto. O instrumento LECP (Low-Energy Charged Particle) detetou um aumento similar no que toca aos raios cósmicos altamente energéticos.
Este gráfico mostra a posição das sondas Voyager 1 e Voyager 2 em relação à heliosfera, uma bolha protetora criada pelo Sol que se estende bem para lá da órbita de Plutão. A Voyager 1 já atravessou a heliopausa, ou a fronteira da heliosfera, em 2012. A Voyager 2 ainda se encontra na bainha da heliosfera, a sua região mais exterior.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Os raios cósmicos são partículas velozes com origem fora do Sistema Solar. Alguns destes raios cósmicos são bloqueados pela heliosfera, de modo que os controladores da missão esperam que a Voyager 2 meça um aumento na taxa de raios cósmicos à medida que se aproxima e atravessa a fronteira da heliosfera.
Em maio de 2012, a Voyager 1 notou um aumento na quantidade de raios cósmicos semelhante ao que a Voyager 2 deteta agora. Isto foi cerca de três meses antes da Voyager 1 cruzar a heliopausa e entrar no espaço interestelar.
No entanto, os membros da equipa Voyager realçam que o aumento nos raios cósmicos não é um sinal definitivo de que a sonda está prestes a atravessar a heliopausa. A Voyager 2 está num local diferente da bainha da heliosfera - a sua região mais externa - do que a Voyager 1 esteve, e é possível que as diferenças destas posições possam significar uma linha temporal de saída diferente da da Voyager 1.
O facto de que a Voyager 2 possa estar a aproximar-se da heliopausa seis anos depois da Voyager 1 é também relevante, porque a heliopausa move-se para dentro e para fora durante o ciclo de atividade de 11 anos do Sol. A atividade solar refere-se às emissões do Sol, incluindo erupções solares e erupções de material a que chamamos ejeções de massa coronal. Durante o ciclo solar de 11 anos, o Sol atinge um nível máximo e mínimo de atividade.
"Estamos a ver uma mudança no ambiente em torno da Voyager 2, não há dúvida sobre isso," comenta Ed Stone, cientista do Projeto Voyager, no Caltech em Pasadena, Califórnia. "Vamos aprender muito nos próximos meses, mas ainda não sabemos quando vamos chegar à heliopausa. Ainda não estamos lá - isso é algo que posso dizer com confiança."
A CIÊNCIA INOVADORA DAS ÓRBITAS ULTRA-PRÓXIMAS DE SATURNO PELA CASSINI
Ilustração: sonda Cassini da NASA em órbita de Saturno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Novas investigações emergentes das órbitas finais da sonda Cassini da NASA representam um grande avanço na compreensão do sistema de Saturno - especialmente a região misteriosa e nunca antes explorada entre o planeta e os seus anéis. Algumas ideias preconcebidas estão a mostrar-se erradas, enquanto estão sendo levantadas novas questões.
Seis equipas de investigadores publicaram os seus resultados na edição de 5 de outubro da revista Science, com base nas descobertas do Grande Final da Cassini. Foi quando, à medida que a sonda ficava sem combustível, a equipa da missão conduziu a Cassini espetacularmente perto de Saturno em 22 órbitas antes de deliberadamente a vaporizar num mergulho final na atmosfera no mês de setembro de 2017.
Sabendo que os dias da Cassini estavam contados, a equipa da missão procurava ouro científico. A espaçonave voou onde nunca foi projetada para voar. Pela primeira vez, estudou o ambiente magnetizado de Saturno, voou através de partículas rochosas e geladas dos anéis e cheirou a atmosfera na divisão de 2000 km entre os anéis e o topo das nuvens. Não só a trajetória de voo levou a nave aos limites, como a novas descobertas que ilustram quão poderosos e ágeis eram os instrumentos.
Ilustração: a sonda Cassini da NASA mergulha entre Saturno e os seus anéis interiores, como parte do Grande Final da missão.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Estão por vir muitos outros resultados científicos do Grande Final, mas aqui estão alguns dos destaques da semana passada:
Compostos orgânicos complexos embebidos em nanogrãos de água "chovem" dos anéis de Saturno para a sua atmosfera superior. Os cientistas viram água e silicatos, mas ficaram surpresos ao ver também metano, amónia, monóxido de carbono, azoto e dióxido de carbono. A composição do material orgânico é diferente daquele encontrado na lua Encélado - e também diferente do da lua Titã, o que significa que há pelo menos três reservatórios distintos de moléculas orgânicas no sistema de Saturno.
Pela primeira vez, a Cassini viu de perto como os anéis interagem com o planeta e observou partículas e gases no anel interno caindo diretamente na atmosfera. Algumas partículas assumem cargas elétricas e espiralam ao longo das linhas do campo magnético, caindo em Saturno a latitudes mais altas - um fenómeno conhecido como "chuva do anel". Mas os cientistas ficaram surpresos ao ver que outras são arrastadas rapidamente para Saturno no equador. E tudo cai do anel a uma maior velocidade do que se pensava - até 10.000 kg de material por segundo.
Os cientistas ficaram surpresos ao ver o aspeto do material na divisão entre os anéis e a atmosfera de Saturno. Sabiam que as partículas dos anéis variam entre grandes e pequenas. Mas a amostragem na divisão exibiu partículas principalmente minúsculas, de tamanho nanométrico, como fumaça, sugerindo que algum processo ainda desconhecido "mói" as partículas.
Saturno e os seus anéis estão ainda mais ligados do que os cientistas pensavam. A Cassini revelou um sistema de corrente elétrica, anteriormente desconhecido, que liga os anéis ao topo da atmosfera de Saturno.
Os cientistas descobriram uma nova cintura de radiação em torno de Saturno, perto do planeta e composta por partículas energéticas. Descobriram que, embora a cintura intersete o anel mais interior, este é tão ténue que não impede a formação da cintura.
Ao contrário de qualquer outro planeta com um campo magnético no nosso Sistema Solar, o campo magnético de Saturno está quase completamente alinhado com o seu eixo de rotação. Os novos dados mostram um campo magnético com uma inclinação inferior a 0,0095 graus (o campo magnético da Terra está inclinado 11 graus em relação ao seu eixo de rotação). De acordo com tudo o que os cientistas sabem sobre a formação dos campos magnéticos planetários, Saturno não deveria ter um. É um mistério que os físicos estão a tentar resolver.
A Cassini voou por cima dos polos magnéticos de Saturno, amostrando diretamente as regiões onde as emissões de rádio são geradas. As descobertas mais do que duplicaram o número de medições diretas de fontes de rádio do planeta, um dos poucos locais não-terrestres onde os cientistas foram capazes de estudar um mecanismo de geração de rádio que se pensar operar por todo o Universo.
Para a missão Cassini, a ciência resultante das órbitas do Grande Final mais do que justificam o risco calculado de mergulhar na divisão - raspando a atmosfera superior e contornando a orla dos anéis interiores, comenta a cientista Linda Spilker, do projeto Cassini.
Alguns dos resultados da amostragem direta da Cassini: material orgânico complexo "chove" dos anéis de Saturno; partículas dos anéis interiores ganham correntes elétricas e viajam ao longo das linhas do campo magnético; um sistema de corrente elétrica recém-revelado e uma cintura de radiação; e medições íntimas da inclinação quase inexistente do campo magnético de Saturno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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"Quase tudo o que acontece naquela região acabou sendo uma surpresa," explica Spilker. "Essa foi a importância de ir até lá, de explorar um lugar onde nunca fomos antes. E a expedição realmente valeu a pena - os dados são tremendamente excitantes."
A análise dos dados dos instrumentos da sonda Cassini vai continuar durante anos, ajudando a pintar uma imagem mais clara de Saturno.
"Permanecem muitos mistérios, enquanto montamos as peças do puzzle," realça Spilker. "Os resultados das órbitas finais da Cassini mostraram ser mais interessantes do que podíamos imaginar."
Esta ilustração imagina a vista da sonda Cassini da NASA durante um dos seus mergulhos finais entre Saturno e os anéis mais interiores, como parte do Grande Final da missão.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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NOVA SIMULAÇÃO LANÇA LUZ SOBRE BURACOS NEGROS SUPERMASSIVOS EM ESPIRAL
Esta animação gira 360 graus em redor de uma versão "parada no tempo" da simulação e no plano do disco.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
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Um novo modelo está a aproximar os cientistas da compreensão dos tipos de sinais de luz produzidos quando dois buracos negros supermassivos, que têm milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol, espiralam em direção a uma colisão. Pela primeira vez, uma nova simulação de computador que incorpora completamente os efeitos físicos da teoria da relatividade geral de Einstein mostra que o gás em tais sistemas irá brilhar predominantemente no ultravioleta e em raios-X.
Por norma, cada galáxia com o tamanho da nossa Via Láctea ou maior contém um monstruoso buraco negro no seu centro. As observações mostram que as fusões de galáxias ocorrem com frequência no Universo mas, até agora, ninguém viu uma fusão destes gigantescos buracos negros.
"Sabemos que as galáxias com buracos negros supermassivos centrais se fundem regularmente no Universo, mas só vemos uma pequena fração de galáxias com dois perto dos seus centros," comenta Scott Noble, astrofísico do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Os pares que vemos não emitem sinais fortes de ondas gravitacionais porque estão muito longe um do outro. O nosso objetivo é identificar - apenas com a luz - pares ainda mais íntimos dos quais os sinais de ondas gravitacionais podem ser detetados no futuro."
O artigo que descreve a análise da nova simulação da equipa foi publicado no dia 2 de outubro na revista The Astrophysical Journal e está disponível online.
Os cientistas detetaram a fusão de buracos negros de massa estelar - que variam entre cerca de 3 a várias dúzias de massas solares - usando o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF (National Science Foundation). As ondas gravitacionais são ondulações no espaço-tempo que viajam à velocidade da luz. São criadas quando objetos massivos em órbita, como buracos negros e estrelas de neutrões, espiralam na direção um do outro e se fundem.
As fusões supermassivas serão muito mais difíceis de encontrar do que os seus homólogos de massa estelar. Uma razão pela qual os observatórios terrestres não podem detetar ondas gravitacionais destes eventos é porque a própria Terra é demasiado barulhenta, tremendo com vibrações sísmicas e mudanças gravitacionais decorrentes de perturbações atmosféricas. Os detetores têm que estar no espaço, como a missão LISA (Laser Interferometer Space Antenna) da ESA, com lançamento planeado para a década de 2030. Os observatórios que monitorizam conjuntos de estrelas superdensas e de rápida rotação, chamadas pulsares, podem detetar ondas gravitacionais de fusões monstruosas. Como faróis, os pulsares emitem feixes regulares de luz que passam pela nossa perspetiva da Terra enquanto giram. As ondas gravitacionais podem provocar pequenas mudanças no tempo destes flashes, mas até agora os estudos não produziram qualquer deteção.
Mas os binários supermassivos perto da colisão podem ter uma coisa que os binários de massa estelar não têm - um ambiente rico em gás. Os cientistas suspeitam que a explosão de supernova que produz um buraco negro estelar também afugenta a maior parte do gás circundante. O buraco negro consome o pouco que resta tão rapidamente que não sobra muito para brilhar quando a fusão acontece.
Por outro lado, os buracos negros supermassivos resultam de fusões de galáxias. Cada buraco negro supermassivo traz com ele uma comitiva nuvens de gás e poeira, estrelas e planetas. Os cientistas pensam que uma colisão galáctica impulsiona grande parte deste material na direção dos buracos negros centrais, que o consomem numa escala de tempo semelhante à necessária para a fusão do binário. À medida que os buracos negros se aproximam, as forças magnéticas e gravitacionais aquecem o gás restante, produzindo luz que os astrónomos são capazes de observar.
"É muito importante prosseguir de duas formas," afirma a coautora Manuela Campanelli, diretora do Centro para Relatividade e Gravitação Computacional do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova Iorque, que iniciou o projeto há nove anos. "A modelagem desses eventos requer ferramentas computacionais sofisticadas que incluem todos os efeitos físicos produzidos por dois buracos negros supermassivos que se orbitam um ao outro a uma fração da velocidade da luz. Saber quais os sinais de luz que podemos esperar, destes eventos, vai ajudar à identificação em observações modernas. A modelagem e as observações serão então alimentadas umas às outras, ajudando-nos a melhor compreender o que acontece nos corações da maioria das galáxias."
A nova simulação mostra três órbitas de um par de buracos negros supermassivos a apenas 40 órbitas da fusão. Os modelos revelam que a luz emitida neste estágio do processo de fusão pode ser dominada pela radiação ultravioleta com alguns raios-X altamente energéticos, semelhante ao que é visto em qualquer galáxia com um buraco negro supermassivo bem alimentado.
Três regiões de gás emissor de luz brilham à medida que os buracos negros se fundem, todas ligadas por correntes de gás quente: um grande anel que rodeia todo o sistema, chamado disco circumbinário, e dois mais pequenos em redor de cada buraco negro, chamados minidiscos. Todos estes objetos emitem predominantemente raios UV. Quando o gás flui para um minidisco a uma alta velocidade, a luz ultravioleta do disco interage com a coroa do buraco negro, uma região de partículas subatómicas altamente energéticas acima e abaixo do disco. Esta interação produz raios-X. Quando a taxa de acreção é mais baixa, a radiação UV diminui em relação aos raios-X.
Com base na simulação, os investigadores esperam que os raios-X emitidos por uma fusão próxima sejam mais brilhantes e mais variáveis do que os raios-X vistos em buracos negros supermassivos individuais. O ritmo das mudanças está ligado à velocidade orbital do gás, localizado na fronteira interior do disco circumbinário, bem como à velocidade orbital dos buracos negros em fusão.
"A maneira como ambos os buracos negros refletem luz dá origem a efeitos complexos de lente," realça Stéphane d'Ascoli, estudante de doutoramento na Écola Normale Supérieure em Paris, autor principal do artigo. "Algumas características exóticas foram uma surpresa, como as sombras em forma de sobrancelha que um buraco negro cria ocasionalmente perto do horizonte do outro."
A simulação correu no supercomputador Blue Waters do Centro Nacional de Aplicações de Supercomputação da Universidade do Illinois em Urbana-Champaign. A modelagem das três órbitas do sistema levou 46 dias em 9600 núcleos de computação. Campanelli disse que a colaboração recebeu recentemente um tempo adicional para utilização do Blue Waters a fim de continuar o desenvolvimento dos seus modelos.
A simulação original estimou as temperaturas do gás. A equipa planeia refinar o seu código para modelar como os parâmetros variáveis do sistema, como por exemplo a temperatura, distância, massa total e taxa de acreção, afetam a luz emitida. Estão interessados em ver o que acontece com o gás que viaja entre os dois buracos negros, além de modelar períodos de tempo mais longos.
"Nós precisamos de encontrar sinais na luz buracos negros supermassivos binários distintos o suficiente para que os astrónomos possam encontrar esses sistemas raros por entre a multidão de buracos negros supermassivos," comenta o coautor Julian Krolik, astrofísico da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, EUA. "Se pudermos fazer isso, podemos descobrir a fusão de buracos negros supermassivos antes que sejam vistos por um observatório de ondas gravitacionais espacial."
Cientistas apresentam novas pistas para cortar através do mistério da neblina atmosférica de Titã (via Berkeley Lab)
A maior lua de Saturno, Titã, é única entre todas as luas do nosso Sistema Solar devido à sua atmosfera densa e rica em azoto que também contém hidrocarbonetos e outros compostos, e a história por trás da formação desta rica mistura química tem sido a fonte de algum debate científico. Ler fonte
Começa a construção de Plato, o caçador de exoplanetas da Europa (via ESA)
A construção da missão Plato da ESA, para encontrar e estudar planetas além do nosso Sistema Solar, será liderada pela OHB System AG da Alemanha como contratante principal, marcando o início de toda a fase industrial do projeto. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - NGC 1898: Enxame Globular na Grande Nuvem de Magalhães
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: ESA/Hubble & NASA
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