03/09 - Tavira, observação da Lua, a partir das 21:00, na Praça da República (atividade realizada pelo CCVTavira)
06/09 - Olhão, a partir das 21:00, na Marina de Olhão - Jardim dos Pescadores (atividade realizada pelo CCVAlg)
11/09 - Tavira, a partir das 21:30, junto Forte do Rato em Tavira (atividade realizada pelo CCVTavira)
(todas as atividades estão dependentes de condições meteorológicas favoráveis; consulte cada uma das atividades para obter mais informações e para fazer a sua inscrição)
Efemérides
Dia 03/09: 246.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1976, a sonda Viking 2 aterrava na Planície Utopia, em Marte.
Em 1985, aterragem da missão STS-51-I, do vaivém espacial Discovery da NASA. Observações: Mesmo com um telescópio modesto e um céu medíocre, sabia que consegue observar o buraco negro Cygnus X-1 - ou seja, a estrela de 9.ª magnitude (HIP 98298) que o alimenta? Está 0,3º da estrela de quarta magnitude Eta Cygni, bem por cima das nossas cabeças.
Dia 04/09: 247.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1958, nascia Jacqueline Hewitt, astrofísica e primeira descobridora dos anéis de Einstein - a deformação da luz a partir de uma fonte, como por exemplo uma galáxia, num anel conhecido como lente gravitacional. Observações: Mercúrio em conjunção superior, pelas 02:41.
Ocultação de Io, entre as 03:40 e as 05:59.
Eclipse de Io, entre as 05:00 e as 07:16.
Júpiter, Antares e a Lua formam um triângulo muito achatado, baixo a sudoeste depois do anoitecer.
Trânsito da sombra de Europa, entre as 20:23 e as 23:03.
Dia 05/09: 248.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1977, era lançada a sonda Voyager 1.
Com um custo de 860 milhões de dólares (até à passagem por Neptuno), a missão foi uma "ninharia" considerando o vasto retorno científico de dados e conhecimento do Sistema Solar exterior.
Em 1984, o vaivém espacial Discovery completava o seu voo inaugural. Observações: Trânsito de Io, entre as 01:02 e as 03:19.
Trânsito da sombra de Io, entre as 02:19 e as 04:36.
Assim que as estrelas ficarem visíveis, olhe para a Lua. O ponto brilhante para a sua esquerda é o planeta Júpiter e o ponto brilhante para baixo é Antares, pertencente à constelação de Escorpião. Estão mais juntos do que estavam ontem, formando um triângulo mais atraente.
Ocultação de Io, entre as 22:09 e as 00:16 (já de dia 6).
Trânsito de Ganimedes, entre as 22:53 e as 01:50 (já de dia 6).
Curiosidades
Ceres contém aproximadamente um-terço de toda a massa da cintura de asteroides.
Indícios de uma exolua vulcanicamente ativa
Impressão de artista de uma exo-Io vulcânica a sofrer extrema perda de massa. A exolua escondida está rodeada por uma nuvem irradiada de gás que brilha num tom laranja-amarelado, como vista através de um filtro de sódio. As manchas de nuvens de sódio parecem seguir a órbita lunar, possivelmente conduzidas pela magnetosfera do gigante gasoso.
Crédito: Thibaut Roger/Universidade de Berna
Uma exolua com lava borbulhante pode orbitar um planeta a 550 anos-luz de distância. Isto é sugerido por uma equipa internacional de investigadores liderada pela Universidade de Berna, com base em previsões teóricas que coincidem com observações. A "exo-Io" parece ser uma versão extrema da lua de Júpiter, Io.
A lua Io de Júpiter é o corpo mais vulcanicamente ativo do nosso Sistema Solar. Hoje, existem indícios de que uma lua ativa para lá do nosso Sistema Solar, uma exolua, poderá estar escondida no sistema exoplanetário WASP-49b. "Seria um mundo vulcânico perigoso com uma superfície derretida de lava, uma versão lunar de super-Terras íntimas como 55 Cancri-e," disse Apurva Oza, pós-doutorado do Instituto de Física da Universidade de Berna e associado do NCCR PlanetS (National Centre of Competence in Research PlanetS), "um local onde os Jedis vão para morrer, perigosamente familiar ao caso de Anakin Skywalker". Mas o objeto que Oza e colegas descrevem no seu artigo científico parece ser ainda mais exótico do que a ficção da saga "Guerra das Estrelas": a possível exolua orbitaria um gigante gasoso e quente, que por sua vez orbitaria a sua estrela hospedeira em menos de três dias - um cenário a 550 anos-luz de distância na direção da discreta constelação de Lebre, por baixo da brilhante constelação de Orionte.
O gás sódio como evidência circunstancial
Os astrónomos ainda não descobriram uma lua rochosa para lá do nosso Sistema Solar e é com base em evidências circunstanciais que os investigadores de Berna concluem a existência da exolua: o gás sódio foi detetado em WASP-49b a uma altitude anormalmente alta. "O gás neutro de sódio está tão longe do planeta que é improvável que seja emitido apenas por um vento planetário," explicou Oza. As observações de Júpiter e de Io, no nosso Sistema Solar, pela equipa internacional, juntamente com cálculos de perda de massa, mostram que uma exolua pode ser uma fonte muito plausível do sódio em WASP-49b. "O sódio está exatamente onde deveria estar," diz o astrofísico.
As marés mantêm o sistema estável
Já em 2006, Bob Johnson da Universidade da Virgínia (EUA) e o falecido Patrick Huggins, da Universidade de Nova Iorque (EUA), tinham mostrado que grandes quantidades de sódio num exoplaneta podiam apontar para uma lua ou anel oculto de material e, há dez anos, os investigadores de Virginia calcularam que um sistema tão compacto de três corpos - estrela, planeta gigante muito íntimo e lua - podia permanecer estável durante milhares de milhões de anos. Apurva Oza era na altura estudante na Universidade da Virginia e, após o seu doutoramento em atmosferas lunares em Paris, decidiu continuar os cálculos teóricos destes cientistas. Ele publicou agora os resultados do seu trabalho em conjunto com Johnson e colegas na revista The Astrophysical Journal.
"As enormes forças de maré em tal sistema são a chave de tudo," explicou o astrofísico. A energia libertada pelas marés até ao planeta e à sua lua mantêm a órbita da lua estável, simultaneamente aquecendo-a e tornando-a vulcanicamente ativa. No seu trabalho, os investigadores foram capazes de mostrar que uma pequena lua rochosa pode libertar mais sódio e potássio para o espaço através deste vulcanismo extremo do que um planeta gigante gasoso, especialmente a grandes altitudes. "As linhas de sódio e potássio são tesouros quânticos para nós, astrónomos, porque são extremamente brilhantes," acrescentou Oza. "As lâmpadas que iluminam as nossas ruas com uma neblina amarelada são semelhantes ao gás que estamos agora a detetar nos espectros de uma dúzia de exoplanetas."
"Precisamos de encontrar mais pistas"
Os investigadores compararam os seus cálculos com estas observações e encontraram cinco sistemas candidatos onde uma exolua escondida pode sobreviver contra a evaporação térmica destrutiva. Para WASP-49b, os dados observados podem ser melhor explicados pela existência de uma exo-Io. No entanto, existem outras opções. Por exemplo, o exoplaneta pode estar rodeado por um anel de gás ionizado, ou processos não-térmicos. "Precisamos de encontrar mais pistas", admitiu Oza. Os cientistas estão, portanto, a contar com novas observações com instrumentos terrestres e espaciais.
"Enquanto a atual onda de investigação está a caminhar para a habitabilidade e para as bioassinaturas, a nossa assinatura é uma assinatura de destruição," comentou o astrofísico. Alguns destes mundos poderão ser destruídos daqui a alguns milhares de milhões de anos devido à extrema perda de massa. "A parte interessante é que podemos monitorizar estes processos destrutivos em tempo real, como fogos de artifício," disse Oza.
Pela primeira vez, os astrónomos apanham um asteroide a mudar de cor
O asteroide 6478 Gault, visto pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, mostra duas caudas parecidas às de um cometa, detritos que nos dizem que o asteroide está lentamente a auto-destruir-se. Os riscos brilhantes que rodeiam o asteroide são estrelas de fundo. O asteroide Gault está localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter.
Crédito: NASA, ESA, K. Meech e J. Kleyna, O. Hainaut
No passado mês de dezembro, os cientistas descobriram um asteroide "ativo" dentro da cintura de asteroides, situada entre as órbitas de Marte e Júpiter. A rocha espacial, designada pelos astrónomos como 6478 Gault, parecia estar a deixar duas trilhas de poeira no seu rasto - comportamento ativo que está associado a cometas, mas raramente visto em asteroides.
Enquanto os astrónomos ainda estão intrigados com a causa da atividade "cometária" de Gault, uma equipa do MIT (Massachusetts Institute of Technology) agora relata que apanhou o asteroide no ato de mudar de cor, no espetro infravermelho próximo, de vermelho para azul. É a primeira vez que os cientistas observam um asteroide a mudar de cor em tempo real.
"Foi uma surpresa muito grande," disse Michael Marsset, pós-doutorado do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT. "Pensamos que testemunhámos o asteroide a perder a sua poeira avermelhada no espaço e que estamos a ver as novas camadas azuis subjacentes dos asteroides."
Marsset e colegas também confirmaram que o asteroide é rochoso - prova de que a cauda do asteroide, embora pareça a de um cometa, é provocada por um mecanismo completamente diferente, pois os cometas não são rochosos, mas mais como bolas de neve solta de gelo e poeira.
"É a primeira vez, tanto quanto sei, que vemos um corpo rochoso a emitir poeira, um pouco como um cometa," disse Marsset. "Isto significa que provavelmente algum mecanismo responsável pela emissão de poeira é diferente do dos cometas, e diferente da maioria dos outros asteroides ativos da cintura principal."
Marsset e colegas, incluindo a investigadora Francesca DeMeo e o professor Richard Binzel, do mesmo departamento, publicaram os seus resultados na revista The Astrophysical Journal Letters.
Uma rocha com caudas
Os astrónomos descobriram pela primeira vez 6478 Gault em 1988 e deram este nome em honra ao geólogo planetário Donald Gault. Até recentemente, a rocha espacial era vista como relativamente mediana, medindo cerca de 4 km em largura e orbitando juntamente com milhões de outros objetos de rocha e poeira na região interior da cintura de asteroides, a 344 milhões de quilómetros do Sol.
Em janeiro, imagens de vários observatórios, incluindo do Telescópio Espacial Hubble da NASA, capturaram duas caudas estreitas, semelhantes às dos cometas, seguindo o asteroide. Os astrónomos estimam que a cauda mais longa se estenda por 800 mil quilómetros, enquanto a cauda mais curta tem aproximadamente um-quarto desse comprimento. As caudas, concluíram, devem consistir de dezenas de milhões de quilogramas de poeira, ativamente lançada pelo asteroide para o espaço. Mas como? A questão reacendeu o interesse em Gault e os estudos desde então descobriram casos passados de atividade semelhante do asteroide.
"Nós conhecemos cerca de um milhão de corpos entre Marte e Júpiter, e talvez cerca de 20 que estão ativos na cintura de asteroides," disse Marsset. "De modo que isto é muito raro."
Ele e colegas juntaram-se à busca de respostas para a atividade de Gault em março, quando garantiram tempo de observação com o IRTF (Infrared Telescope Facility) da NASA em Mauna Kea, Hawaii. Durante duas noites, observaram o asteroide e usaram um espectrógrafo de alta precisão para dividir a luz do asteroide em várias frequências ou cores, cujas intensidades relativas podem dar aos cientistas uma ideia da composição de um objeto.
A partir da sua análise, a equipa determinou que a superfície do asteroide é composta principalmente de silicato, um material seco e rochoso, semelhante à maioria dos outros asteroides e, mais importante, nada parecido com a maioria dos cometas.
Os cometas geralmente vêm das orlas muito mais frias do Sistema Solar. Quando se aproximam do Sol, qualquer gelo à superfície sublima instantaneamente, ou vaporiza em gás, criando a cauda característica do cometa. Dado que a equipa de Marsset descobriu que 6478 Gault é um corpo seco e rochoso, isso significa que provavelmente está a produzir caudas de poeira através de algum outro mecanismo ativo.
Uma nova mudança
À medida que a equipa observava o asteroide, descobriram, para sua surpresa, que a rocha estava a mudar de cor no infravermelho próximo, de vermelho para azul.
"Nunca vimos uma mudança tão dramática como esta ao longo de um período tão curto de tempo," disse a coautora DeMeo.
Os cientistas dizem que provavelmente estão a ver a poeira da superfície do asteroide, que ficou vermelho ao longo de milhões de anos de exposição ao Sol, a ser expelida para o espaço, revelando uma superfície nova e menos irradiada por baixo, que parece azul em comprimentos de onda do infravermelho próximo.
"Curiosamente, é só necessário remover uma camada muito fina para ver uma mudança no espectro," diz DeMeo. "Pode ser tão fina quanto uma única camada de grãos de poeira com apenas alguns micrómetros de profundidade."
O que poderá, então, estar a causar esta mudança de cor do asteroide? A equipa e outros grupos que estudam 6478 Gault pensam que o motivo da mudança de cor, e da "atividade cometária" do asteroide, provavelmente se deve ao mesmo mecanismo: uma rápida rotação. O asteroide pode estar a girar depressa o suficiente para retirar camadas de poeira da sua superfície, através de pura força centrífuga. Os investigadores estimam que seria necessário um período de rotação de aproximadamente duas horas.
"Cerca de 10% dos asteroides giram muito depressa, ou seja, têm um período de rotação de duas a três horas, e o Sol é provavelmente o culpado desta aceleração," disse Marsset.
Este fenómeno de aceleração é conhecido como efeito YORP (efeito Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack, em honra aos cientistas que o descobriram), que se refere ao efeito da radiação solar, ou fotões, em corpos pequenos e próximos como asteroides. Apesar dos asteroides refletirem a maior parte desta radiação para o espaço, uma fração destes fotões é absorvida e depois reemitida como calor e também como momento. Isto cria uma pequena força que, ao longo de milhões de anos, pode fazer com que o asteroide gire mais depressa.
Os astrónomos já observaram, no passado, o efeito YORP num punhado de asteroides. Para confirmar que um efeito semelhante está a agir sobre 6478 Gault, os cientistas vão ter que detetar a sua rotação através de curvas de luz - medições do brilho do asteroide ao longo do tempo. O desafio será ver através da considerável cauda de poeira do asteroide, que pode obscurecer partes importantes da luz do asteroide.
A equipa de Marsset, juntamente com outros grupos, planeia estudar o asteroide em busca de mais pistas da sua atividade, quando se tornar novamente visível no céu.
"Acho que [o estudo do grupo] reforça o facto de que a cintura de asteroides é um lugar realmente dinâmico," diz DeMeo. "Apesar dos campos de asteroides que vemos nos filmes, todos chocando uns com os outros, serem exagerados, há muita coisa a acontecer lá a cada momento."
Os exoplanetas não conseguem esconder os seus segredos de novo e inovador instrumento
Impressão de artista do sistema binário Kepler-13AB como revelado por observações que incluem novos dados do Observatório Gemini. As duas esterlas (A e B) são estrelas azuis, grandes e massivas (centro) enquanto o planeta em trânsito (Kepler-13b) pode ser visto no plano da frente (canto esquerdo). A estrela B e a sua companheira, uma anã vermelha de baixa massa, podem ser vistas no fundo à direita.
Crédito: Observatório Gemini/NSF/AURA/arte por Joy Pollard
Numa façanha sem precedentes, uma equipa norte-americana de investigação desvendou segredos ocultos de um exoplaneta elusivo graças a um novo e poderoso instrumento no Telescópio Gemini Norte, de 8 metros, em Mauna Kea, Hawaii. As descobertas não apenas classificam um exoplaneta do tamanho de Júpiter num sistema binário próximo, mas também demonstram conclusivamente, e pela primeira vez, qual das estrelas o planeta orbita.
A descoberta ocorreu quando Steve B. Howell do Centro de Pesquisa Ames da NASA e a sua equipa usaram um instrumento de imagem de alta resolução da sua própria autoria - de nome 'Alopeke (palavra havaiana contemporânea para "raposa"). A equipa observou o exoplaneta Kepler-13b enquanto passava em frente (transitava) uma das estrelas do sistema binário Kepler-13AB a cerca de 2000 anos-luz de distância. Antes desta tentativa, a verdadeira natureza do exoplaneta era um mistério.
"Havia confusão em relação a Kepler-13b: seria uma estrela de baixa massa ou um mundo quente como Júpiter? De modo que criámos uma experiência usando o 'Alopeke, disse Howell. A investigação foi recentemente publicada na revista The Astronomical Journal. "Nós monitorizámos as duas estrelas, Kepler A e Kepler B, simultaneamente, enquanto procurávamos mudanças de brilho durante o trânsito exoplanetário," explicou Howell. "Para nosso benefício, não só resolvemos o mistério, como também abrimos uma janela para uma nova era da investigação exoplanetária."
"Esta vitória a dobrar elevou a importância de instrumentos como 'Alopeke na pesquisa por exoplanetas," disse Chris David da NSF (National Science Foundation), uma das agências patrocinadoras do Gemini. "As excelentes capacidades de observação do Observatório Gemini, bem como o inovador 'Alopeke, tornaram esta descoberta possível em apenas quatro horas de observação."
'Alopeke recolhe mil exposições de 60 milissegundos a cada minuto. Depois de processar esta grande quantidade de dados, as imagens finais ficam livres dos efeitos adversos da turbulência atmosférica - que pode desfocar e distorcer as imagens das estrelas.
"Cerca de metade de todos os exoplanetas orbitam uma estrela que reside num sistema binário mas, até agora, não conseguíamos determinar com precisão qual a estrela que hospeda o planeta," disse Howell.
A análise da equipa revelou uma clara queda na luz de Kepler A, provando que o planeta orbita a mais brilhante das duas estrelas. Além disso, 'Alopeke fornece simultaneamente dados nos comprimentos de onda vermelho e azul, uma capacidade invulgar para câmaras deste tipo. Ao compararem os dados vermelhos e azuis, os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que a queda na luz estelar azul era cerca de duas vezes mais profunda do que a queda vista na luz vermelha. Isto pode ser explicado por um exoplaneta quente com uma atmosfera muito extensa, que bloqueia com mais eficácia a luz em comprimentos de onda azuis. Assim, estas observações fornecem um vislumbre tentador do aspeto deste mundo distante.
Observações iniciais haviam apontado que o objeto em trânsito podia ser uma estrela de baixa massa ou uma anã castanha (um objeto algures entre os planetas mais pesados e as estrelas mais leves). Mas a investigação de Howell e da sua equipa mostram, quase certamente, que o objeto é um exoplaneta gigante gasoso, parecido com Júpiter, com uma atmosfera "inchada" devido à exposição à tremenda radiação da sua estrela hospedeira.
'Alopeke tem um gémeo idêntico acoplado ao telescópio Gemini Sul no Chile, de nome Zorro, palavra espanhola para raposa. Tal como 'Alopeke, Zorro é capaz de gerar imagens em comprimentos de onda azuis e vermelhos. A presença destes instrumentos nos dois hemisférios permite que o Observatório Gemini resolva milhares de exoplanetas que se sabem existirem em sistemas estelares múltiplos.
"Esta tecnologia de captação de imagens está a induzir um renascimento com detetores rápidos e de baixo ruído tornando-se mais facilmente disponíveis," disse o cientista do instrumento 'Alopeke Andrew Stephen, membro da equipa do telescópio Gemini Norte. "Combinado com o grande espelho principal do Gemini, 'Alopeke tem o potencial para fazer descobertas exoplanetárias ainda mais significativas, acrescentando outra dimensão à investigação."
Proposto pela primeira vez em 1970 pelo astrónomo francês Antoine Labeyrie, este método usado pelo 'Alopeke tem por base a ideia de que a turbulência atmosférica pode ser "congelada" ao obter exposições muito curtas. Nestas exposições muito curtas, as estrelas parecem coleções de pontos pequenos, onde cada um destes pontos tem o tamanho do limite ideal de resolução do telescópio. Ao obter muitas exposições e ao usar uma abordagem matemática inteligente, estes pontos podem ser reconstruídos para formar a verdadeira imagem da fonte, removendo o efeito da turbulência atmosférica. O resultado é a imagem com a mais alta qualidade que um telescópio pode produzir, obtendo efetivamente resolução espacial a partir do solo - tornando estes instrumentos excelentes sondas dos ambientes exosolares que podem abrigar planetas.
A descoberta de planetas que orbitam outras estrelas mudou a visão do nosso lugar no Universo. Missões espaciais como a do Telescópio Espacial Kepler/K2 e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA revelaram que há duas vezes mais planetas em órbita de estrelas do que estrelas visíveis a olho nu; até ao momento, a contagem total de descobertas ronda os 4000. Embora estes telescópios detetem exoplanetas procurando quedas minúsculas no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente, eles têm os seus limites.
"Estas missões observam grandes campos de visão contendo centenas de milhares de estrelas, de modo que não têm a resolução espacial necessária para investigar mais profundamente," explicou Howell. "Uma das principais descobertas da investigação exoplanetária é que cerca de metade de todos os exoplanetas orbitam estrelas que residem em sistemas binários. A compreensão destes sistemas complexos requer tecnologias que possam realizar observações sensíveis ao longo do tempo e a investigação dos detalhes mais precisos com excecional nitidez."
"O nosso trabalho com Kepler-13b permanece como um modelo para as pesquisas exoplanetárias futuras em sistemas múltiplos," continuou Howell. "As observações destacam a capacidade de criação de imagens de alta resolução com telescópios poderosos como o Gemini, não apenas para determinar quais as estrelas com planetas que estão em binários, mas também para determinar com precisão quais das estrelas o exoplaneta orbita."
Esta imagem telescópica de campo largo observa na direção da constelação de Cefeu e de um intrigante emparelhamento visual da nebulosa de reflexão empoeirada NGC 7129 (à direita) e do enxame aberto NGC 7142. Os dois aparecem separados por apenas meio grau no céu, mas na verdade estão a distâncias bem diferentes. Em primeiro plano, a nebulosa empoeirada NGC 7129 está a cerca de 3000 anos-luz de distância, enquanto o enxame aberto NGC 7142 está provavelmente a mais de 6000 anos-luz de distância. De facto, as nuvens de poeira difusas em primeiro plano dessa região tornam mais vermelha a luz de NGC 7142, complicando as explorações astronómicas do enxame. Ainda assim, pensa-se que NGC 7142 seja um enxame aberto mais antigo, enquanto as estrelas brilhantes embebidas em NGC 7129 têm talvez apenas alguns milhões de anos. As formas crescentes, vermelhas e reveladoras em torno de NGC 7129 estão associadas com jatos energéticos que fluem para longe de estrelas recém-nascidas.
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