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  Astroboletim #1638  
  19/11 a 21/11/2019  
     
 

30/11/19 - "À Descoberta do Universo"
18:30 - Ciclo de conversas com Tiago Campante e o convidado Alexandre Cabral (IA-FCUL)

Ciclo de conversas que contará, em cada sessão, com a presença do astrónomo Tiago Campante e de um(a) investigador(a) convidado(a). As estrelas e os planetas extrassolares serão os protagonistas destas animadas conversas, servindo de ligação entre os mais diversos tópicos da Astrofísica moderna, nomeadamente a Astrobiologia, a exploração do Sistema Solar, a instrumentação e robótica, os buracos negros, e as ondas gravitacionais.

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Inscrições

Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt
Local: Centro Ciência Viva do Algarve

 
     
 
Efemérides

Dia 19/11: 323.º dia do calendário gregoriano.
História:
Em 1711, nascia Mikhail Lomonosov, cientista russo, conhecido por ser a primeira pessoa a teorizar a existência de uma atmosfera em Vénus.
Em 1881, um meteorito aterra perto da vila de Grossliebenthal, no sudoeste de Odessa, Ucrânia.
Em 1969, a Apollo 12 faz a segunda aterragem humana na Lua. Os astronautas Pete Conrad e Alan Bean pisam solo lunar no Oceano das Tempestades.
Em 1999, a China lança a missão Shenzhou 1, não tripulada, para órbita.

Torna-se assim na terceira nação da História a lançar um veículo capaz de transportar uma pessoa até ao espaço, depois da antiga União Soviética e dos Estados Unidos.
Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 21:11. A Lua, em Leão, nasce por volta da meia-noite (de 19 para 20), com Régulo a acompanhar poucos graus para a sua direita.

Dia 20/11: 324.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1889 nasce Edwin Hubble, astrónomo americano.

Foi o primeiro a identificar cefeidas em M31, provando a natureza extragaláctica das nebulosas espirais (galáxias). Apoiando-se sobre o trabalho de Carl Wirtz, e com os desvios de SlipherHubble estabelece a relação distância-velocidade das galáxias (Lei de Hubble) que demonstra a expansão do Universo.
Em 1984, é fundado o Instituto SETI.
Em 1998, é lançado o primeiro módulo da Estação Espacial Internacional (ISS), o Zarya.
Observações: Mercúrio estacionário, pelas 15:00.
Antes do amanhecer, Régulo e a Lua estão altos a sul.
Orionte fica completamente desimpedido do horizonte antes das 21 horas. Bem acima de Orionte brilha a alaranjada Aldebarã. Bem para cima de Aldebarã está o pequeno enxame das Plêiades, do tamanho do seu polegar à distância do braço esticado.
Bem para a esquerda de Aldebarã e das Plêiades brilha Capella.

Dia 21/11: 325.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1905, é publicado o artigo de Einstein que revela a relação entre a energia e a massa. Isto leva à fórmula da equivalência massa-energia, E=mc^2.

Em 1998, estudantes do Liceu Northfield Mount Hermon descobrem Kuiper 72.
Observações: Quando Fomalhaut atravessa o meridiano a sul, entre as 19 e as 20 esta semana, as primeiras estrelas de Orionte estão prestes a nascer acima do horizonte a este. E as estrelas-guia da Ursa Maior estão alinhadas na vertical, muito baixas a norte, por baixo da Polar.

 
     
 
Curiosidades


O enxame aberto das Híades (Melotte 25 ou Collinder 50 ou Caldwell 41) é o mais próximo da Terra. Está a uma distância de 151 anos-luz e contém entre 300 a 400 estrelas. Está situado na constelação de Touro, perto da gigante vermelha Aldebarã, embora esta não faça parte do enxame.

 
 
   
Luas de Neptuno numa "dança da evasão"
 
A dança das luas de Neptuno: esta animação ilustra como as estranhas órbitas das luas interiores de Neptuno Náiade e Talassa permitem com que se evitem uma à outra enquanto viajam em redor do planeta.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
 

De acordo com uma investigação publicada recentemente, mesmo para os padrões selvagens do Sistema Solar exterior, as órbitas estranhas das duas luas mais interiores de Neptuno não têm rival.

Especialistas em dinâmica orbital estão a chamar "dança da evasão" às órbitas das pequenas luas Náiade e Talassa. As duas são verdadeiras parceiras, separadas por apenas 1850 quilómetros. Mas nunca se aproximam assim tanto uma da outra; a órbita de Náiade é inclinada e perfeitamente sincronizada. Todas as vezes que passa por Talassa - mais lenta -, as duas estão mais ou menos a 3540 km uma da outra.

Nesta coreografia perpétua, Náiade gira em torno do gigante gasoso a cada sete horas, enquanto Talassa, mais longe, demora sete horas e meia. Um observador em Talassa veria Náiade numa órbita que varia bastante num padrão em ziguezague, passando duas vezes por cima e duas vezes por baixo. Este padrão cima, cima, baixo, baixo repete-se de cada vez que Náiade dá quatro voltas a Neptuno por cada órbita de Talassa.

Os cientistas disseram que embora a dança possa parecer estranha, mantém as órbitas estáveis.

"Nós referimo-nos a este padrão repetitivo como ressonância," disse Marina Brozović, especialista em dinâmica do Sistema Solar no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, autora principal do novo artigo científico, publicado no dia 13 de novembro na revista Icarus. "Existem muitos tipos diferentes de 'danças' que os planetas, as luas e os asteroides podem seguir, mas esta nunca tinha sido vista antes."

Bem longe da atração do Sol, os planetas gigantes do Sistema Solar exterior são as fontes dominantes da gravidade e, coletivamente, ostentam dúzias e dúzias de luas. Algumas destas luas formaram-se juntamente com os seus planetas e nunca foram a lugar algum; outras foram capturadas mais tarde e depois trancadas em órbitas ditadas pelos seus planetas. Algumas orbitam na direção oposta à rotação do planeta; outras trocam órbitas entre si como que para evitar colisões.

Neptuno tem 14 luas confirmadas. Neso, a sua lua mais distante, tem uma órbita muito elíptica que a leva a 74 milhões de quilómetros do planeta e demora 27 anos a completar.

Náiade e Talassa são pequenas e com a forma de Tic Tacs, medindo apenas cerca de 100 km em comprimento. São duas das sete luas interiores de Neptuno, parte de um sistema bem compacto que está entrelaçado com anéis ténues.

Então, como é que ficaram juntas - mas separadas? Pensa-se que o sistema de satélites original tenha sido interrompido quando Neptuno capturou a sua lua gigante, Tritão, e que estas luas interiores e anéis se formaram a partir dos detritos remanescentes.

"Suspeitamos que Náiade tenha sido lançada para a sua órbita inclinada por uma interação anterior com uma das outras luas interiores de Neptuno," explicou Brozović. "Somente mais tarde, depois da sua inclinação orbital ter sido estabelecida, Náiade se pôde estabelecer nesta ressonância invulgar com Talassa."

Brozović e colegas descobriram o padrão orbital invulgar usando análises de observações com o Telescópio Espacial Hubble da NASA. O trabalho também fornece a primeira dica sobre a composição das luas interiores de Neptuno. Os investigadores usaram as observações para calcular a sua massa e, portanto, as suas densidades - próximas da da água gelada.

"Estamos sempre empolgados por encontrar estas codependências entre luas," disse Mark Showalter, astrónomo planetário do Instituto SETI em Mountain View, Califórnia, coautor do novo artigo científico. "Náiade e Talassa ficaram provavelmente presas nesta configuração há muito tempo, porque torna as suas órbitas mais estáveis. Elas mantêm a paz nunca se aproximando demais."

// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)
// Dança das luas de Neptuno (NASA JPL via YouTube)

 


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Notícias relacionadas:
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Newsweek

Neptuno:
CCVAlg - Astronomia
NASA
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Náiade (Wikipedia)
Talassa (Wikipedia)
Tritão (Wikipedia)

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

 
   
Mundos distantes sob muitos sóis

Será que a Terra é o único planeta habitável do Universo ou existem mais mundos por aí capazes de suportar vida? E, se houverem, como serão? Numa tentativa de responder a estas perguntas fundamentais, os cientistas estão a procurar exoplanetas: mundos distantes que orbitam outras estrelas para lá do nosso Sistema Solar.

Até ao momento, conhecemos mais de 4000 exoplanetas, a maioria dos quais orbitam estrelas individuais como o nosso Sol. O Dr. Markus Mugrauer da Universidade Friedrich Schiller em Jena, Alemanha, descobriu e caracterizou muitos novos sistemas estelares múltiplos que contêm exoplanetas. As descobertas confirmam suposições de que a existência de várias estrelas influencia o processo pelo qual os planetas se formam e desenvolvem. O estudo por Mugrauer, do Instituto Astrofísico e do Observatório da Universidade de Jena, foi agora publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 
Estas imagens mostram algumas das estrelas que albergam exoplanetas com estrelas companheiras (b, c) encontradas durante o projeto. As imagens são composições RGB obtidas com o PanSTARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System). A imagem do meio mostra um sistema triplo hierárquico.
Crédito: Mugrauer, PanSTARRS
 

Telescópio espacial fornece dados precisos

"Os sistemas estelares múltiplos são muito comuns na nossa Via Láctea," explica Mugrauer. "Se tais sistemas incluem planetas, são de particular interesse para a astrofísica, porque os sistemas planetários podem diferir do nosso Sistema Solar de maneiras fundamentais." Para descobrir mais sobre estas diferenças, Mugrauer investigou mais de 1300 estrelas que hospedam exoplanetas em órbita para ver se têm estrelas companheiras. Para este fim, acedeu a dados precisos de observação do telescópio espacial Gaia, que é operado pela ESA.

Desta maneira, conseguiu demonstrar a existência de cerca de 200 companheiras estelares para estrelas que hospedam exoplanetas até 1600 anos-luz de distância do Sol. Com a ajuda dos dados, Mugrauer também conseguiu caracterizar em mais detalhe as estrelas associadas e os seus sistemas. Ele descobriu que existem sistemas íntimos com distâncias de apenas 20 UA (Unidades Astronómicas) - que no nosso Sistema Solar corresponde aproximadamente à distância de Úrano ao Sol -, bem como sistemas com estrelas separadas por mais de 9000 UA.

Anãs vermelhas e brancas

As estrelas companheiras também variam quanto à sua massa, temperatura e estágio de evolução. As mais massivas têm 1,4 vezes a massa do nosso Sol, enquanto as mais leves têm apenas 8% da massa do Sol. A maioria das estrelas companheiras são anãs frias e de baixa massa com um tom avermelhado.

No entanto, também foram identificadas oito anãs brancas entre as fracas companheiras estelares. Uma anã branca é o núcleo queimado de uma estrela parecida com o Sol, com mais ou menos o tamanho da Terra, mas com metade da massa do nosso Sol. Estas observações mostram que os exoplanetas podem realmente sobreviver ao estágio evolutivo final de uma estrela semelhante ao Sol nas proximidades.

 
HIP116454 é uma estrela que alberga um sistema planetário na direção da constelação de Peixes e está a aproximadamente 200 anos-luz da Terra. A estrela está acompanhada por uma anã branca significativamente mais fraca (B). A imagem é uma composição RGB obtida pelo SDSS (Sloan Digital Sky Survey).
Crédito: Mugrauer, SDSS
 

Sistemas estelares duplos, triplos e quádruplos com exoplanetas

A maioria dos sistemas estelares com exoplanetas identificados no estudo possui duas estrelas. No entanto, foram detetadas cerca de duas dúzias de sistemas triplos e até um sistema quádruplo. No intervalo de distâncias investigadas, entre aproximadamente 20 e 10.000 UA, um total de 15% das estrelas estudadas possui pelo menos uma estrela companheira. Isto é apenas cerca de metade da frequência esperada em geral para estrelas do tipo solar. Além disso, as estrelas companheiras detetadas mostram distâncias cerca de cinco vezes maiores do que em sistemas comuns.

"Estes dois factores, em conjunto, podem indicar que a influência de várias estrelas num sistema estelar atrapalha o processo de formação planetária bem como o desenvolvimento das suas órbitas," disse Mugrauer. A causa disto pode ser, em primeiro lugar, o impacto gravitacional de uma companheira estelar no disco de gás e poeira a partir do qual os se planetas se formam em redor da estrela hospedeira. Mais tarde, a gravitação da companheira estelar influencia o movimento dos planetas em torno da sua estrela hospedeira.

 
Um sistema triplo a aproximadamente 800 anos-luz da Terra na direção da constelação de Leão com a estrela que hospeda um sistema planetário, K2-27 (estrela brilhante à esquerda). A imagem é uma composição RGB obtida com o PanSTARRS. Para a direita, a primeira estrela companheira (A) pode ser facilmente observada. Logo abaixo de K2-27 está a segunda companheira estelar (C), com um tom avermelhado.
Crédito: Mugrauer, PanSTARRS
 

Markus Mugrauer gostaria de continuar o projeto. No futuro, também, a multiplicidade de estrelas hospedeiras planetárias recém-descobertas seria estudada usando dados da missão Gaia e quaisquer estrelas companheiras detetadas seriam caracterizadas com precisão. "Além disso, combinaremos os resultados com os de uma campanha internacional de observação, que atualmente estamos a realizar sobre o mesmo tópico no Observatório Paranal do ESO," acrescentou Mugrauer. "Seremos capazes de investigar a influência precisa da multiplicidade estelar na formação e no desenvolvimento dos planetas."

// Universidade Friedrich Schiller em Jena (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)

 


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Notícias relacionadas:
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ScienceDaily
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Sistemas estelares:
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Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

 
   
Rover Mars 2020 vai procurar fósseis microscópicos
 
As cores mais claras representam elevações mais altas nesta imagem da Cratera Jezero em Marte, o local de aterragem da missão Mars 2020 da NASA. A oval indica a elipse de aterragem, onde o rover vai pousar em Marte.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHUAPL/ESA
 

Cientistas do rover Mars 2020 da NASA descobriram o que poderá ser um dos melhores locais para procurar sinais de vida antiga na Cratera Jezero, onde o veículo vai pousar no dia 18 de fevereiro de 2021.

Um artigo publicado a semana passada na revista Icarus identifica depósitos distintos de minerais chamados carbonatos ao longo da orla interna de Jezero, o local de um lago há mais de 3,5 mil milhões de anos. Na Terra, os carbonatos ajudam a formar estruturas suficientemente resistentes para sobreviver em forma de fóssil durante milhares de milhões de anos, incluindo conchas do mar, corais e alguns estromatólitos - rochas formadas no nosso planeta pela antiga vida microbiana ao longo de antigas linhas costeiras, onde a luz do Sol e a água era abundantes.

A possibilidade de estruturas semelhantes a estromatólitos existentes em Marte é o motivo pelo qual a concentração de carbonatos que rastreiam a linha costeira de Jezero, como água suja numa banheira deixa anéis de resíduos para trás, faz da área um campo de caça primordial científica.

Mars 2020 é a missão de próxima geração da NASA com foco na astrobiologia, ou no estudo da vida pelo Universo. Equipado com um novo conjunto de instrumentos científicos, o objetivo é aproveitar as descobertas do Curiosity da NASA, que descobriu que partes de Marte podem ter suportado vida microbiana há milhares de milhões de anos. Mars 2020 vai procurar sinais reais de vida microbiana passada, recolhendo amostras de rochas que serão depositadas em tubos de metal na superfície marciana. As missões futuras poderão transportar essas amostras para a Terra para um estudo mais aprofundado.

Além de preservar sinais de vida passada, os carbonatos podem ensinar-nos mais sobre como Marte passou de albergar água líquida e uma atmosfera mais espessa para o deserto gelado de hoje. Os minerais de carbonato formaram-se a partir de interações entre o dióxido de carbono e a água, registando mudanças subtis nestas interações ao longo do tempo. Nesse sentido, agem como cápsulas do tempo que os cientistas podem estudar para aprender quando - e como - o Planeta Vermelho começou a secar.

Com 45 quilómetros de largura, a Cratera Jezero também já foi o lar de um antigo delta de rio. Os "braços" deste delta podem ser vistos a alcançar o fundo da cratera em imagens obtidas a partir do espaço por missões como a MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA. O instrumento CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) deste orbitador ajudou a produzir mapas minerais coloridos do "anel da banheira" detalhado no novo artigo.

 
A cor foi acrescentada para realçar minerais nesta imagem da Cratera Jezero em Marte, o local de aterragem da missão Mars 2020 da NASA. A cor verde representa minerais chamados carbonatos, que são especialmente bons a preservar vida fossilizada na Terra.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHUAPL/Purdue/USGS
 

"O CRISM avistou carbonatos aqui há anos atrás, mas apenas recentemente notámos como estão concentrados exatamente onde seria a linha costeira," disse a autora principal Briony Horgan, da Universidade Purdue em West Lafayette, no estado norte-americano de Indiana. "Vamos encontrar depósitos de carbonatos em muitos locais ao longo da missão, mas o 'anel da banheira' será um dos lugares mais interessantes de visitar."

Não é garantido que os carbonatos da costa tenham sido formados no lago; podem ter sido depositados antes que o lago estivesse aí presente. Mas a sua identificação faz da orla oeste do local, de nome "região marginal portadora de carbonatos", um dos tesouros mais ricos destes minerais em qualquer lugar da cratera.

A equipa Mars 2020 espera explorar tanto o chão da cratera quanto o delta durante a missão principal do rover com a duração de dois anos. Horgan disse que a equipa espera alcançar a borda da cratera e os seus carbonatos perto do final desse período.

"A possibilidade de os 'carbonatos marginais' terem sido formados no ambiente do lago foi uma das características mais emocionantes que nos levaram à decisão de aterrar na Cratera Jezero. A química dos carbonatos numa antiga margem de lago é uma receita fantástica para preservar registos de vida e do clima do passado de Marte," disse o cientista adjunto do projeto Mars 2020, Ken Williford, do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. O JPL lidera a missão do rover Mars 2020. "Estamos ansiosos por chegar à superfície e descobrir como estes carbonatos se formaram."

A margem do antigo lago da Cratera Jezero não é o único local que os cientistas estão ansiosos por visitar. Um novo estudo publicado na revista Geophysical Research Letters aponta para um rico depósito de sílica hidratada na beira do antigo delta do rio. Como os carbonatos, este mineral é excelente para preservar os sinais de vida antiga. Se este local provar ser a camada inferior do delta, será um local especialmente bom para procurar fósseis microbianos enterrados.

O rover Mars 2020 será lançado em julho ou agosto de 2020 a partir de Cabo Canaveral, Flórida. Mars 2020 faz parte de um programa maior que inclui missões à Lua como preparação para a exploração humana do Planeta Vermelho. Encarregada de fazer regressar astronautas à Lua até 2024, a NASA estabelecerá uma presença humana sustentada na Lua e em órbita até 2028 através dos planos de exploração lunar Artemis da NASA.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (Icarus)
// Artigo científico #2 (Geophysical Research Letters)
// Local de aterragem da missão Mars 2020: Voando pela Cratera Jezero (NASA JPL via YouTube)

 


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NASA
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Cratera Jezero:
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Marte:
CCVAlg - Astronomia
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Álbum de fotografias - As Correntes Estelares de NGC 5907
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: R. Jay Gabany (Observatório Blackbird) - colaboração; D.Martinez-Delgado (IACMPIA), J.Penarrubia (U. Victoria), I. Trujillo (IAC), S.Majewski (U.Virginia), M.Pohlen (Cardiff)
 
Grandes correntes estelares parecem rodear a galáxia NGC 5907. As estruturas formam ténues "loops" que se prolongam por mais de 150.000 anos-luz a partir da estreita espiral vista de lado. Registadas apenas em exposições de londa duração, estas correntes provavelmente representam o trilho fantasmagórico de uma galáxia anã - detritos deixados para trás ao longo da órbita de uma galáxia satélite gradualmente despedaçada e fundida com NGC 5907 durante mais de 4 mil milhões de anos. Esta imagem, obtida a partir de um pequeno observatório robótico no estado norte-americano do Novo México, EUA, suporta o cenário cosmológico no qual grandes galáxias espirais, incluindo a nossa própria Via Láctea, se formaram a partir da acreção de galáxias mais pequenas. NGC 5907 situa-se a cerca de 40 milhões de anos-luz na direção da constelação de Dragão.
 
   
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