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Edição n.º 1555
01/02 a 04/02/2019
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EFEMÉRIDES
Dia 01/02: 32.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1958, era lançado o Explorer I, o primeiro satélite artificial americano. Transmitiu dados sobre micrometeoritos e radiação cósmica durante 105 dias. A missão resultou na descoberta das cinturas de radiação Van Allen por James Van Allen.
Em 1999, voo rasante n.º 19 da sonda Galileu por Europa.
Em 2003, o vaivém espacial Columbia desintegra-se durante a sua reentrada na atmosfera terrestre, matando os sete astronautas a bordo: Rick D. Husband, William C. McCool, Michael P. Anderson, Ilan Ramon, Kalpana Chawla, David M. Brown e Laurel Clark. Observações: Assim que fique totalmente escuro, aviste o brilhante e equilátero Triângulo de Inverno a sudeste. Sirius é a estrela mais brilhante e mais baixa. Betelgeuse fica para cima de Sirius, a cerca de dois punhos à distância do braço esticado. Para a esquerda do seu ponto médio está Procyon. 4º para cima de Procyon está Gomeisa, ou Beta Canis Minoris, de 3.ª magnitude, a única outra estrela visível a olho nu de Cão Menor.
Dia 02/02: 33.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1964, a sonda norte-americana Ranger 6 chegava à Lua.
Em 2004 é detetado pela primeira vez oxigénio e carbono na atmosfera de um exoplaneta, HD 209458b.
No mesmo dia, os picos de Columbia Hills em Marte recebem os nomes dos sete astronautas que morreram no desastre do Columbia (STS-107) de 1 de fevereiro de 2003.
O rover Spirit passou vários anos a explorar Columbia Hills até deixar de funcionar em 2010. Observações: O maior asterismo do céu (padrão informal de estrelas) - pelo menos o maior largamente reconhecido - é o Hexágono de Inverno. Preenche o céu a este e sul por estas noites. Comece com a brilhante Sirius em baixo. No sentido dos ponteiros do relógio, prossiga até Procyon, Pollux e Castor, Menkalinan e Capella bem alto, descendo por Aldebarã, Rigel no pé de Orionte e finalmente de volta a Sirius.
Betelgeuse brilha dentro do Hexágono, um pouco fora do centro.
Dia 03/02: 34.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1966, a sonda soviética Luna 9, não tripulada, faz a primeira aterragem assistida com motores na Lua e, por isso, a primeira em qualquer outro corpo planetário que não a Terra.
Em 1984, lançamento da missão STS-41-B do vaivém espacial Challenger.
Em 1994, lançamento da STS-60, do vaivém Discovery, com o primeiro cosmonauta russo a bordo desta nave americana. Foi também a primeira missão do programa Shuttle-Mir.
Em 1995, a astronauta Eileen Collins torna-se na primeira mulher a pilotar o vaivém espacial na missão STS-63, a partir do Centro Espacial Kennedy na Flórida, EUA.
Em 2005, o novo olho sensível do Arecibo, Alfalfa, começa a fazer um gigantesco levantamento do céu.
Em 2006, a equipa da Deep Impactda NASA divulga as primeiras evidências de gelo cometário. Observações: Depois do anoitecer, olhe para este, mas não muito alto, em busca da cintilante Régulo. Para cima e para a esquerda está a Foice de Leão, um ponto de interrogação ao contrário. "Leão anuncia a primavera", diz o ditado. Na realidade, o aparecimento da constelação de Leão anuncia a segunda metade da fria estação de inverno. Na primavera, Leão já está bem alto.
Dia 04/02: 35.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1600, Tycho Brahe e Johannes Kepler encontram-se no castelo Benátky, a nordeste de Praga.
Em 1906 nascia Clyde Tombaugh, famoso pela descoberta, em 1930, de Plutão.
Também descobriu muitos asteroides.
Em 1932 era descoberto o asteroide 1239 Queteleta por Eugène Joseph Delporte.
Em 1934 era descoberto o asteroide 2824 Franke por Karl Wilhelm Reinmuth.
Em 2010, a equipa do Telescópio Espacial Hubble divulga novas imagens de Plutão e supreendem todos com alterações na superfície do planeta anão. Observações: Lua Nova, pelas 21:04.
CURIOSIDADES
O STScI (Space Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland, em conjunção com o Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii, anunciou a segunda edição de dados do Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System) - o maior levantamento digital do céu. Esta segunda versão contém mais de 1,6 petabytes de dados (um petabyte é 10^15 bytes ou um milhão de gigabytes), tornando-se assim no maior volume de informação astronómica já divulgada. 1,6 petabytes é equivalente a 30.000 vezes o conteúdo total, em texto, da Wikipedia.
NICER MAPEIA "ECOS DE LUZ" DE BURACO NEGRO RECÉM-DESCOBERTO
Nesta ilustração de um recém-descoberto buraco negro de nome MAXI J1820+070, o objeto exótico atrai matéria de uma estrela companheira para um disco de acreção. Por cima do disco encontra-se uma região de partículas subatómicas chamada coroa.
Crédito: Aurore Simonnet e Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
(clique na imagem para ver versão maior)
Cientistas mapearam o ambiente em torno de um buraco negro de massa estelar com 10 vezes a massa do Sol usando o NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) da NASA a bordo da Estação Espacial Internacional. O NICER detetou raios-X do recém-descoberto buraco negro MAXI J1820+070 (ou J1820), à medida que consumia material de uma estrela companheira. Ondas de raios-X formaram "ecos de luz" refletidos do turbilhão de gás perto do buraco negro e revelaram mudanças no tamanho e na forma do ambiente.
"O NICER permitiu-nos medir os ecos de luz mais próximos, até agora, de um buraco negro de massa estelar," disse Erin Kara, astrofísica da Universidade de Maryland em College Park e do Centro de Voo Espacial Goddard no mesmo estado norte-americano, que apresentou os seus achados na 233.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Seattle. "Anteriormente, esses ecos de luz do disco interior de acreção tinham sido vistos apenas em buracos negros supermassivos, que têm milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol e que mudam muito lentamente. Os buracos negros de massa estelar como J1820 têm massas muito menores e evoluem muito mais depressa, de modo que podemos ver mudanças a ocorrer em escalas de tempo humanas."
O artigo que descreve as descobertas, liderado por Kara, foi publicado na edição de 10 de janeiro da revista Nature e está disponível online.
J1820 está localizado a aproximadamente 10.000 anos-luz na direção da constelação de Leão. A estrela companheira no sistema foi identificada num levantamento realizado pela missão Gaia da ESA, que permitiu que os cientistas estimassem a sua distância. Os astrónomos só souberam da presença do buraco negro no dia 11 de março de 2018, quando foi detetada uma explosão pelo MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) da JAXA (a agência espacial japonesa), também a bordo da ISS. J1820 passou de um buraco negro totalmente desconhecido para uma das fontes mais brilhantes do céu de raios-X ao longo de alguns dias. O NICER foi rapidamente apontado para esta transição dramática e continua a seguir o rescaldo da erupção.
"O NICER foi desenhado para ser suficientemente sensível para estudar objetos fracos e incrivelmente densos chamados estrelas de neutrões," disse Zaven Arzoumanian, chefe científico do NICER em Goddard e coautor do artigo. "Estamos satisfeitos com quão útil provou ser também no estudo destes buracos negros de massa estelar que brilham em raios-X."
Um buraco negro pode sugar gás de uma estrela companheira próxima para um anel de material chamado disco de acreção. As forças gravitacionais e magnéticas aquecem o disco a milhões de graus, tornando-o quente o suficiente para produzir raios-X nas regiões mais internas do disco, perto do buraco negro. As explosões ocorrem quando uma instabilidade no disco provoca uma inundação de gás para o interior, na direção do buraco negro, como uma avalanche. Os motivos das instabilidades de disco não são bem compreendidos.
Acima do disco está a coroa, uma região de partículas subatómicas com mais ou menos mil milhões de graus Celsius que brilha em raios-X altamente energéticos. Ainda permanecem muitos mistérios sobre a origem e evolução da coroa. Algumas teorias sugerem que a estrutura poderá representar uma forma inicial dos jatos de partículas velozes que esses tipos de sistemas geralmente emitem.
Os astrofísicos querem entender melhor como a orla interna do disco de acreção e a coroa, por cima, mudam de tamanho e forma à medida que um buraco negro acreta material da sua estrela companheira. Se se conseguir entender como e porque é que estas mudanças ocorrem nos buracos negros de massa estelar ao longo de um período de semanas, os cientistas podem lançar luz sobre a evolução dos buracos negros supermassivos ao longo de milhões de anos e como afetam as galáxias em que residem.
Um dos métodos usados para estudar estas mudanças tem o nome mapeamento de reverberação de raios-X, que usa reflexos de raios-X da mesma maneira que um sonar usa ondas sonoras para mapear terreno submarino. Alguns raios-X da coroa viajam diretamente até nós, enquanto outros iluminam o disco e são refletidos de volta a energias e ângulos diferentes.
O mapeamento de reverberação de raios-X dos buracos negros supermassivos mostrou que a orla interna do disco de acreção está muito próxima do horizonte de eventos, o ponto de não retorno. A coroa também é compacta, ficando mais próxima do buraco negro do que grande parte do disco de acreção. Observações anteriores de ecos de raios-X de buracos negros estelares, no entanto, sugeriram que a secção interior do disco de acreção podia estar bem distante, até centenas de vezes o tamanho do horizonte de eventos. No entanto, o buraco negro de massa estelar J1820 tem um comportamento mais parecido com o dos seus primos supermassivos.
O instrumento NICER instalado na Estação Espacial Internacional, captado por uma câmara exterior de alta-definição no dia 22 de outubro de 2018.
Crédito: NASA
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À medida que examinava as observações de J1820 pelo NICER, a equipa viu uma diminuição no atraso de tempo entre o clarão inicial de raios-X oriundos diretamente da coroa e o seu eco do disco, indicando que os raios-X viajaram cada vez menos antes de serem refletidos. A 10.000 anos-luz de distância, estimaram que a coroa se contraiu verticalmente de aproximadamente 161 km para 16,1 km - o correspondente a ver algo do tamanho de um mirtilo a encolher para algo com o tamanho de uma semente de papoila à distância de Plutão.
"Esta é a primeira vez que vemos este tipo de evidência da diminuição da coroa durante esta fase particular da evolução de uma erupção," salientou o coautor Jack Steiner, astrofísico do Instituto Kavli para Astrofísica e Investigação Espacial do MIT (Massachusetts Institute of Technology) em Cambridge. "A coroa ainda é bastante misteriosa e ainda temos uma compreensão fraca do que é. Mas agora temos evidências de que o que está a evoluir no sistema é a estrutura da própria coroa."
Para confirmar que a diminuição no tempo de atraso era provocada por uma mudança na coroa e não no disco, os cientistas usaram um sinal chamado linha K de ferro, produzido quando os raios-X da coroa colidem com átomos de ferro no disco, dotando-os de fluorescência. O tempo corre mais devagar em campos gravitacionais mais fortes e a velocidades mais altas, como indicado pela teoria da relatividade de Einstein. Quando os átomos de ferro mais próximos do buraco negro são bombardeados pela luz do núcleo da coroa, os comprimentos de onda de raios-X que emitem são esticados porque o tempo move-se mais lentamente para eles do que para o observador (neste caso, o NICER).
A equipa de Kara descobriu que a linha K de ferro esticada de J1820 permaneceu constante, o que significa que a orla interna do disco permaneceu perto do buraco negro - semelhante a um buraco negro supermassivo. Se o menor tempo de atraso fosse provocado por uma região interna do disco movendo-se ainda mais para dentro, então a linha K de ferro teria sido esticada ainda mais.
Estas observações fornecem aos cientistas novas informações sobre como o material é afunilado para o buraco negro e como a energia é libertada neste processo.
"As observações de J1820 pelo NICER ensinaram-nos algo novo sobre os buracos negros de massa estelar e sobre como podemos usá-los como análogos para o estudo dos buracos negros supermassivos e dos seus efeitos na formação de galáxias," disse o coautor Philip Uttley, astrofísico da Universidade de Amesterdão. "Já assistimos a quatro eventos parecidos no primeiro ano do NICER e é impressionante. Parece que estamos à beira de um enorme avanço na astronomia de raios-X."
Esquerda - Imagem de Eta Carinae pelo Telescópio Espacial Hubble em 2000; direita - o aspeto da estrela em 2032, quando ficar mais brilhante do que a nebulosa.
Crédito: NASA/N. Smith/J. A. Morse
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Durante mais de século e meio, Eta Carinae tem sido uma das estrelas mais luminosas - e mais enigmáticas - do sul da Via Láctea.
Parte da sua natureza foi revelada em 1847, quando, numa erupção gigante, expeliu uma nebulosa chamada Homúnculo ("homenzinho"). O evento tornou Eta Carinae a segunda estrela mais brilhante do céu depois de Sirius, visível até durante o dia e (mais tarde) facilmente distinguível de outras estrelas similarmente instáveis chamadas Variáveis Azuis Luminosas, cujas nebulosas não são tão claramente visíveis.
Além de tornar Eta Carinae um dos mais belos e frequentemente fotografados objetos do céu noturno, a gigante Nebulosa de Homúnculo contém informações sobre a sua estrela-mãe, que vão desde a energia da sua expansão até ao fluxo bipolar e composição química.
No entanto, daqui a provavelmente uma década, podemos já não ver a nebulosa claramente.
Um estudo recente indica que Homúnculo será ofuscada pelo brilho crescente da própria Eta Carinae. Está a crescer tão depressa que em 2036 a estrela será 10 vezes mais brilhante do que a nebulosa, o que no final a tornará indistinguível de outras Variáveis Azuis Luminosas.
Mas há um lado positivo.
Uma equipa de 17 investigadores liderada pelo astrónomo brasileiro Augusto Damineli, com contribuições de Anthony Moffatt da Universidade de Montreal, pensa que o brilho crescente de Eta Carinae não é intrínseco à própria estrela, como é frequentemente aceite. De facto, é provavelmente provocado pela dissipação de uma nuvem de poeira posicionada exatamente à sua frente, a partir da perspetiva da Terra.
Esta nuvem, postulam os cientistas num novo estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, encobre completamente a estrela e os seus ventos, apagando parte da sua luz que emana para a Terra. A Nebulosa de Homúnculo circundante, em contraste, pode ser vista diretamente porque é 200 vezes maior do que a nuvem obscurecida e o seu brilho fica, portanto, quase inalterado.
Em 2032 (com uma incerteza de mais ou menos quatro anos), a nuvem empoeirada terá se dissipado, de modo que o brilho da estrela central não aumentará mais e Homúnculo perder-se-á no seu brilho, pensa a equipa de investigação.
E isso vai proporcionar uma oportunidade para um estudo mais aprofundado de Eta Carinae, mostrando até que na realidade não é uma, mas duas estrelas.
"Tem havido uma série de recentes revelações sobre este objeto único no céu, mas esta é uma das mais importantes," realça Moffat. "Pode finalmente permitir-nos sondar a verdadeira natureza do motor central e mostrar que é um sistema binário íntimo constituído por duas estrelas massivas em interação."
LEVANTANDO O VÉU DA FORMAÇÃO ESTELAR NA NEBULOSA DE ORIONTE
O poderoso vento da estrela recém-formada no coração da Nebulosa de Orionte está a criar a bolha (preto) e a impedir a formação de novas estrelas na vizinhança. Ao mesmo tempo, o vento está a empurrar o gás molecular (cor) para as orlas, criando uma concha densa em redor da bolha onde se podem formar futuras gerações de estrelas.
Crédito: NASA/SOFIA/Pabst et. al
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De acordo com uma nova investigação que usa o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) da NASA, o vento estelar de uma estrela recém-nascida na Nebulosa de Orionte está a impedir a formação de novas estrelas nas proximidades.
Isto é surpreendente porque, até agora, os cientistas pensavam que outros processos, como estrelas explosivas chamadas supernovas, eram os principais responsáveis pela regulação da formação estelar. Mas as observações do SOFIA sugerem que as estrelas jovens produzem ventos estelares que podem "soprar" para longe a matéria-prima necessária para formar novas estrelas, um processo chamado "feedback".
A Nebulosa de Orionte está entre os objetos mais observados e mais fotografados do céu noturno. É o berçário estelar mais próximo da Terra e ajuda os cientistas a explorar como as estrelas se formam. Um véu de gás e poeira torna esta nebulosa extremamente bonita, mas também esconde todo o processo de formação estelar. Felizmente, a luz infravermelha pode atravessar esse véu nebuloso, permitindo que observatórios especializados como o SOFIA revelem muitos dos segredos da formação estelar que, de outra forma, permaneceriam ocultos.
No coração da nebulosa está um pequeno grupo de estrelas jovens, massivas e luminosas. As observações com o instrumento GREAT (German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies) do SOFIA revelaram, pela primeira vez, que o forte vento estelar da mais brilhante destas estrelas bebés, chamada Theta1 Orionis C (θ1 Ori C), varreu uma grande concha de material da nuvem onde esta estrela se formou, como um limpa-neves que limpa uma rua e empurra neve para os lados da estrada.
"O vento é responsável por soprar uma bolha enorme em torno das estrelas centrais," explicou Cornelia Pabst, estudante de doutoramento na Universidade de Leiden, Holanda, autora principal do artigo científico. "Isso perturba a nuvem natal e impede o nascimento de novas estrelas."
Estes resultados foram divulgados na edição de 7 de janeiro da revista Nature.
Os cientistas usaram o instrumento GREAT acoplado ao SOFIA para medir a linha espectral - que é como uma impressão digital química - do carbono ionizado. Dada a localização aérea do SOFIA, voando acima de 99% do vapor de água na atmosfera da Terra que bloqueia a radiação infravermelha, os investigadores foram capazes de estudar as propriedades físicas do vento estelar.
"Os astrónomos usam o GREAT como um agente da polícia usa um radar de controlo de velocidade," explicou Alexander Tielens, astrónomo do Observatório Leiden e cientista sénior do artigo. "O radar é refletido do carro e o sinal diz ao agente se está acima da velocidade permitida."
Da mesma forma, os astrónomos usam a assinatura espectral do carbono ionizado para determinar a velocidade do gás em todas as posições através da nebulosa e para estudar as interações entre as estrelas massivas e as nuvens onde nasceram. O sinal é tão forte que revela detalhes críticos e nuances dos berçários estelares que de outra forma permanecem escondidos. Mas este sinal só pode ser detetado com instrumentos especializados - como o GREAT - que podem estudar a radiação infravermelha.
No centro da Nebulosa de Orionte, o vento estelar de θ1 Ori C forma uma bolha e interrompe o nascimento de estrelas na sua vizinhança. Ao mesmo tempo, empurra o gás molecular para as orlas da bolha, criando novas regiões de material denso onde futuras estrelas se podem formar.
Estes efeitos de feedback regulam as condições físicas da nebulosa, influenciam a atividade de formação estelar e, em última análise, impulsionam a evolução do meio interestelar, o espaço entre as estrelas repleto de gás e poeira. A compreensão de como a formação estelar interage com o meio interestelar é a chave para entender as origens das estrelas que vemos hoje e das que se podem formar no futuro.
O SOFIA é um jato Boeing 747SP modificado para transportar um telescópio de 106 polegadas. É um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão, DLR.
Revelado o nascimento de buracos negros massivos no Universo primordial (via Georgia Tech)
A luz libertada em redor dos primeiros buracos negros supermassivos do Universo é tão intensa que é capaz de percorrer todo o Universo e chegar aos nossos telescópios. Incrivelmente, a luz dos buracos negros mais distantes (ou quasares) tem viajado até nós durante mais de 13 mil milhões de anos. No entanto, não sabemos como é que estes buracos negros monstruosos se formaram tão cedo. Uma nova investigação fornece uma nova e promissora avenida para resolver este enigma cósmico. Ler fonte
Dados MaNGA incluem mapas de milhares de galáxias próximas (via UC Santa Cruz)
O mais recente catálogo de dados do SDSS (Sloan Digitized Sky Survey) inclui observações que revelam a estrutura interna e composição de quase 5000 galáxias próximas observadas durante os primeiros três anos de um programa chamado MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at Apache Point). Ler fonte
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Sharpless 308: Bolha Estelar
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Laubing
Soprada por ventos velozes oriundos de uma estrela quente e massiva, esta bolha cósmica é gigante. Catalogada como Sharpless 2-308, está situada a uns 5200 anos-luz de distância na direção da constelação de Cão Maior e cobre pouco mais que uma Lua Cheia no céu. Isso corresponde a um diâmetro de 60 anos-luz à sua distância estimada. A estrela massiva que criou a bolha, uma estrela Wolf-Rayet, é a brilhante estrela perto do centro da nebulosa. As estrelas Wolf-Rayet têm mais de 20 vezes a massa do Sol e pensa-se que estejam numa fase breve e pré-supernova da evolução de estrelas massivas. Os ventos velozes desta estrela Wolf-Rayet criam a nebulosa em forma de bolha à medida que varrem material mais lento de uma fase anterior da evolução. A nebulosa soprada pelos ventos tem uma idade de mais ou menos 70.000 anos. A emissão relativamente ténue captada nesta imagem é dominada pelo brilho dos átomos de oxigénio ionizados mapeados para um tom de azul. SH2-308 é também conhecida como a Nebulosa do Golfinho.
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