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Edição n.º 1554
29/01 a 31/01/2019
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EFEMÉRIDES
Dia 29/01: 29.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1986 ocorreu o incidente Height 611 em que uma bola de fogo terá sido vista pela população inteira de uma povoação, tendo desaparecido de seguida. Observações: Durante estas noites sem Lua, use binóculos para se inteirar das várias estrelas duplas situadas no padrão principal das Híades, nomeadamente Sigma Tauri e Theta Tauri.
Dia 30/01: 30.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1964, era lançada a sonda Ranger 6 da NASA.
A sua missão era filmar a Lua televisivamente até se despenhar sobre ela.
Em 2013, o Naro-1 torna-se o primeiro veículo de lançamento da Coreia do Sul. Observações: Mercúrio em conjunção superior, pelas 02:42.
Depois do anoitecer, o Grande Quadrado de Pégaso desce a oeste, apoiado num canto. Procure-o para a direita de Marte. Entretanto, a Ursa Maior sobre a norte-nordeste, apoiada na sua "pega" da "frigideira".
Dia 31/01: 31.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1862, Alvan Graham Clark Jr. descobre a ténue companheira de Sirius, de nome Sirius B, durante testes de um refrator de 18 polegadas que estava a ser construído para o Observatório Dearborn pelo seu pai, irmão, e por ele próprio. Friedrich Bessel propôs a existência de uma companheira invisível em 1844.
Em 1961, era lançada a Mercury-Redstone 2 - com o chimpanzé Ham a bordo.
Foi o primeiro hominídeo no espaço.
Em 1966, lançamento da soviética Luna 9. Realizou a primeira aterragem com sucesso noutro corpo planetário.
Em 1971, lançamento da Apollo 14, a terceira missão tripulada à Lua.
Em 1996, era descoberto o cometa Hyakutake pelo astrónomo amador japonês, Yuji Hiakutake. Observações: Antes do amanhecer, aviste Antares, Júpiter, Vénus e a Lua, que formam um arco com menos de 20º no céu a sudeste.
CURIOSIDADES
O Sol/Sistema Solar completa uma volta em torno do Centro Galáctico a cada 225-250 milhões de anos - uma viagem com uma distância estimada entre 157.000 e 176.000 anos-luz [tendo em conta o intervalo de distâncias estimadas ao Centro, 25.000-28.000 anos-luz].
GALÁXIAS ATIVAS APONTAM PARA NOVA FÍSICA NA EXPANSÃO DO COSMOS
Impressão de artista de quasares, os núcleos de galáxias onde um buraco negro supermassivo está a puxar matéria dos seus arredores a velocidades muito elevadas, localizados a distâncias cada vez maiores.
À medida que o material cai para o buraco negro, forma um disco giratório que irradia no visível e no ultravioleta; esta radiação, por sua vez, aquece os eletrões próximos, produzindo raios-X. A relação entre o brilho ultravioleta e raios-X dos quasares pode ser usada para estimar a distância até estas fontes - algo que é notoriamente complicado em astronomia - e, em última análise, estudar a história da expansão do Universo.
Uma equipa de astrónomos aplicou este modelo a uma grande amostra de quasares observados pelo XMM-Newton para investigar a história do nosso cosmos até há 12 mil milhões de anos e descobriu que pode haver algo mais na expansão inicial do Universo do que o previsto pelo modelo cosmológico padrão.
Crédito: ESA (impressão de artista e composição); NASA/ESA (galáxias de fundo)
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Ao investigar a história do nosso cosmos com uma grande amostra de galáxias "ativas" distantes observadas pelo XMM-Newton da ESA, uma equipa de astrónomos descobriu que pode haver algo mais na expansão inicial do Universo do que o previsto pelo modelo cosmológico padrão.
De acordo com o cenário mais aceite, o nosso Universo contém apenas uma pequena percentagem de matéria comum. Um-quarto do cosmos é composto por matéria escura, que podemos sentir gravitacionalmente, mas não observar, e o resto consiste na ainda mais misteriosa energia escura que está a impulsionar a atual aceleração da expansão do Universo.
Este modelo é baseado numa infinidade de dados recolhidos ao longo das últimas décadas, desde o fundo cósmico de micro-ondas, a primeira luz na história do cosmos, libertada apenas 380.000 anos após o Big Bang e observada em detalhes sem precedentes pela missão Planck da ESA - até observações mais "locais". Estas últimas incluem explosões de supernova, enxames galácticos e distorções gravitacionais impressas pela matéria escura em galáxias distantes, e podem ser usadas para traçar a expansão cósmica em épocas recentes da história cósmica - ao longo dos últimos nove mil milhões de anos.
Um novo estudo, por Guido Risaliti da Universidade de Florença, Itália, e Elisabeta Lusso da Universidade de Durham, Reino Unido, aponta para outro tipo de rastreador cósmico - quasares - que preencheriam parte da lacuna entre essas observações, medindo a expansão do Universo até há 12 mil milhões de anos.
Os quasares são os núcleos de galáxias onde um buraco negro supermassivo está a puxar matéria dos seus arredores a velocidades muito elevadas, brilhando através do espectro eletromagnético. À medida que o material cai para o buraco negro, forma um disco giratório que irradia no visível e no ultravioleta; esta radiação, por sua vez, aquece os eletrões próximos, produzindo raios-X.
Há três anos, Guido e Elisabeta perceberam que uma relação bem conhecida entre o brilho ultravioleta e raios-X dos quasares podia ser usada para estimar a distância até essas fontes - algo que é notoriamente complicado em astronomia - e, em última análise, estudar a história da expansão do Universo.
Impressão de artista de um quasar, o núcleo de uma galáxia onde um buraco negro supermassivo está a puxar matéria dos seus arredores a velocidades muito elevadas.
À medida que o material cai para o buraco negro, forma um disco giratório que irradia no visível e no ultravioleta; esta radiação, por sua vez, aquece os eletrões próximos, produzindo raios-X. A relação entre o brilho ultravioleta e raios-X dos quasares pode ser usada para estimar a distância até estas fontes - algo que é notoriamente complicado em astronomia - e, em última análise, estudar a história da expansão do Universo. Uma equipa de astrónomos aplicou este modelo a uma grande amostra de quasares observados pelo XMM-Newton para investigar a história do nosso cosmos até há 12 mil milhões de anos e descobriu que pode haver algo mais na expansão inicial do Universo do que o previsto pelo modelo cosmológico padrão.
Crédito: ESA-C. Carreau
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As fontes astronómicas cujas propriedades permitem-nos avaliar as suas distâncias são chamadas "velas padrão".
A classe mais notável, as supernovas do tipo Ia, consiste no espetacular desaparecimento das anãs brancas depois de terem engolido demasiado material de uma estrela companheira, gerando explosões de brilho previsível que permitem com que os astrónomos determinem a distância. As observações destas supernovas, no final da década de 1990, revelou a expansão acelerada do Universo nos últimos milhares de milhões de anos.
"A utilização de quasares como velas padrão tem grande potencial, já que podemos observá-los a distâncias muito maiores do que as supernovas do tipo Ia, e assim usá-los para investigar épocas muito mais para trás no Universo," explica Elisabeta.
Com uma amostra considerável de quasares em mão, os astrónomos colocaram agora o seu método em prática, e os resultados são interessantes.
Vasculhando o arquivo do XMM-Newton, recolheram dados de raios-X para mais de 7000 quasares, combinando-os com observações ultravioletas do SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Também usaram um novo conjunto de dados, obtidos especialmente com o XMM-Newton em 2017 para observar quasares muito distantes, observando-os como eram quando o Universo tinha apenas dois mil milhões de anos. Finalmente, complementaram os dados com um pequeno número de quasares ainda mais longínquos e com alguns relativamente próximos, estudados com os observatórios de raios-X Chandra e Swift da NASA, respetivamente.
Impressão de artista do XMM-Newton.
Crédito: ESA-C. Carreau
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"Uma amostra tão grande permitiu-nos escrutinar a relação entre a emissão de raios-X e ultravioleta por parte dos quasares em grande detalhe, o que refinou em muito a nossa técnica para estimar a distância," explica Guido.
As novas observações do XMM-Newton de quasares distantes são tão boas que a equipa até identificou dois grupos diferentes: 70% das fontes brilham intensamente com raios-X de baixa energia, enquanto os restantes 30% emitem quantidades mais baixas de raios-X caracterizados por energias mais altas. Para a análise, apenas mantiveram o primeiro grupo de fontes, no qual a relação entre as emissões de raios-X e ultravioleta parece mais clara.
"É incrível que possamos discernir este nível de detalhe em fontes tão distantes de nós que a sua luz viajou durante dez mil milhões de anos até cá chegar," comenta Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA.
Depois de examinarem os dados e de restringir a amostra até mais ou menos 1600 quasares, os astrónomos ficaram com as melhores observações, levando a estimativas robustas da distância até estas fontes que podiam usar para investigar a expansão do Universo.
Gráfico que mostra medições da distância até objetos astronómicos como supernovas do tipo Ia (símbolos cianos) e quasares (símbolos amarelos, vermelhos e azuis), que podem ser usados para estudar a história da expansão do Universo.
As supernovas do tipo Ia são a classe mais notável de "velas padrão" - fontes astronómicas que nos permitem medir a sua distância. São o desaparecimento das anãs brancas depois de terem engolido demasiado material de uma estrela companheira, gerando explosões de brilho previsível que permitem com que os astrónomos determinem a distância. As observações destas supernovas, no final da década de 1990, revelou a expansão acelerada do Universo nos últimos milhares de milhões de anos.
Os quasares são os núcleos de galáxias onde um buraco negro supermassivo está a puxar matéria dos seus arredores a velocidades muito elevadas. À medida que o material cai para o buraco negro, forma um disco giratório que irradia no visível e no ultravioleta; esta radiação, por sua vez, aquece os eletrões próximos, produzindo raios-X.
Os quasares também podem ser usados como velas padrão na base da relação entre o seu brilho ultravioleta e raios-X, medindo a expansão do Universo até há 12 mil milhões de anos. Ao aplicarem este método a uma grande amostra de quasares, uma equipa de astrónomos descobriu que pode haver algo mais na expansão inicial do Universo do que o previsto pelo modelo cosmológico padrão.
Os pontos amarelos mostram a amostra completa de aproximadamente 1600 quasares usados no estudo. Os dados de raios-X foram recolhidos em grande parte do arquivo do XMM-Newton da ESA; um novo conjunto de dados, obtidos especialmente com o XMM-Newton em 2017 para observar quasares muito distantes, pode ser visto com os símbolos azuis. A equipa usou dados de raios-X adicionais para um número pequeno de quasares ainda mais longínquos e alguns relativamente próximos, estudados com os observatórios de raios-X Chandra e Swift da NASA, respetivamente, enquanto as observações ultravioletas foram obtidas com o levantamento terrestre SDSS (Sloan Digitized Sky Survey).
A combinação da amostra de quasares, que abrange quase 12 mil milhões de anos de história cósmica, com a amostra mais local de supernovas do tipo Ia, que cobre apenas aproximadamente os últimos 8 mil milhões de anos, encontramos resultados semelhantes nas épocas que se sobrepõem. No entanto, nas fases anteriores que só podem ser estudar com os quasares, os astrónomos encontraram uma discrepância entre a evolução observada do Universo (curva preta) e a previsão com base no modelo cosmológico padrão usando apenas dados locais (curva magenta).
Ao examinarem este período anteriormente pouco explorado da história cósmica com a ajuda dos quasares, os astrónomos revelaram uma possível tensão no modelo cosmológico padrão, o que poderá exigir a adição de novos parâmetros para reconciliar os dados com a teoria.
Crédito: cortesia de Elisabeta Lusso & Guido Risaliti (2019)
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"Quando combinamos a amostra, que abrange quase 12 mil milhões de anos de história cósmica, com a amostra mais local de supernovas do tipo Ia, que cobre apenas aproximadamente os últimos 8 mil milhões de anos, encontramos resultados semelhantes nas épocas que se sobrepõem," explica Elisabeta.
"No entanto, nas fases anteriores que só podemos estudar com os quasares, encontramos uma discrepância entre a evolução observada do Universo e o que poderíamos prever com base no modelo cosmológico padrão."
Ao examinarem este período anteriormente pouco explorado da história cósmica com a ajuda dos quasares, os astrónomos revelaram uma possível tensão no modelo cosmológico padrão, o que poderá exigir a adição de novos parâmetros para reconciliar os dados com a teoria.
"Uma das possíveis soluções seria invocar uma energia escura em evolução, com uma densidade que aumenta com o passar do tempo," diz Guido.
Incidentalmente, este modelo em particular também aliviaria outra tensão que tem mantido os cosmólogos ocupados ultimamente, no que concerne à constante de Hubble - a atual velocidade de expansão do Universo. Esta discrepância foi encontrada em estimativas da constante de Hubble no Universo local, com base em dados de supernovas - e, independentemente, em enxames de galáxias - e em observações pelo Planck do fundo cósmico de micro-ondas no Universo primordial.
"Este modelo é bastante interessante porque pode resolver dois enigmas de uma só vez, mas ainda não há certezas e temos que examinar muitos mais modelos em grande detalhe antes de podermos dissipar este puzzle da cosmologia," acrescenta Guido.
A equipa está ansiosa por observar ainda mais quasares no futuro a fim de refinar os seus resultados. Pistas adicionais poderão vir da missão Euclides da ESA, com lançamento previsto para 2022 e que vai explorar os últimos dez mil milhões de anos da expansão cósmica e investigar a natureza da energia escura.
"Estes são tempos interessantes para investigar a história do nosso Universo, e é emocionante que o XMM-Newton possa contribuir observando uma época cósmica que se manteve em grande parte inexplorada até agora," conclui Norbert.
O objeto da Cintura de Kuiper, 2014 MU69, informalmente conhecido como Ultima Thule, visto pela sonda New Horizons da NASA.
Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI
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As maravilhas - e mistérios - do objeto da Cintura de Kuiper, 2014 MU69, continuam a multiplicar-se à medida que a sonda New Horizons da NASA transmite novas imagens do seu alvo do "flyby" que teve lugar no dia de Ano Novo de 2019.
Esta imagem, obtida durante o voo histórico de 1 de janeiro, pelo objeto informalmente conhecido como Ultima Thule, é a visão mais clara até agora deste notável e antigo objeto nos confins do Sistema Solar - o primeiro "KBO" (Kuiper Belt Object, inglês para objeto da Cintura de Kuiper) pequeno já explorado por uma nave espacial.
Obtida com o componente MVIC (Multicolor Visible Imaging Camera) do instrumento Ralph da New Horizons, a imagem foi captada quando o KBO estava a 6700 km, às 05:26 (UT) de dia 1 de janeiro - apenas sete minutos antes da maior aproximação. Com uma resolução original de 135 metros por pixel, a imagem foi armazenada na memória da sonda e transmitida para a Terra nos dias 18 e 19 de janeiro. Os cientistas seguidamente melhoraram a imagem para realçar detalhes (este processo - com o nome deconvolução - também amplifica a granulação da imagem quando vista em alto contraste).
A iluminação oblíqua da imagem revela novos detalhes topográficos ao longo da linha que separa a noite do dia, chamada terminador, perto do topo. Estes detalhes incluem várias cavidades com até 0,7 km de diâmetro. A grande característica circular, com 7 km de diâmetro, no lóbulo mais pequeno, também parece ser uma depressão profunda. Não está claro se esses poços são crateras de impacto ou características resultantes de outros processos, como "poços de colapso" ou ventilações antigas de materiais voláteis.
Ambos os lóbulos mostram muitos padrões interessantes de luz e escuridão de origem desconhecida, que podem revelar pistas sobre como este corpo foi produzido durante a formação do Sistema Solar há 4,5 mil milhões de anos. Um dos mais notáveis é o "colarinho" brilhante que separa os dois lóbulos.
"Esta nova imagem está a começar a revelar diferenças no caráter geológico dos dois lóbulos de Ultima Thule, e também nos fornece novos mistérios," disse o investigador principal Alan Stern, do SwRI (Southwest Research Institute) em Boulder, no estado norte-americano do Colorado. "No próximo mês teremos imagens com melhores cores e em mais alta resolução que, esperamos, ajudem a desvendar os muitos mistérios de Ultima Thule."
A New Horizons está aproximadamente a 6,64 mil milhões de quilómetros da Terra, operando normalmente e a afastar-se do Sol (e de Ultima Thule) a mais de 50.700 quilómetros por hora. A essa distância, o seu sinal de rádio demora seis horas e nove minutos a chegar à Terra.
ESTUDO SUGERE QUE ROCHA LUNAR, TRAZIDA PARA A TERRA, É ORIGINALMENTE ORIUNDA DO NOSSO PLANETA
Investigadores da Universidade Curtin (Austrália) que estudavam amostras de rochas lunares recuperadas por astronautas há quase 50 anos descobriram que uma das amostras pode ser originalmente da Terra, lançada para o espaço quando um asteroide atingiu o nosso planeta há milhares de milhões de anos.
O artigo, publicado na revista científica Earth and Planetary Science Letters, divulga que uma amostra recolhida durante a missão da Apollo 14, em 1971, contém vestígios de minerais com uma composição química comum na Terra mas muito invulgar para a Lua.
A amostra foi emprestada à Universidade Curtin pela NASA, onde foi investigada em cooperação com cientistas do Museu Sueco de História Natural, da Universidade Nacional Australiana e do Instituto Lunar e Planetário em Houston, EUA.
Amostra de rocha lunar recolhida pela missão Apollo 14.
Crédito: NASA
O professor Alexander Nemchin, autor do artigo, disse que a amostra de 1,8 gramas apresenta uma mineralogia semelhante à de um granito, o que é extremamente raro na Lua, mas comum na Terra.
"A amostra também contém quartzo, que é um achado ainda mais invulgar na Lua," comenta o professor Nemchin.
"Ao determinar a idade do zircão encontrado na amostra, conseguimos identificar a idade da rocha hospedeira - cerca de 4 mil milhões de anos, tornando-a similar às rochas mais antigas da Terra.
"Além disso, a química do zircão nesta amostra é muito diferente da de qualquer outro grão de zircão já analisado em amostras lunares e notavelmente semelhante à dos encontrados na Terra."
O professor Nemchin realça que a química do zircão na amostra lunar indica que se formou a baixas temperaturas e provavelmente na presença de água e em condições oxidadas, tornando-a característica da Terra e altamente irregular para a Lua.
"É possível que algumas dessas condições invulgares possam ter ocorrido muito localmente e muito brevemente na Lua, e a amostra é o resultado desse breve desvio da normalidade," acrescentou.
"No entanto, uma explicação mais simples é que esta rocha foi formada na Terra e trazida para a superfície da Lua como um meteorito gerado pelo impacto de um asteroide que atingiu o nosso planeta há 4 mil milhões de anos, lançando material para o espaço e para a Lua.
"Impactos posteriores na Lua teriam misturado as rochas da Terra com as rochas lunares, incluindo no local da alunagem da Apollo 14, onde foi recolhida pelos astronautas e levada de volta para a Terra."
Astrónomos encontram material estelar que pode ser bloco de construção da vida (via Queen Mary University of London)
Uma molécula orgânica detetada no material a partir do qual as estrelas se formam pode lançar luz sobre o aparecimento da vida na Terra. Os investigadores relatam a primeira deteção de glicolonitrilo (HOCH2CN), uma molécula pré-biótia, numa protoestrela do tipo solar conhecida como IRAS16293-2422 B. Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - A Longa Cauda de Gás da Galáxia Espiral D100
Porque é que existe uma longa faixa vermelha ligada a esta galáxia? A faixa é constituída principalmente por hidrogénio brilhante que foi sistematicamente removido à medida que a galáxia se movia através do gás quente ambiente num enxame de galáxias. Especificamente, a galáxia é a espiral D100, e o enxame é o Enxame Galáctico de Cabeleira de Berenice. A banda vermelha liga ao centro de D100 porque o gás exterior, mantido gravitacionalmente com menos intensidade, já foi arrancado por pressão de choque. A cauda estendida de gás tem mais ou menos 200.000 anos-luz de comprimento, contém cerca de 400.000 vezes a massa do Sol e tem formação estelar no seu interior. A galáxia D9, visível para baixo e para a esquerda de D100, aparece avermelhada porque brilha principalmente com a luz de estrelas velhas e vermelhas - já não consegue produzir estrelas azuis jovens porque já não tem o gás formador de estrelas. A fotografia, em cores falsas, é uma composição de imagens digitalmente melhoradas obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble e pelo telescópio terrestre Subaru. O estudo de sistemas notáveis como este reforça a nossa compreensão de como as galáxias evoluem em enxames.
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