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Edição n.º 1552
22/01 a 24/01/2019
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25/01/19 - Observação Noturna + palestra
21:30 - Este evento inclui uma apresentação sobre um tema astronómico, seguida de observação astronómica noturna com telescópio no nosso maravilhoso terraço (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Preço: 2€
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt
EFEMÉRIDES
Dia 22/01: 22.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1968, a Apollo 5 levantava voo transportando o primeiro módulo lunar para o espaço.
Em 1992, Roberta Bondar tornava-se a primeira mulher canadiana no espaço a bordo da STS-42. Observações: Vénus, que se vem aproximando de Júpiter há já muitos dias, atinge a sua aproximação máxima esta manhã. Estão separados por apenas 2,3º, baixos a sudeste antes do amanhecer. E procure Antares 8º para a direita de Júpiter. É uma boa oportunidade fotográfica!
Dia 23/01: 23.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1840 nascia Ernst Abbe, físico e optometrista alemão que, juntamente com Otto Schott e Carl Zeiss, lançou as bases da ótica moderna. Abbe também desenvolveu instrumentos óticos, e foi coproprietário da Carl Zeiss AG, fabricante alemã de telescópios, planetários e outros sistemas ópticos.
Em 1999, astrónomos lutam contra o tempo para obter as primeiras imagens óticas de uma das mais podersosas explosões do Universo - GRB 990123, uma explosão de raios-gama. Uma típica explosão de raios-gama é um milhão de vezes mais brilhante do que uma supernova normal.
Em 2003 tinham lugar as últimas comunicações com a Pioneer 10. Observações: Esta é a altura do ano em que Cisne (a Cruz do norte) implanta-se na vertical no horizonte noroeste logo após o cair da noite. A sua estrela de topo é Deneb, de primeira magnitude.
Dia 24/01: 24.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1882, nascia Harold Babcock, astrónomo americano que propôs que o ciclo das manchas solares era o resultado da rotação diferencial e do campo magnético do Sol.
Em 1947 nasce Michio Kaku, físico teórico americano, futurista, comunicador e divulgador de ciência.
Em 1978, um satélite soviético chamado Kosmos 954, com um reator nuclear a bordo, é destruído na atmosfera da Terra, espalhando detritos radioativos por cima dos Territórios Noroeste do Canadá. Apenas 1% foi recuperado.
Em 1986, a Voyager 2 passa a 81.500 km de Úrano.
Em 1990, o Japão lança a Hiten, a primeira sonda lunar deste país, a primeira sonda lunar desde a soviética Luna 24 em 1976 e a primeira sonda lunar lançada por um país sem ser a União Soviética ou os Estados Unidos. Observações: Os Gémeos encontram-se de lado nestas noites de inverno, para a esquerda de Orionte. As estrelas que representam as suas cabeças, Castor e Pollux, são as mais afastadas da constelação do Caçador, uma sobre a outra (Castor é a de cima). Os pés da figura de Castor estão logo para a esquerda da ténue moca de Orionte.
CURIOSIDADES
A poeira lunar é feita de partículas afiadas e abrasivas, mas ainda não se sabe quão tóxica é para os humanos. Todas as 12 pessoas que já pisaram a Lua tiveram desde espirros a ingestão nasal, sintomas parecidos com rinite alérgica (conhecida popularmente por febre-dos-fenos).
CIENTISTAS DETERMINAM FINALMENTE A DURAÇÃO DO DIA EM SATURNO
Imagem do hemisfério norte de Saturno obtida pela sonda Cassini em 2016, quando essa parte do planeta estava perto do solstício de verão. Um ano em Saturno são 29 anos terrestres; os dias têm apenas a duração de 10h:33m:38s, de acordo com uma nova análise de dados da Cassini.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
(clique na imagem para ver versão maior)
Usando novos dados da sonda Cassini da NASA, os investigadores pensam ter resolvido um antigo mistério da ciência do Sistema Solar: a duração do dia em Saturno. É 10 horas, 33 minutos e 38 segundos.
O valor iludiu os cientistas planetários durante décadas, porque o gigante gasoso não tem superfície sólida com marcos para rastrear enquanto gira, e tem um campo magnético invulgar que esconde o período de rotação do planeta.
A resposta, descobriu-se, estava escondida nos anéis.
Durante as órbitas da Cassini em redor de Saturno, os instrumentos examinaram os anéis gelados e rochosos em detalhes sem precedentes. Christopher Mankovich, estudante de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA, usou os dados para estudar padrões de ondas dentro dos anéis.
O seu trabalho determinou que os anéis respondem a vibrações dentro do próprio planeta, agindo de forma semelhante aos sismógrafos usados para medir o movimento provocado por sismos. O interior de Saturno vibra a frequências que causam variações no seu campo gravitacional. Os anéis, por sua vez, detetam esses movimentos no campo.
"As partículas nos anéis não podem deixar de sentir estas oscilações no campo gravitacional," disse Mankovich. "Em locais específicos nos anéis, estas oscilações capturam partículas no momento certo nas suas órbitas para gradualmente acumular energia e essa energia é convertida como uma onda observável."
A investigação de Mankovich, publicada no dia 17 de janeiro na revista The Astrophysical Journal, descreve como ele desenvolveu modelos da estrutura interna de Saturno que combinam com as ondas dos anéis. Isso permitiu com que ele rastreasse os movimentos do interior do planeta - e, assim, a sua rotação.
A rotação de 10h:33m:38s que a análise rendeu é vários minutos mais rápida do que as estimativas anteriores de 1981, baseadas em sinais de rádio da sonda Voyager da NASA.
A análise dos dados da Voyager, que estimou o dia como tendo a duração de 10h:39m:33s, baseou-se na informação do campo magnético. A Cassini também usou dados do campo magnético, mas as estimativas anteriores variavam entre 10h:36m até 10h:48m.
Os cientistas geralmente dependem dos campos magnéticos para medir as rotações dos planetas. O eixo magnético de Júpiter, como o da Terra, não está alinhado com o seu eixo de rotação. Por isso, gira enquanto o planeta roda, permitindo aos cientistas medir um sinal periódico nas ondas de rádio para obter o período de rotação. No entanto, Saturno é diferente. O seu campo magnético único está quase perfeitamente alinhado com o seu eixo de rotação.
É por isso que a descoberta nos anéis foi a chave para determinar a duração do dia. Os cientistas estão entusiasmados com a melhor resposta até agora para uma questão tão central sobre o planeta.
"Os investigadores usaram ondas nos anéis para espiar o interior de Saturno e esta característica fundamental do planeta, há muito procurada, saltou à vista. E é um resultado realmente sólido," disse Linda Spilker, cientista do projeto Cassini. "Os anéis tinham a resposta."
A ideia de que os anéis de Saturno podiam ser usados para estudar a sismologia do planeta foi sugerida pela primeira em 1982, muito antes das observações necessárias serem possíveis.
O coautor Mark Marley, agora do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, no estado norte-americano da Califórnia, subsequentemente aprofundou a ideia para a sua tese de doutoramento em 1990. Além de mostrar como os cálculos podiam ser feitos, previu onde poderiam estar as assinaturas dos anéis de Saturno. Ele também observou que a missão Cassini, na altura nos estágios de planeamento, seria capaz de fazer as observações necessárias para testar a ideia.
"Duas décadas depois, nos anos finais da missão Cassini, os cientistas analisaram os dados e encontraram características dos anéis nas posições previstas por Mark," disse o coautor Jonathan Fortney, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e membro da equipa da Cassini. "Este trabalho visa aproveitar ao máximo estas observações."
A missão da Cassini terminou em setembro de 2017 quando, com pouco combustível, mergulhou deliberadamente na atmosfera de Saturno, para evitar a queda nas luas do planeta.
DADOS DA CASSINI MOSTRAM QUE ANÉIS DE SATURNO SÃO RELATIVAMENTE JOVENS
Impressão de artista da sonda Cassini a atravessar o plano dos anéis de Saturno. Novas medições da massa dos anéis dão aos cientistas a melhor resposta, até agora, da sua idade.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Os anéis de Saturno podem ser icónicos, mas nem sempre este majestoso gigante de gás teve o seu incrível halo. De facto, de acordo com uma nova análise de dados obtidos pela sonda Cassini da NASA, os anéis podem ter sido formados muito depois do próprio planeta.
Os achados indicam que os anéis de Saturno se formaram há 10-100 milhões de anos. Do ponto de vista do nosso planeta, isso significa que os anéis de Saturno podem ter-se formado durante a era dos dinossauros.
As conclusões da investigação - a partir de medições recolhidas durante as órbitas finais e ultrapróximas que a Cassini realizou em 2017, quando se aproximava do fim da sua missão, são a melhor resposta até agora para uma questão de longa data na ciência do Sistema Solar. Os achados foram publicados na edição online de 17 de janeiro da Science.
Saturno foi formado há 4,5 mil milhões de anos, nos primeiros tempos do nosso Sistema Solar. Existem pistas de que o seu sistema de anéis é, em comparação, muito jovem. Mas quando, exatamente, é que foram formados?
Para descobrir a idade dos anéis, os cientistas precisavam medir outra coisa: a massa dos anéis, ou quanto material contêm. Os investigadores possuíam medições remotas tanto da Cassini como de ambas as Voyager no início da década de 1980. No entanto, perto do final da sua missão, a Cassini realizou 22 órbitas ultrapróximas entre o planeta e os anéis, recolhendo dados sem precedentes.
Estes mergulhos permitiram que a sonda "caísse" no campo de gravidade de Saturno, onde podia sentir a atração do planeta e dos anéis. Os sinais de rádio enviados até à Cassini pelas antenas da DSN (Deep Space Network) da NASA e pelas antenas da ESA forneceram dados sobre a velocidade e aceleração da sonda.
Assim que os cientistas souberam a força gravitacional que puxava a Cassini, fazendo com que acelerasse - até uma fração de milímetro por segundo - puderam determinar quão massivo o planeta é quão massivos são os seus anéis.
"Só a esta pequeníssima distância a Saturno, nas órbitas finais da Cassini, fomos capazes de reunir as medições necessárias para fazer as novas descobertas," disse Luciano Iess, autor principal do artigo e membro da equipa de rádio da Cassini e da Universidade Sapienza de Roma. "E, com este trabalho, a missão Cassini cumpre um objetivo fundamental: não só determinou a massa dos anéis, como usou a informação para refinar modelos e para determinar a idade dos anéis."
O artigo de Iess baseia-se numa relação que os cientistas fizeram anteriormente entre a massa dos anéis e a sua idade. Uma massa mais baixa aponta para uma idade mais jovem porque os anéis, brilhantes e constituídos principalmente por gelo, teriam sido contaminados e escurecidos por detritos interplanetários durante um período mais longo. Com um cálculo mais preciso da massa dos anéis, os cientistas conseguiram estimar melhor a idade dos anéis.
Os cientistas vão continuar a trabalhar para descobrir como os anéis se formaram. As novas evidências de anéis jovens dão credibilidade às teorias que dizem que se formaram a partir de um cometa que passou demasiado perto e foi dilacerado pela gravidade de Saturno - ou por um evento que fragmentou uma geração anterior de luas geladas.
A grande profundidade das camadas giratórias
Do ponto de vista superpróximo da Cassini, embebida no campo gravitacional de Saturno, a espaçonave transmitiu medições que levaram os cientistas ainda a outra descoberta surpreendente.
Há muito que sabemos que a atmosfera equatorial de Saturno gira em torno do planeta mais rapidamente do que as suas camadas internas e que o seu núcleo. Imagine um conjunto de cilindros aninhados, girando a velocidades diferentes. Eventualmente, mais para o centro do planeta, as camadas movem-se em sincronia e giram juntas.
O interior de Saturno é composto por três camadas distintas: um núcleo rochoso constituído por elementos pesados, rodeado por hidrogénio metálico líquido e por uma camada espessa de hidrogénio molecular gasoso (H2).
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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A atmosfera de Júpiter também tem este comportamento. Mas os novos achados mostram que as camadas de Saturno começam a girar em sincronia a uma profundidade muito maior - pelo menos 9000 km: três vezes mais do que o mesmo fenómeno em Júpiter. É uma profundidade que equivale a 15% do raio total de Saturno.
"A descoberta de camadas profundas rotativas é uma revelação surpreendente sobre a estrutura interna do planeta," disse Link Spilker, cientista do projeto Cassini no JPL. "O que faz com que a parte mais rápida da atmosfera alcance tamanha profundidade, e o que é que isso nos diz sobre o interior de Saturno?"
Ao mesmo tempo, as medições da gravidade de Saturno resolveram ainda outro mistério: a massa do núcleo. Os modelos do interior, desenvolvidos por Burkhard Militzer, professor da Universidade da Califórnia em Berkeley e coautor do artigo, indicam que tem entre 15 e 18 vezes a massa da Terra.
A missão da Cassini terminou em setembro de 2017, quando já se encontrava com pouco combustível. Mergulhou deliberadamente na atmosfera de Saturno para proteger as luas do planeta. Ao longo dos próximos meses serão publicados mais artigos científicos das órbitas finais, conhecidas como Grande Final.
DADOS LUNARES LANÇAM LUZ SOBRE A HISTÓRIA DO IMPACTO DE ASTEROIDES NA TERRA
A Lua é a crónica mais completa e acessível das colisões de asteroides que esculpiram o nosso jovem Sistema Solar, e um grupo de cientistas está a desafiar a nossa compreensão de uma parte da história da Terra.
O número de impactos de asteroides na Lua e na Terra aumentou duas a três vezes desde há cerca de 290 milhões de anos, relataram os investigadores num artigo científico publicado dia 18 de janeiro na revista Science.
A sua conclusão tem por base a primeira linha temporal compreensiva de grandes crateras na Lua formadas nos últimos mil milhões de anos, usando imagens e dados térmicos recolhidos pela sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA. Quando os cientistas compararam a linha temporal da Lua com a linha temporal das crateras cá na Terra, descobriram que os dois corpos registaram a mesma história de bombardeamento de asteroides - uma que contradiz as teorias sobre a taxa de impacto da Terra.
Lua Minguante. No lado noturno está representado o mapa de abundâncias rochosas do Diviner da sonda LRO. As crateras mais proeminentes visíveis no mapa são Tycho (85 milhões de anos), Copérnico (797 milhões de anos) e Aristarco (164 milhões de anos). O terminador passa pelo planalto Aristarco, dividindo Aristarco da sua cratera irmã, Heródoto.
Crédito: Ernie Wright/NASA Goddard
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Durante décadas os cientistas tentaram entender o ritmo a que os asteroides atingem a Terra estudando cuidadosamente as crateras de impacto nos continentes e usando datação radiométrica das rochas em seu redor para determinar as idades das maiores e, portanto, das mais intactas. O problema é que muitos especialistas assumiram que as primeiras crateras da Terra foram desgastadas pelo vento, pelas tempestades e por outros processos geológicos. Esta ideia explicava por que a Terra tem menos crateras mais antigas do que o esperado em comparação com outros corpos no Sistema Solar, mas tornou difícil a determinação de uma taxa de impacto precisa e determinar se havia mudado com o tempo.
Uma maneira de contornar este problema é através do estudo da Lua. A Terra e a Lua são atingidas nas mesmas proporções ao longo do tempo. Em geral, devido ao seu tamanho maior e gravidade mais alta, cerca de vinte asteroides atingem a Terra por cada um que atinge a Lua, embora os grandes impactos em ambos os corpos sejam raros. Mas apesar das grandes crateras lunares terem sofrido pouca erosão ao longo de milhares de milhões de anos, e assim fornecerem aos cientistas um registo valioso, não havia como determinar as suas idades até que a LRO começou a orbitar a Lua há uma década.
"Sabemos, desde a exploração da Lua pelas Apollo há 50 anos, que a compreensão da superfície lunar é fundamental para revelar a história do Sistema Solar," disse Noah Petro, cientista do projeto LRO no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. A LRO, juntamente com novos "landers" robóticos comerciais em parceria com a NASA, realçou Petro, vai informar o desenvolvimento e implantação de projetos de exploração lunar necessários para o regresso dos humanos à superfície da Lua e ajudar a preparar a agência para enviar astronautas a Marte.
"A LRO provou ser uma ferramenta científica inestimável," disse Petro. "Os seus instrumentos permitiram-nos retroceder no tempo, até às forças que moldaram a Lua; como podemos ver, a revelação dos impactos de asteroides levou a descobertas inovadoras que mudaram a nossa visão da Terra."
A Lua como o espelho da Terra
O radiómetro térmico da LRO, chamado Diviner, disse aos cientistas quanto calor é irradiado da superfície da Lua, um fator crítico na determinação das idades das crateras. Ao observar esse calor irradiado durante a noite lunar, os cientistas podem calcular quanta superfície é coberta por rochas grandes e quentes, em comparação com o rególito mais frio e mais fino, também conhecido como solo lunar.
As grandes crateras formadas por impactos de asteroides nos últimos mil milhões de anos são cobertas por pedras e rochas, enquanto crateras mais antigas têm poucas rochas, mostram os dados do Diviner. Isto acontece porque os impactos escavam pedregulhos lunares que são "moídos" ao longo de dezenas de milhões de anos por uma chuva constante de meteoritos minúsculos.
Rebecca Ghent, coautora do artigo e cientista planetária na Universidade de Toronto e do Instituto de Ciência Planetária em Tucson, Arizona, EUA, calculou em 2014 a velocidade a que as rochas da Lua se decompõem em solo. O seu trabalho revelou uma relação entre a abundância de rochas grandes perto de uma cratera e a sua idade. Usando a técnica de Ghent, a equipa reuniu uma lista de idades de todas as crateras lunares com menos de mil milhões de anos.
Uma imagem obtida em 2014 pela LRO que mostra duas crateras de tamanho idêntico no Mar da Tranquilidade. Têm ambas cerca de 500 metros de diâmetro. Uma está polvilhada com pedregulhos e a outra não. Esta discrepância é provavelmente devida à diferença de idades entre as duas crateras. A imagem tem aproximadamente 2 km de comprimento. Norte é para cima.
Crédito: NASA/GSFC/Universidade Estatal do Arizona
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"Foi uma tarefa meticulosa, ao início, estudar todos estes dados e mapear as crateras sem saber se chegaríamos a alguma conclusão ou não," acrescentou Sara Mazrouei, autora principal do artigo da Science que recolheu e analisou todos os dados para este projeto enquanto estudante de doutoramento na Universidade de Toronto.
O trabalho compensou, retornando várias descobertas inesperadas. Primeiro, a equipa descobriu que o ritmo de formação de crateras grandes na Lua foi duas a três vezes maior ao longo dos últimos 290 milhões de anos do que nos últimos 700 milhões de anos. A razão para este salto na taxa de impacto é desconhecida. Pode estar relacionado com grandes colisões que ocorreram há mais de 300 milhões de anos na cintura principal de asteroides entre Marte e Júpiter, destacaram os cientistas. Tais eventos podem criar detritos que podem atingir o Sistema Solar interior.
A segunda surpresa veio da comparação das idades das crateras grandes na Lua com as da Terra. O seu número e idades similares desafiam a teoria de que a Terra perdeu tantas crateras através da erosão que uma taxa de impacto não pode ser calculada.
"A Terra tem menos crateras antigas nas suas regiões mais estáveis não por causa da erosão, mas porque a taxa de impacto foi menor há cerca de 290 milhões de anos," comenta William Bottke, especialista em asteroides do SwRI (Southwest Research Institute) em Boulder, no estado norte-americano do Colorado, coautor do artigo científico.
Provar que menos crateras significa menos impactos - e não perda por erosão - representou um desafio formidável. No entanto, os cientistas encontraram fortes evidências que apoiam as suas descobertas através de uma colaboração com Thomas Gernon, cientista da Terra da Universidade de Southampton, Inglaterra, que trabalha com uma característica terrestre chamada tubos de kimberlito.
Estes tubos subterrâneos são vulcões há muito extintos que se estendem, em forma de cenoura, até alguns quilómetros abaixo da superfície. Os cientistas sabem muito sobre a idade e sobre a taxa de erosão dos tubos de kimberlito porque são amplamente minados à procura de diamantes. Estão também localizados em algumas das regiões com menos erosão da Terra, os mesmos locais onde encontramos crateras de impacto preservadas.
Gernon mostrou que os tubos de kimberlito formados desde há aproximadamente 650 milhões de anos não sofreram muita erosão, indicando que as grandes crateras de impacto mais jovens do que 650 milhões de anos, em terrenos estáveis, também devem estar intactas. "É assim que sabemos que essas crateras representam um registo quase completo," disse Ghent.
A equipa de Ghent, da qual também fez parte o astrónomo Alex Parker do SwRI, não foi a primeira a propor que a taxa de impacto de asteroides na Terra tinha flutuado ao longo dos últimos mil milhões de anos. Mas foi a primeira a mostrá-lo estatisticamente e a quantificar a taxa. Agora, a técnica da equipa pode ser usada para estudar as superfícies de outros planetas e para descobrir se também podem mostrar mais impactos.
Os achados da equipa relacionados com a Terra, entretanto, podem ter implicações para a história da vida, que é pontuada por eventos de extinção e por uma rápida evolução de novas espécies. Embora as forças que impulsionaram estes eventos sejam complicadas e possam incluir outras causas geológicas, como grandes erupções vulcânicas, combinadas com outros fatores biológicos, a equipa realça que os impactos de asteroides certamente desempenharam um papel nesta saga. A questão é saber se a mudança prevista nos impactos de asteroides está diretamente ligada a eventos que ocorreram há muito tempo na Terra.
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Rastos Estelares Circumpolares
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Gabriel Funes
À medida que a Terra gira sobre o seu próprio eixo, as estrelas parecem rodar em torno de um observatório nesta imagem da Ilha de Tenerife (Canárias). Claro, os coloridos arcos concêntricos traçados pelas estrelas estão realmente centrados no Polo Celeste Norte do planeta. Conveniente para os astrofotógrafos do hemisfério norte e para os navegadores celestes, a brilhante Estrela Polar está perto do polo e posicionada, nesta cena, atrás da cúpula do telescópio. Obtida com uma câmara fixada a um tripé, a série de mais de 200 exposições digitais abrange aproximadamente 4 horas. O observatório não estava a operar naquela noite clara e escura, mas isso não é surpreendente. A cúpula abriga o grande Telescópio Solar THEMIS do Observatório Teide.
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