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Edição n.º 1551
18/01 a 21/01/2019
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EFEMÉRIDES
Dia 18/01: 18.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1896, H. L. Smith apresenta a primeira máquina capaz de gerar raios-X.
Em 1916, um meteorito condrito com 611 gramas atinge uma casa perto de Baxter em Stone County, no estado norte-americano do Missouri.
Em 2000, o meteorito do Lago Tagish colide com a Terra.
No mesmo ano, a NASA termina as tentativas de comunicar com a Mars Polar Lander. Foi perdida no dia 3 de dezembro de 1999, durante a fase de aterragem da missão. Observações: Capella, de magnitude zero, bem alta, e a igualmente brilhante Rigel no pé de Orionte, estão quase à mesma ascensão reta. Isto significa que atravessam o meridiano do céu quase à mesma hora: por volta das 22 horas. Capella passa a menos de 10º do zénite. Assim sendo, quando Capella está na sua altura máxima, Rigel marca sempre o sul verdadeiro no céu, e vice-versa. E hoje a Lua brilha entre as duas estrelas.
Dia 19/01: 19.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1747 nascia Johann Bode, autor da Lei de Titius-Bode, uma progressão quase geométrica das distâncias dos planetas a partir do Sol.
Também determinou a órbita de Úrano e sugeriu o nome do planeta.
Em 1851 nascia Jacobus Kapteyn, que estudou a distribuição e o movimento de meio milhão de estrelas e criou o primeiro modelo moderno do tamanho e estrutura da Via Láctea.
Em 2006, era lançada a sonda New Horizons, a primeira missão a Plutão. A maior aproximação ocorreu no dia 14 de julho de 2015, a 12.472 km da superfície. Observações: Úrano na sua quadratura este, pelas 01:14.
A Lua brilha esta noite em Gémeos, com Castor e Pollux para a sua esquerda. Betelgeuse está para a direita e Procyon para baixo da Lua.
Dia 20/01: 20.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1573 nascia Simon Marius, astrónomo alemão que afirmou ter descoberto as luas de Júpiter dias antes de Galileu.
De facto, a sua primeira observação foi na mesma data que Galileu. Mesmo assim, os nomes dos satélites galileanos são os dados por Simon Marius.
Em 1775 nascia André-Marie Ampère, físico e matemático francês que é geralmente reconhecido como um dos principais fundadores da ciência do eletromagnetismo clássico, que ele referia como "eletrodinâmica". A unidade SI da medição da corrente elétrica, o ampere, tem o seu nome.
Em 1930, nascia Buzz Aldrin, astronauta americano e a segunda pessoa a pisar a Lua.
Em 1961, a agência soviética Tass anunciava que a cadela Strelka, que havia tripulado a Spacecraft II em agosto de 1960, tinha dado à luz 6 cachorros.
Em 2016, investigadores do Caltech encontram evidências de um nono planeta a mover-se no que chamam de "órbita altamente alongada e bizarra" no Sistema Solar exterior. Observações: Sirius brilha a sudeste, para baixo de Orionte, depois da hora de jantar. Por volta das 21 horas, dependendo da posição do observador, Sirius brilha precisamente para baixo de Betelgeuse, no ombro de Orionte. Consegue determinar a hora deste evento, talvez recorrendo à parede vertical de um edifício? Das duas estrelas, Sirius "ganha a corrida" ao início da noite; Betelgeuse "ganha" mais tarde. Bem-vindo(a) à astronomia pré-telescópica.
Dia 21/01: 21.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1908, nascia Bengt Strömgren, astrónomo e astrofísico dinamarquês, famoso por desenvolver a teorias das nebulosas difusas (regiões H II) como as nebulosa Trífida e de Orionte.
Em 1960, a nave Mercury, Little Joe 1B, levantava voo a partir de Wallops Island, com Miss Sam, uma fêmea de macaco a bordo.
Em 2004, a NASA "perdia" contato com o rover Spirit, um problema de gestão de memória "flash" que viria a ser resolvido remotamente a partir da Terra a 6 de fevereiro. Observações: Lua Cheia, pelas 05:16.
Eclipse lunar total, entre as 02:37 e as 07:48 (termina já de dia).
CURIOSIDADES
O eclipse lunar total de dia 21 de janeiro será o último até 2022. O próximo eclipse lunar total, visível da Europa, terá lugar no dia 16 de maio de 2022.
APROXIMAÇÃO A ULTIMA THULE PELA NEW HORIZONS
Esta pequena animação mostra a rotação de Ultima Thule nas sete horas entre as 20:00 (UT) de dia 31 de dezembro de 2018 e as 05:01 (UT) de dia 1 de janeiro de 2019, pelo instrumento LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) a bordo da sonda New Horizons da NASA, enquanto esta acelerava em direção ao seu encontro próximo com o objeto da Cintura de Kuiper às 05:33 (UT) de dia 1 de janeiro.
O objeto da Cintura de Kuiper, conhecido como Ultima Thule, visto pela sonda New Horizons durante o seu histórico "flyby" de dia 1 de janeiro de 2019. Estas imagens foram obtidas a distâncias entre 500.000 e 28.000 km do objeto.
Crédito: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/SwRI/NOAO
Durante esta sessão fotográfica de espaço profundo - parte do "flyby" mais distante da história - a distância da New Horizons a Ultime Thule diminui de 500.000 km (mais que a distância da Terra à Lua) para apenas 28.000 km, durante a qual as imagens se tornaram maiores e mais detalhadas. A equipa processou duas sequências diferentes de imagens; a primeira mostra as imagens nos seus tamanhos relativos originais, enquanto a segunda corrige a mudança de distância, de modo que Ultima Thule (oficialmente conhecido como 2014 MU69) aparece com tamanho constante, mas torna-se mais detalhado conforme a aproximação progride.
Todas as imagens foram melhoradas digitalmente usando técnicas científicas que aumentam o detalhe. A escala da imagem original é de 2,5 km por pixel na primeira "frame", e de 0,14 km por pixel na última "frame". O período de rotação de Ultima Thule ronda as 16 horas, de modo que o filme cobre pouco menos de meia rotação. Entre outras coisas, a equipa científica da New Horizons vai usar estas imagens para ajudar a determinar a forma tridimensional de Ultima Thule, a fim de melhor entender a sua natureza e origem.
O objeto da Cintura de Kuiper, conhecido como Ultima Thule, visto pela sonda New Horizons durante o seu histórico "flyby" de dia 1 de janeiro de 2019. Estas imagens foram obtidas a distâncias entre 500.000 e 28.000 km do objeto.
Crédito: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/SwRI/NOAO
A New Horizons transmitiu as duas imagens de maior resolução, desta animação, imediatamente após a passagem rasante de 1 de janeiro, mas as imagens mais distantes foram enviadas para a Terra nos dias 12-14 de janeiro, depois de uma semana em que a New Horizons esteve demasiado perto do Sol (da perspetiva do céu da Terra) para uma eficaz comunicação. A New Horizons continuará a transmitir imagens - incluindo as mais próximas de Ultima Thule - e dados durante muitos meses.
PROEMINÊNCIAS SOLARES: DESDE O APARECIMENTO ATÉ À ERUPÇÃO
Esta visualização é uma animação da proeminência solar modelada no novo estudo. A cor violeta representa plasma, com uma temperatura inferior a 1 milhão Kelvin. O vermelho representa temperaturas entre 1 milhão e 10 milhões Kelvin, e o verde representa temperaturas acima dos 10 milhões Kelvin.
Crédito: cortesia Mark Cheung, Lockheed Martin e Matthias Rempel, NCAR
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Pela primeira vez, uma equipa de cientistas usou um modelo computacional único e coeso para simular todo o ciclo de vida de uma erupção solar: desde a acumulação de energia milhares de quilómetros abaixo da superfície solar, passando pela emergência de linhas emaranhadas de campo magnético, até à libertação explosiva de energia num flash brilhante.
O feito, detalhado na revista Nature Astronomy, define o cenário para os futuros modelos solares simularem realisticamente o próprio clima do Sol à medida que se desenrola em tempo real, incluindo o aparecimento de manchas solares, que por vezes produzem proeminências e ejeções de massa coronal. Estas erupções podem ter impactos generalizados na Terra, desde interromper redes de energia e redes de comunicações, até prejudicar satélites e pondo os astronautas em perigo.
A investigação foi liderada por cientistas do NCAR (National Center for Atmospheric Research) e do Laboratório de Física Solar e Astrofísica da Lockheed Martin. A nova simulação abrangente captura a formação de uma erupção solar de forma mais realista do que os esforços anteriores, e inclui o espectro de emissões de luz conhecidas por estarem associadas a explosões no Sol.
"Este trabalho permite-nos fornecer uma explicação para o porquê de as erupções terem o aspeto que têm, não apenas num único comprimento de onda, mas no visível, no ultravioleta, no ultravioleta extremo e em raios-X," disse Mark Cheung, físico da equipa do Laboratório de Física Solar e Astrofísica da Lockheed Martin e académico visitante da Universidade de Stanford. "Estamos a explicar as muitas cores das erupções solares."
Para o novo estudo, os cientistas tiveram que construir um modelo solar que pudesse estender-se por várias regiões do Sol, capturando o comportamento físico complexo e único de cada uma.
O modelo resultante começa na parte superior da zona de convecção - cerca de 10.000 quilómetros abaixo da superfície do Sol - sobe através da superfície solar e vai até 40.000 km para a atmosfera solar, conhecida como coroa. As diferenças na densidade do gás, na pressão e noutras características do Sol, representadas em todo o modelo, são vastas.
Para simular com sucesso uma erupção solar desde o aparecimento até à libertação de energia, os cientistas precisaram acrescentar equações detalhadas ao modelo que permitissem com que cada região contribuísse para a evolução da erupção solar de maneira realista. Mas também tiveram que ter cuidado para não tornar o modelo tão complicado que deixasse de ser prático a sua execução nos recursos disponíveis de supercomputação.
"Temos um modelo que abrange uma grande variedade de condições físicas, o que o torna muito desafiador," afirmou o cientista Matthias Rempel do NCAR. "Este tipo de realismo requer soluções inovadoras."
Para resolver os desafios, Rempel utilizou uma técnica matemática historicamente usada por investigadores que estudam as magnetosferas da Terra e dos outros planetas. A técnica, que permitiu que os cientistas comprimissem a diferença nas escalas de tempo entre as camadas sem perder a precisão, fez com que a equipa de investigação criasse um modelo que fosse realista e computacionalmente eficiente.
O próximo passo foi configurar um cenário do Sol simulado. Em pesquisas anteriores, usando modelos menos complexos, os cientistas precisaram iniciar os modelos quase no momento em que a erupção ia acontecer para conseguirem formar uma explosão.
No novo estudo, a equipa queria ver se o seu modelo podia gerar uma erupção autonomamente. Começaram por criar um cenário com condições inspiradas por uma mancha solar particularmente ativa observada em março de 2014. A mancha solar deu azo a dúzias de erupções durante o tempo em que foi visível, incluindo uma pertencente à poderosa classe-X e três moderadamente poderosas de classe-M. Os cientistas não tentaram imitar a mancha solar de 2014 com precisão; ao invés, tentaram aproximar os mesmos ingredientes solares que estavam presentes à época - e que foram tão eficazes na produção de proeminências.
De seguida, deixaram o modelo correr, vendo se este conseguia produzir uma erupção por conta própria.
"O nosso modelo foi capaz de capturar todo o processo, desde a acumulação de energia, passando pela subida até à superfície, até à coroa, energizando a coroa, e depois chegando ao ponto em que a energia é libertada numa erupção solar," explicou Rempel.
Agora que o modelo mostrou ser capaz de simular realisticamente todo o ciclo de vida de uma erupção solar, os cientistas vão testá-lo com observações reais do Sol e ver se consegue simular com sucesso o que realmente ocorre na superfície solar.
"Esta foi uma simulação singular inspirada em dados observados," realçou Rempel. "O próximo passo é inserir diretamente dados observados no modelo e deixá-lo influenciar o que acontece. É uma maneira importante de validar o modelo, e o modelo também nos pode ajudar a entender melhor o que observamos no Sol."
XMM-NEWTON CAPTA GRITOS FINAIS DE ESTRELA DILACERADA POR BURACO NEGRO
A fonte cósmica chamada ASASSN-14li, escondendo um buraco negro com pelo menos um milhão de vezes a massa do Sol, que dilacerou e devorou uma estrela próxima, pelo instrumento EPIC (European Photon Imaging Camera) a bordo do observatório de raios-X XMM-Newton da ESA.
As observações de ASASSN-14li revelaram um sinal extremamente brilhante e estável que oscilou ao longo de 131 segundos durante muito tempo: 450 dias.
Combinando esta informação com a massa e tamanho do buraco negro, os astrónomos descobriram que o objeto deve girar muito depressa - a mais de 50% da velocidade da luz - e que o sinal veio das suas regiões mais internas.
Crédito: ESA/XMM-Newton
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Recorrendo ao observatório espacial XMM-Newton da ESA, os astrónomos estudaram um buraco negro que devorava uma estrela e descobriram um sinal estável excecionalmente brilhante que lhes permitiu determinar a velocidade de rotação do buraco negro.
Pensa-se que os buracos negros se escondam no centro de todas as galáxias massivas espalhadas pelo Universo, e estão inextricavelmente ligados às propriedades das suas galáxias hospedeiras. Como tal, quanto mais soubermos sobre estes gigantes mais podemos compreender como as galáxias evoluem com o tempo.
A gravidade de um buraco negro é extrema e pode dilacerar estrelas que se aproximem demais. Os detritos destas estrelas rasgadas espiralam na direção do buraco negro, aquecem e emitem intensos raios-X.
Apesar do grande número de buracos negros que se pensa existir no cosmos, muitos estão inativos - não há material em queda para emitir radiação detetável - e, portanto, são difíceis de estudar. No entanto, a cada poucas centenas de milhares de anos, prevê-se que uma estrela passe perto o suficiente de um determinado buraco negro para ser destruída. Isto fornece uma breve janela de oportunidade para medir algumas propriedades fundamentais do buraco negro, como a sua massa e a velocidade de rotação.
"É muito difícil restringir a rotação de um buraco negro, já que os efeitos de rotação só emergem muito perto do próprio buraco negro, onde a gravidade é intensamente forte e difícil de ver claramente," afirma Dheeraj Pasham do Instituto Kavli para Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT em Massachusetts, EUA, autor principal do novo estudo.
"No entanto, os modelos mostram que a massa de uma estrela despedaçada se instala numa espécie de disco interno que liberta raios-X. Nós teorizámos que a descoberta de instâncias de discos especialmente brilhantes seria uma boa maneira de restringir a rotação de um buraco negro, mas as observações de tais eventos não foram suficientemente sensíveis para explorar em detalhe essa região de forte gravidade - até agora"
Esta impressão de artista mostra gás quente orbitando num disco que rodeia um buraco negro de rápida rotação. A mancha alongada ilustra uma brilhante região em raios-X, que permite com que a rotação do buraco negro possa ser estimada.
Através do estudo do buraco negro conhecido como ASASSN-14li, devorando uma estrela, com o XMM-Newton da ESA e com os observatórios Chandra e Swift da NASA, uma equipa de astrónomos encontrou um sinal extremamente brilhante e estável que lhes permitiu determinar a velocidade de rotação do buraco negro.
Crédito: NASA/CXC/M. Weiss
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Dheeraj e colegas estudaram um evento chamado ASASSN-14li.
ASASSN-14li foi descoberto pelo levantamento terrestre ASASSN (All-Sky Automated Survey for SuperNovae) no dia 22 de novembro de 2014. O buraco negro ligado ao evento é pelo menos um milhão de vezes mais massivo que o Sol.
"ASASSN-14li é apelidado de 'Pedra de Roseta' destes eventos," acrescenta Dheeraj. "Todas as suas propriedades são características deste tipo de evento, e já foi estudado por todos os principais telescópios de raios-X atualmente em operação."
Usando observações de ASASSN-14li pelo XMM-Newton da ESA e pelos observatórios Chandra e Swift da NASA, os cientistas procuraram um sinal que fosse estável e mostrasse um padrão de ondas característico que geralmente ocorre quando um buraco negro recebe um influxo súbito de massa - como quando devora uma estrela passageira.
Eles detetaram um sinal surpreendentemente intenso de raios-X que oscilou durante um período de 131 segundos e durante muito tempo: 450 dias.
Combinando este sinal com informação sobre a massa e tamanho do buraco negro, os astrónomos descobriram que o buraco negro deve estar a girar rapidamente - a mais de 50% da velocidade da luz - e que o sinal vinha das suas regiões mais internas.
A galáxia que alberga ASASSN-14li, um buraco negro que devora uma estrela, observada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA no visível. A inserção no canto inferior esquerdo mostra os raios-X obtidos pelo observatório Chandra.
As observações de ASASSN-14li revelaram um sinal extremamente brilhante e estável que oscilou ao longo de 131 segundos durante muito tempo: 450 dias. Combinando esta informação com a massa e tamanho do buraco negro, os astrónomos descobriram que o objeto deve girar muito depressa - a mais de 50% da velocidade da luz - e que o sinal veio das suas regiões mais internas.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/MIT/D. Pasham et al.; ótico - HST/STScI/I. Arcavi
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"É uma descoberta excecional: nunca tinha sido observado um sinal tão brilhante, tão estável, por tanto tempo, na vizinhança de qualquer buraco negro," realça Alessia Franchini da Universidade de Milão, na Itália.
"Além disso, o sinal vem de muito perto do horizonte de eventos do buraco negro - para lá deste ponto, não conseguimos observar nada, pois a gravidade é tão forte que nem a luz pode escapar."
O estudo demonstra uma nova maneira de medir a rotação de buracos negros supermassivos: observando a sua atividade quando interrompem a passagem de estrelas com a sua gravidade. Tais eventos também nos podem ajudar a compreender aspetos da teoria da relatividade geral; embora já tenha sido explorada extensivamente na gravidade "normal", ainda não é totalmente compreendida em regiões onde a gravidade é excecionalmente forte.
"O XMM-Newton é incrivelmente sensível a estes sinais, mais do que qualquer outro telescópio de raios-X," comenta Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA. "O satélite fornece as exposições longas, ininterruptas e detalhadas que são cruciais para detetar sinais como este.
"Estamos apenas a começar a entender a física complexa aqui em ação. Ao descobrirmos casos em que a massa de uma estrela dilacerada brilha intensamente, podemos construir um censo dos buracos negros no Universo e investigar como a matéria se comporta em algumas das áreas e condições mais extremas do cosmos."
Super-Terra Barnard b tem potencial para vida primitiva caso exista atividade geotérmica (via Universidade de Villanova)
Barnard b (ou GJ 699 b) é uma super-Terra recém-descoberta em órbita da estrela de Barnard, o segundo sistema estelar mais próximo da Terra. Embora muito frio (-170º C), ainda pode ter o potencial de abrigar vida primitiva se tiver um núcleo grande e quente de ferro/níquel e muita atividade geotérmica. Ler fonte
Panorama de vários comprimentos de onda do remanescente de uma supernova (via ESA)
A véspera de Ano Novo pode ter passado, mas ainda não terminaram os fogos de artifício. Esta imagem, que inclui dados do Observatório Espacial Herschel da ESA, mostra o remanescente de uma explosão - não do tipo colorido aceso durante as celebrações, mas do tipo estelar. O objeto na imagem, apelidado de G54.1 + 0.3, é o remanescente de uma supernova, os restos de uma estrela massiva que morreu violentamente. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - IC 342: A Galáxia Escondida
De tamanho semelhante às grandes e brilhantes galáxias espirais na nossa vizinhança cósmica, IC 342 situa-se a apenas 10 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Girafa. Um esplêndido universo-ilha, IC 342 seria, de outra forma, uma galáxia proeminente no nosso céu noturno, mas encontra-se escondida de vista e só pode vislumbrada através de um véu de estrelas, nuvens de gás e poeira ao longo do plano da nossa própria Galáxia, a Via Láctea. Embora a luz de IC 342 seja esmaecida por nuvens cósmicas intervenientes, esta nítida imagem telescópica traça a própria poeira obscurante da galáxia, enxames estelares e regiões de formação estelar cor-de-rosa ao longo dos braços espirais enrolados em torno do núcleo da galáxia. IC 342 pode ter sofrido uma recente explosão de formação estelar e está próxima o suficiente para ter influenciado gravitacionalmente a evolução do Grupo Local de galáxias e da Via Láctea.
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