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Edição n.º 1545
28/12 a 31/12/2018
 
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EFEMÉRIDES

Dia 28/12: 362.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1612, Galileu Galilei torna-se no primeiro astrónomo a observar o planeta Neptuno, embora o catalogue erradamente como uma estrela fixa.
Em 1798, nascia Thomas Henderson, astrónomo escocês, conhecido por ter sido o primeiro a medir a distância até Alpha Centauri.
Em 1895, Wilhem Röntgen publica um artigo no qual descreve a sua descoberta de um novo tipo de radiação, que mais tarde se veio a chamar raios-X.
Em 1882, nascia Arthur Eddington, astrofísico que confirmaria a previsão de Einstein de encurvamento do espaço-tempo no célebre eclipse de 1919 observado na ilha de Príncipe (território português nessa época).

Foi quem desenvolveu o modelo da pulsação das cefeidas e trabalhou a par de Einstein na tentativa de unificação das forças fundamentais.
Em 1973, o cometa Kohoutek atingia o periélio.
Observações: Orionte já está a este-sudeste ao cair da noite. Para cima brilha a alaranjada Aldebarã, a 65 anos-luz de distância. Por cima de Aldebarã encontram-se as Plêiades, a mais ou menos 435 anos-luz. Bem para a esquerda de Aldebarã e das Plêiades, brilha Capella, situada a 42 anos-luz.

Dia 29/12: 363.º dia do calendário gregoriano.
Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 09:34.

Dia 30/12: 364.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2000, dá-se a passagem das sondas acopladas Cassini-Huygens por Júpiter.

Passam a 9.721.846 km do topo das nuvens de Júpiter à medida que recebem um impulso gravitacional para a última parte da viagem até Saturno.
Observações: Antes do amanhecer, a Lua brilha para cima e para a esquerda de Espiga. Bem para cima e para a esquerda da Lua está Arcturo, de tom amarelo-alaranjado.
Para baixo e para a esquerda da Lua encontra-se o brilhante planeta Vénus.

Dia 31/12: 365.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2011, a NASA consegue colocar em órbita lunar a primeira das duas sondas GRAIL.

Observações: A Lua continua a sua viagem pelo céu. Pode ser vista, antes do amanhecer, para cima e um pouco para a direita de Vénus. A estrela para a direita do nosso satélite natural é Espiga.

 
CURIOSIDADES

Devido à velocidade a que o Sol e a Lua se deslocam no céu, a totalidade dos eclipses solares dura no máximo 7 minutos e 32 segundos. Este valor muda com o passar dos milénios e está atualmente a diminuir. O eclipse solar total de 16 de julho de 2186 terá uma totalidade com a duração máxima de 7 minutos e 29 segundos, a maior duração entre 4000 AC e 8000 DC.
 
TÉNUE LUZ ESTELAR REVELA DISTRIBUIÇÃO DA MATÉRIA ESCURA
Abell S1063, um enxame de galáxias observado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA como parte do programa Frontier Fields. A enorme massa do enxame - contendo tanto matéria bariónica como matéria escura - atua como uma lente e deforma objetos por trás. No passado os astrónomos usaram este efeito de lente gravitacional para calcular a distribuição de matéria escura nos enxames galácticos.
No entanto, um método mais preciso e rápido é o de estudar a luz intraenxame (visível a azul), que segue a distribuição da matéria escura.
Crédito: NASA, ESA e M. Montes (Universidade de Nova Gales do Sul, Sydney, Austrália)
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Usando dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, astrónomos empregaram um método revolucionário para detetar matéria escura em enxames de galáxias. O método permite que os astrónomos "vejam" a distribuição de matéria escura com mais precisão do que qualquer outro método usado até hoje e poderá, possivelmente, ser usado para explorar a natureza da matéria escura. Os resultados foram publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Nas últimas décadas, os astrónomos tentaram entender a verdadeira natureza da misteriosa substância que compõe a maior parte da matéria no Universo - matéria escura - e mapear a sua distribuição no Universo. Agora, dois astrónomos da Austrália e da Espanha usaram dados do programa Frontier Fields do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para estudar com precisão a distribuição da matéria escura.

"Nós descobrimos uma maneira de 'ver' a matéria escura," explica Mireia Montes (Universidade de Nova Gales do Sul, Austrália), autora principal do estudo. "Descobrimos que a luz muito fraca nos enxames galácticos, a luz intraenxame, mapeia o modo como a matéria escura está distribuída."

Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostra o enxame de galáxias MACS J0416. É um dos seis estudados pelo programa Frontier Fields.
Os cientistas usaram a luz intraenxame (visível a azul) para estudar a distribuição da matéria escura no enxame.
Crédito: NASA, ESA e M. Montes (Universidade de Nova Gales do Sul, Sydney, Austrália)
(clique na imagem para ver versão maior)
 

A luz intraenxame é um subproduto das interações entre as galáxias. No decorrer dessas interações, as estrelas individuais são removidas das suas galáxias e flutuam livremente dentro do aglomerado. Uma vez livres das suas galáxias, acabam onde a maioria da massa do enxame, principalmente matéria escura, reside.

"Estas estrelas têm uma distribuição idêntica à da matéria escura, na medida em que a nossa tecnologia atual nos permite estudar," explicou Montes. Tanto a matéria escura como estas estrelas isoladas - que formam a luz intraenxame - atuam como componentes sem colisão. Seguem o potencial gravitacional do próprio enxame. O estudo mostrou que a luz intraenxame está alinhada com a matéria escura, traçando a sua distribuição com mais precisão do que qualquer outro método baseado em rastreadores luminosos até agora.

Este método também é mais eficiente do que o método mais complexo de usar lentes gravitacionais. Enquanto o segundo exige tanto a reconstrução precisa da imagem distorcida pela lente e campanhas espectroscópicas demoradas, o método apresentado por Montes utiliza apenas imagens profundas. Isto significa que, com o mesmo tempo de observação, o novo método permite estudar mais enxames.

Abell S1063, um enxame de galáxias observado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA como parte do programa Frontier Fields. A enorme massa do enxame atua como uma lente e amplia galáxias ainda mais distantes, tornando-se suficientemente brilhantes para o Hubble as observar.
Crédito: NASA, ESA e J. Lotz (STScI)
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Os resultados do estudo introduzem a possibilidade de explorar a natureza da matéria escura. "Se a matéria escura for autointerativa, podemos detetar este fenómeno como pequenos desvios na distribuição da matéria escura em comparação com este brilho estelar muito fraco," destaca Ignacio Trujillo (Instituto de Astrofísica das Canárias, Espanha), coautor do estudo. Atualmente, tudo o que se sabe sobre a matéria escura é que parece interagir gravitacionalmente com a matéria regular, mas não de qualquer outra maneira. A descoberta que autointerage colocaria restrições significativas na sua identidade.

Por enquanto, Montes e Trujillo planeiam investigar mais dos seis enxames originais para ver se o seu método continua correto. Outro teste importante do seu método será a observação e análise de enxames galácticos adicionais por outras equipas de investigação, para adicionar ao conjunto de dados e confirmar as suas descobertas.

A equipa também anseia pela aplicação das mesmas técnicas usando futuros telescópios espaciais como o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, que terá instrumentos ainda mais sensíveis capazes de resolver a fraca luz intraenxame no Universo distante.

"Há possibilidade interessantes que devemos ser capazes de investigar nos próximos anos, estudando centenas de enxames de galáxias," conclui Ignacio Trujillo.

Links:

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
Instituto de Astrofísica das Canárias (comunicado de imprensa)
Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
Artigo científico (arXiv.org)
Hubblesite
SPACE.com
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Matéria escura:
Wikipedia

Enxames galácticos:
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
ESA
Wikipedia

 
SAFIRAS E RUBIS NO CÉU
Ilustração de um dos exóticos candidatos a super-Terra, 55 Cnc e, ricos em safiras e rubis e que podem resplandecer em tons de azul e vermelho.
Crédito: Thibaut Roger
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Investigadores das Universidades de Zurique e Cambridge descobriram uma nova e exótica classe de planetas para lá do nosso Sistema Solar. Estas super-Terras foram formadas a altas temperaturas, perto da sua estrela hospedeira, e contêm grandes quantidades de cálcio, alumínio e seus óxidos - incluindo safira e rubi.

A vinte e um anos-luz de distância, na direção da constelação de Cassiopeia, um planeta com o nome HD 219134 b orbita a sua estrela com um ano correspondente a apenas três dias terrestres. Com uma massa quase cinco vezes superior à da Terra, pertence à classe de objetos conhecidos como super-Terras. No entanto, ao contrário do nosso planeta, é muito provável que não tenha um núcleo massivo de ferro, mas que ao invés seja rico em cálcio e alumínio. "Talvez resplandeça de vermelho para azul como rubis e safiras, porque essas pedras preciosas são óxidos de alumínio, comuns no exoplaneta," afirma Caroline Dorn, astrofísica do Instituto de Ciência Computacional da Universidade de Zurique. HD 219134 b é um dos três candidatos que provavelmente pertencerão a uma nova e exótica de exoplanetas, como Dorn e colegas da Universidade de Zurique e Cambridge divulgaram na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Os cientistas usaram modelos teóricos para estudar a formação de planetas e para comparar os seus resultados com dados das observações. Sabe-se que durante a sua formação, estrelas como o Sol estão rodeadas por um disco de gás e poeira a partir do qual nascem os planetas. Os planetas rochosos como a Terra formam-se a partir de corpos sólidos que "sobram" quando o disco protoplanetário de gás é dispersado. Esses blocos de construção condensam-se no gás enquanto o disco arrefece. "Normalmente, estes blocos de construção são formados em regiões onde elementos que formam rochas, como ferro, magnésio e silício, se condensam," explica Dorn. Os planetas resultantes têm uma composição semelhante à da terra com um núcleo de ferro. A maioria das super-Terras conhecidas até agora nasceram em regiões deste género.

Mas também existem regiões perto da estrela onde as temperaturas são muito mais altas. "Muitos elementos ainda estão no estado gasoso e os blocos de construção planetária têm uma composição completamente diferente," diz a astrofísica. Com os seus modelos, a equipa de investigação calculou o aspeto de um planeta formado numa região tão quente. Descobriram que o cálcio e o alumínio são os principais constituintes, juntamente com o magnésio e o silício, e que quase não existe ferro. "É por isso que planetas do género não podem ter um campo magnético como a Terra," explica Dorn. E uma vez que a estrutura interna é tão diferente, as suas atmosferas e o seu comportamento no que toca ao arrefecimento também diferem daquelas super-Terras normais. Portanto, a equipa fala de uma nova e exótica classe de super-Terras formadas a partir de concentrações de matéria a alta temperatura.

"O que é interessante é que estes objetos são completamente diferentes da maioria dos planetas semelhantes à Terra," diz Dorn - "se realmente existirem". Mas é muito provável que sim, como os astrofísicos explicam no seu artigo científico. "Nos nossos cálculos, descobrimos que esses planetas têm densidades 10 a 20% mais pequenas que a da Terra," explica a autora principal. A equipa também analisou outros exoplanetas com densidades similarmente baixas. "Nós analisámos diferentes cenários para explicar as densidades observadas," diz Dorn. Por exemplo, uma atmosfera espessa pode levar a uma densidade geral mais pequena. Mas dois dos exoplanetas estudados, 55 Cancri e e WASP-47 e, orbitam a sua estrela tão perto que a sua temperatura à superfície é de quase 3000 graus e teriam perdido esse invólucro gasoso há muito tempo. "HD 219134 b não é tão quente e a situação é mais complicada," explica Dorn. À primeira vista, a densidade mais baixa também pode ser explicada por oceanos profundos. Mas um segundo planeta em órbita da estrela, um pouco mais distante, torna este cenário improvável. Uma comparação entre os dois objetos mostra que o planeta interior não pode conter mais água ou gás do que o exterior. Ainda não está claro se os oceanos de magma podem contribuir para a densidade mais baixa.

"Encontrámos assim três candidatos que pertencem a uma nova classe de super-Terras com esta composição exótica," resume a astrofísica. Os investigadores também corrigiram uma imagem anterior da super-Terra 55 Cancri e, que fez manchetes em 2012 como o "diamante no céu". Os cientistas tinham assumido previamente que o planeta consistia na maioria de carbono, mas tiveram que descartar esta teoria com base em observações subsequentes. "Estamos a transformar o suposto planeta de diamante num planeta de safiras," termina Dorn.

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade de Zurique (comunicado de imprensa)
Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
Artigo científico (arXiv.org)
Science alert
SPACE.com
PHYSORG
Forbes
ZAP.aeiou

HD 219134 b:
Exoplanet.eu
NASA Exoplanet Archive
Open Exoplanet Catalogue
Wikipedia

55 Cancri e:
Exoplanet.eu 
NASA Exoplanet Archive
Open Exoplanet Catalogue
Wikipedia

WASP-47 e:
Exoplanet.eu
NASA Exoplanet Archive
Open Exoplanet Archive
WASP-47 (Wikipedia)

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

 
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - M100: Grande Galáxia Espiral
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: NASAESAHubble
 
Majestosa a uma escala verdadeiramente cósmica, M100 é uma grande galáxia espiral com mais de 100 mil milhões de estrelas e com braços espirais bem definidos, semelhante à nossa Via Láctea. Um dos membros mais brilhantes do enxame galáctico de Virgem, M100 (também conhecida como NGC 4321) está a 56 milhões de anos-luz de distância, na direção da constelação de Cabeleira de Berenice. Esta imagem de M100, pelo Telescópio Espacial Hubble, foi obtida recentemente com o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) e acentua aglomerados de brilhantes estrelas azuis e intricadas e sinuosas bandas de poeira, características desta classe de galáxias. Estudos de estrelas variáveis em M100 têm desempenhado um papel importante na determinação do tamanho e idade do Universo.
 

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