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Edição n.º 1539
07/12 a 10/12/2018
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EFEMÉRIDES
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: Lua Nova, pelas 07:20.
Neptuno está agora a menos de 1/4º para sudoeste de Marte.
Pôr-do-Sol mais cedo do ano (se se encontrar perto da latitude 40º N). Por altura do solstício e da noite mais longa do ano, dia 21, o Sol na realidade põe-se 3 minutos mais tarde do que agora. E o nascer-do-Sol mais tardio só acontece no dia 4 de janeiro. Estas ligeiras discrepâncias têm origem na inclinação do eixo da Terra e na elipcidade da sua órbita.
Dia 08/12: 342.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1990, a sonda Galileu aproxima-se do planeta Terra no seu caminho de Vénus até Júpiter. Torna-se na primeira sonda interplanetária a visitar a Terra.
Em 2010, com o segundo lançamento do Falcon 9 e o primeiro lançamento do Dragon, a SpaceX torna-se na primeira empresa privada a lançar, orbitar e recolher com sucesso uma nave espacial. No mesmo dia, a nave japonesa a energia solar, IKAROS, passa a cerca de 80.800 km de distância do planeta Vénus. Observações: Orionte está a ficar numa boa posição para observação, baixo a este-sudeste, depois da hora de jantar. Isso significa que Gémeos também está a subir para a sua direita (para latitudes médias norte). As estrelas das cabeças dos Gémeos, Castor e Pollux, estão na fronteira esquerda da constelação - uma sobre a outra, com Castor em cima.
Bem para cima de Orionte encontra-se Aldebarã, numa das pontas do asterismo em forma de "V" constituído pelas estrelas mais brilhantes do aglomerado das Híades. E bem para cima de Aldebarã e das Híades encontram-se as Plêiades, mais pequenas mas mais brilhantes. As Plêiades são tão grandes quando o seu dedo à distância do braço esticado. Estão a aproximadamente 440 anos-luz de distância. As Híades a 150.
Bem para a sua esquerda brilha Capella.
Dia 09/12: 343.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1965, queda de um satélite em Kecksburg, perto de Pittsburgh, EUA. Observações: Será que já consegue ver o finíssimo crescente lunar, depois do pôr-do-Sol, baixo a sudoeste? O ponto brilhante para baixo e para a sua direita é o planeta Saturno.
Vega ainda brilha razoavelmente alta a oeste-noroeste após o cair da noite. A estrela mais brilhante para cima é Deneb, a cauda da constelação de Cisne. Pelas 22-23 horas, a cruz desta constelação forma um "T" "implantado" no horizonte.
Dia 10/12: 344.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1684, a derivação das leis de Kepler por Isaac Newton, que formam a sua teoria da gravidade, no artigo De motu corporum in gyrum, é lida à Sociedade Real por Edmund Halley.
Em 1901 foram atribuídos pela primeira vez os prémios Nobel.
Röntgen receberia o da Física pela descoberta dos raios-X.
Em 1974, lançamento da Helios A, uma missão americana/germânica que consistia em duas naves desenhadas (lançamento da Helios B teve lugar em 15/01/1976) para penetrar a coroa do Sol. As sondas continuaram a enviar dados até 1985 e permanecem em órbita heliocêntrica.
Em 1998, no oitavo dia missão STS-88, o comandante Bob Cabana e o cosmonauta russo Sergei Krikalev abrem pela primeira vez a escotilha da Estação Espacial Internacional(módulo Unity). Observações: Repare agora que a Lua deslocou-se no céu, em relação a ontem. Verifique que está a uma maior distância de Saturno.
Logo a seguir ao anoitecer, encontrará o enxame das Plêiades alto a este, com Aldebarã e as Híades para baixo. Ainda mais para baixo, Orionte começa a ficar desimpedido do horizonte. Pelas 22 horas, está muito mais alto e agora Sirius nasce por baixo, completando esta famosa "fila" de estrelas de dezembro.
CURIOSIDADES
Contagem mais recente de exoplanetas (6 de dezembro): 3848 planetas confirmados em 2840 sistemas planetários. Discriminando por tipo:
No passado sábado, dia 1 de dezembro, os cientistas que participaram no workshop de Física e Astronomia de Ondas Gravitacionais em College Park, no estado norte-americano de Maryland, apresentaram novos resultados dos detetores de ondas gravitacionais LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF (National Science Foundation) e do europeu Virgo, no que toca às suas pesquisas por objetos cósmicos coalescentes, como pares de buracos negros e pares de estrelas de neutrões. As colaborações LIGO e Virgo detetaram confiavelmente ondas gravitacionais de um total de 10 fusões binárias de buracos negros de massa estelar e uma fusão de estrelas de neutrões, que são os remanescentes esféricos e densos de explosões estelares. Seis dos eventos de fusão de buracos negros já tinham sido divulgados, sendo que quatro são novos.
Entre 12 de setembro de 2015 e 19 de janeiro de 2016, durante a primeira campanha de observação do LIGO desde que sofreu atualizações num programa de nome Advanced LIGO, foram detetadas ondas gravitacionais de 3 fusões de buracos negros binários. A segunda campanha de observação, que durou de 30 de novembro de 2016 a 25 de agosto de 2017, resultou numa fusão de estrelas de neutrões binárias e sete novas fusões binárias de buracos negros, incluindo quatro novos eventos de ondas gravitacionais agora divulgados. Os novos eventos são conhecidos como GW170729, GW170809, GW170818 e GW170823, em referência às datas em que foram detetados.
O LIGO e o Virgo detetaram uma nova população de buracos negros com massas maiores do que as já observadas apenas com estudos em raios-X (roxo). Este gráfico mostra as massas de todas 10 fusões de buracos negros binários já detetadas confiavelmente pelo LIGO/Virgo (azul). Também mostra estrelas de neutrões com massas conhecidas (amarelo) e a massas dos componentes da fusão de estrelas de neutrões GW170817 (laranja).
Crédito: LIGO/Virgo/Universidade Northwestern/Frank Elavsky
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Todos os eventos estão incluídos num novo catálogo, também lançado no sábado, com alguns dos eventos quebrando recordes. Por exemplo, o novo evento GW170729, detetado na segunda campanha de observação no dia 29 de julho de 2017, é a mais massiva e distante fonte de ondas gravitacionais já observada. Nesta coalescência, que ocorreu há mais ou menos 5 mil milhões de anos, uma energia equivalente a quase cinco massas solares foi convertida em radiação gravitacional.
GW170814 foi a primeira fusão binária de buracos negros medida pela rede de três detetores e permitiu os primeiros testes de polarização de ondas gravitacionais (análoga à polarização da luz).
O evento GW170817, detetado três dias após GW170814, representa a primeira vez que foram observadas ondas gravitacionais a partir da fusão de um sistema composto por duas estrelas de neutrões. Além do mais, esta colisão foi vista tanto em ondas gravitacionais como no espectro eletromagnético, marcando um excitante novo capítulo na astronomia multimensageira, em que os objetos cósmicos são observados simultaneamente em diferentes tipos de radiação.
Um dos novos eventos, GW170818, que foi detetado pela rede global formada pelos observatórios LIGO e Virgo, foi localizado no céu com muita precisão. A posição dos buracos negros binários, localizados a 2,5 mil milhões de anos-luz da Terra, foi identificada no céu com uma precisão de 39 graus quadrados. Isto torna-o na mais bem localizada fonte de ondas gravitacionais após a fusão das estrelas de neutrões do evento GW170817.
Albert Lazzarini do Caltech e vice-diretor do Laboratório LIGO, diz: "a divulgação de mais quatro fusões binárias de buracos negros diz-nos mais sobre a natureza da população destes sistemas binários e restringe melhor a taxa de ocorrência para estes tipos de eventos."
"Em apenas um ano, o LIGO e o Virgo, trabalhando juntos, têm avançado dramaticamente a ciência das ondas gravitacionais e a taxa de descoberta sugere que os achados mais espetaculares ainda estão por vir," comenta Denise Caldwell, diretora da Divisão de Física da NSF. "Os feitos do LIGO da NSF e dos seus parceiros internacionais são uma fonte de orgulho para a agência e esperamos avanços ainda significativos quando a sensibilidade do LIGO ficar maior no próximo ano."
Imagem de uma visualização dos buracos negros em fusão que o LIGO e o Virgo observaram até à data. O vídeo mostra cálculos dos horizontes dos buracos negros e das ondas gravitacionais emitidas durante as órbitas finais dos buracos negros à medida que espiralam na direção um do outro e se fundem. Cada cálculo é consistente com uma das observações no catálogo LIGO-Virgo. À medida que os horizontes dos buracos negros espiralam e se fundem, as ondas gravitacionais emitidas tornam-se mais "barulhentas" (maior amplitude) e mais agudas (frequências mais altas).
Crédito: Teresita Ramirez/Geoffrey Lovelace/Colaboração SXS/Colaboração LIGO-Virgo
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"A próxima campanha de observações, que terá início na primavera de 2019, deverá render muitos mais candidatos a ondas gravitacionais e a ciência que a comunidade pode realizar vai crescer de acordo," comenta David Shoemaker, porta-voz da Colaboração Científico do LIGO e investigador sénior do Instituto Kavli para Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. "É um momento incrivelmente emocionante."
"É gratificante ver as novas capacidades que se tornam disponíveis através da adição do Advanced Virgo à rede global," comenta Jo van den Brand de Nikhef (Instituto Nacional Holandês de Física Subatómica) e da Universidade VU de Amesterdão, porta-voz da colaboração Virgo. "A nossa precisão altamente melhorada vai permitir que os astrónomos encontrem rapidamente outros mensageiros cósmicos emitidos pelas fontes de ondas gravitacionais." Esta capacidade de apontamento da rede LIGO-Virgo é possível graças à exploração dos atrasos de tempo da chegada do sinal nos diferentes locais e dos chamados padrões de antena dos interferómetros.
"O novo catálogo é mais uma prova da exemplar colaboração internacional da comunidade de ondas gravitacionais e um trunfo para as próximas campanhas de observação e atualizações," acrescenta Stavros Katsanevas, diretor do EGO.
Os artigos científicos que descrevem estas novas descobertas, colocados inicialmente no repositório arXiv de pré-publicações eletrónicas, apresentam informações detalhadas na forma de um catálogo de todas as deteções de ondas gravitacionais e eventos candidatos das duas campanhas de observação, bem como descrevem as características da população de fusões de buracos negros. Mais notavelmente, descobriram que quase todos os buracos negros formados a partir de estrelas têm uma massa inferior a 45 vezes a do Sol. Graças ao processamento mais avançado de dados e a uma melhor calibração dos instrumentos, a precisão dos parâmetros astrofísicos dos eventos anunciados anteriormente aumentou consideravelmente.
Laura Cadonati, vice-porta-voz da Colaboração Científica LIGO, diz: "Estas novas descobertas só foram possíveis graças ao trabalho incansável e cuidadosamente coordenado dos comissários dos detetores em todos os três observatórios e aos cientistas em todo o mundo responsáveis pela qualidade e limpeza dos dados, que procuram sinais ocultos, e à estimativa dos parâmetros para cada candidato - cada uma especialidade científica que requer enorme conhecimento e experiência."
COMBINAÇÃO DE TELESCÓPIOS REVELA MAIS DE 100 EXOPLANETAS
Uma equipa internacional, incluindo investigadores da Universidade de Tóquio e do Centro de Astrobiologia dos Instituto Nacionais de Ciências Naturais, anunciou a descoberta de 60 planetas usando dados da missão K2 da NASA e da missão Gaia da ESA.
Em combinação com o seu anterior tesouro exoplanetário, anunciado no passado mês de agosto, descobriram um total de 104 planetas, um recorde para o Japão. Entre os achados estão duas dúzias de planetas em sistemas multiplanetários, 18 planetas com menos de 2 vezes o tamanho da Terra e vários planetas de período ultracurto, que orbitam as suas estrelas em menos de 24 horas.
A equipa realizou uma análise detalhada de 155 candidatos a planeta encontrados em dados do segundo ano de operações da missão K2, levando a um conjunto uniforme de disposições candidatas e parâmetros de sistema. Devido ao brilho das suas estrelas hospedeiras, muitos destes planetas apresentam oportunidades para caracterização detalhada a fim de sondar as suas composições e atmosferas.
Tamanhos relativos, temperaturas e órbitas dos exoplanetas.
Crédito: John H. Livingston
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Este novo trabalho combina o grande poder da fotometria de séries temporais com a astrometria precisa do Gaia, que é a medição das posições das estrelas no céu. Esta combinação de dados restringe fortemente as propriedades das estrelas hospedeiras e dos seus planetas, e só se tornou possível este ano com a segunda versão de dados da missão Gaia.
O anúncio deste novo lote de planetas segue as pisadas de outro estudo pelo mesmo autor principal, John Livingston, estudante da Universidade de Tóquio. O estudo anterior incluiu 44 planetas descobertos pelo K2, à época o maior tesouro exoplanetário já encontrado por investigadores no Japão.
"Nós quebrámos o nosso antigo recorde com este novo artigo científico," afirma Livingston, "de modo que perfaz um total de 104 planetas com estes dois estudos." A missão original do Kepler terminou em 2013, quando a segunda roda de reação sofreu uma falha mecânica. Isto levou ao início de uma missão estendida, conhecida como K2, na qual o mesmo telescópio espacial podia continuar a encontrar planetas executando uma estratégia de observação diferente. A missão K2 chegou recentemente ao fim depois de ficar sem combustível, mas não sem antes de descobrir mais de 360 planetas.
"Ao extrapolar a nossa análise destes 155 candidatos, estimamos que, nos dados da missão K2, fiquem por confirmar centenas de planetas," realça Livingston. No entanto, a maioria destes exigirá mais observações para determinar a sua verdadeira natureza.
O conjunto recém-anunciado de planetas contém duas dúzias de planetas em sistemas multiplanetários, bem como vários planetas de período ultracurto, que estão muito próximos das suas estrelas; um ano nesses planetas é equivalente a menos de um dia aqui na Terra. Os planetas de período ultracurto têm atraído atenção porque a sua formação é atualmente um mistério, já que a teoria prevê que os planetas deveriam formar-se longe das suas estrelas hospedeiras.
Um destes sistemas, conhecido como K2-187, contém um total de quatro planetas, um dos quais tem período ultracurto. "Este sistema junta-se a uma lista crescente de planetas de período ultracurto em sistemas multiplanetários, o que pode fornecer pistas importantes sobre a formação deste tipo de exoplaneta," explica Livingston. Os interessados na busca por planetas pequenos não ficarão desapontados: "18 dos 60 planetas têm menos de 2 vezes o tamanho da Terra e têm provavelmente composições rochosas com pouca ou nenhuma atmosfera," acrescenta Livingston.
Impressão de artista dos planetas em órbita de K2-187. Os tamanhos relativos dos planetas e da estrela estão aproximadamente corretos (mas as suas posições não estão): a estrela tem 0,9 vezes o raio do Sol, o planeta mais interior, o de período ultracurto, tem 1,3 vezes o raio da Terra, o seguinte tem 1,8 vezes o raio da Terra, seguidamente 3,2 vezes o raio da Terra e o último tem finalmente 2,4 vezes o raio da Terra.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC), Universidade de Tóquio/J. Livingston
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A equipa também descobriu que 18 dos 155 candidatos a planeta são na realidade falsos positivos, onde estrelas binárias eclipsantes produzem sinais parecidos aos produzidos por planetas em trânsito.
Além dos dados do K2 e do Gaia, a equipa caracterizou as estrelas hospedeiras recolhendo imagens através de óticas adaptativas de alta resolução e interferometria, bem como espectros de alta resolução. A ótica adaptativa é uma técnica usada para corrigir distorções provocadas pela atmosfera, usando um espelho deformável que ajusta rapidamente a sua forma para produzir uma imagem muito nítida. A interferometria é uma técnica usada para superar as mesmas distorções, mas sem a utilização de um espelho deformável; ao invés, é captada uma sequência de imagens de exposição muito curta, efetivamente congelando o padrão de distorção atmosférica. Posteriormente, sofisticados algoritmos de processamento de imagem transformam a sequência numa única imagem com uma resolução tão alta como se não existisse atmosfera. "Com as nossas imagens de alta resolução podemos procurar outras estrelas muito próximas das estrelas hospedeiras e, com os nossos espectros, podemos até olhar para mais longe," realça Livingston. Tais métodos observacionais desempenham um papel importante na validação de novos planetas, e os esforços contínuos vão levar ao anúncio de mais planetas no futuro.
Embora a NASA já tenha retirado oficialmente a nave Kepler, terminando assim a missão K2, a tarefa passou para uma nova missão chamada TESS, que já produziu as suas primeiras descobertas planetárias. "O futuro parece promissor para os planetas em trânsito," diz Livingston. "Com o TESS já em funcionamento e o Telescópio Espacial James Webb ao virar da esquina, podemos esperar muitas novas e emocionantes descobertas nos próximos anos."
O novo estudo foi publicado na revista The Astronomical Journal no dia 26 de novembro de 2018.
Detetado hélio pela primeira vez na atmosfera de um exoplaneta (via Universidade de Exeter)
Uma equipa internacional de investigadores descobriu evidências do gás inerte no "super-Neptuno" WASP-107b, a 200 anos-luz da Terra na direção da constelação de Virgem. Ler fonte
Sinal de hélio revela, pela primeira vez, cauda parecida com a de um cometa no exoplaneta WASP-69b (via Instituto de Astrofísica das Canárias)
Um novo estudo, liderado por cientistas do Instituto de Astrofísica das Canárias, revela que o exoplaneta gigante WASP-69b tem uma cauda parecida com a de um cometa composta por partículas de hélio que escapam do campo gravitacional impulsionadas pela radiação ultravioleta da estrela. Ler fonte
Nova descoberta complica esforços para medir a expansão do Universo (via Universidade Texas Tech)
Os astrónomos e astrofísicos usam há décadas um tipo específico de supernova para medir a expansão do Universo. Mas uma descoberta recente pode "complicar a coisa". A emissão de raios-X "supermacios" - um nível muito forte dos raios-X mais fracos - há muito que é considerada o resultado da fusão nuclear à superfície de uma anã branca. Mas foram detetadas emissões que mostram que a fusão não é a única maneira destas emissões ocorrerem. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Galáxias e Supernova em Baleia
A grande galáxia espiral NGC 1055, na parte superior esquerda da imagem, junta-se à espiral Messier 77 (em baixo à direita) nesta vista cósmica na direção da constelação de Baleia. A aparência estreita e empoeirada da espiral NGC 1055 contrasta bem com a visão frontal do núcleo brilhante e dos braços espirais de M77. Ambas têm mais de 100.000 anos-luz de diâmetro e são membros dominantes de um pequeno aglomerado galáctico a mais ou menos 60 milhões de anos-luz de distância. A essa distância estimada, M77 é um dos objetos mais distantes do catálogo de Charles Messier e está separada do "universo-ilha" da companheira NGC 1055 por, pelo menos, 500.000 anos-luz. O campo de visão tem aproximadamente o tamanho de uma Lua Cheia no céu e inclui no plano da frente estrelas coloridas da Via Láctea, juntamente com galáxias de fundo ainda mais longínquas. Obtida no dia 28 de novembro, a imagem nítida também inclui a recém-descoberta supernova SN2018ivc, com a sua posição indicada nos braços de M77. A luz da explosão de uma das estrelas massivas de M77 foi descoberta por telescópios no planeta Terra apenas alguns dias antes, no dia 24 de novembro.
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