Dia 17/12: 351.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1957, os EUA lançam com sucesso o primeiro missil balístico intercontinental Atlas em Cabo Canaveral, Flórida.
Em 2003, voo 11P do SpaceShipOne, pilotado por Brian Binnie, o seu primeiro voo supersónico. Observações: O Triângulo de Verão está cada vez mais baixo a oeste, e Altair é a primeira das estrelas a desaparecer por trás do horizonte (para observadores a latitudes médias norte). Comece por avistar a brilhante Vega, de magnitude zero, a noroeste após o anoitecer. A estrela mais brilhante para cima de Vega é Deneb. Altair, a terceira estrela do Triângulo, está mais para a esquerda ou para baixo e para a esquerda de Vega. Até que horas, e até quando em relação à estação do ano, consegue observar Altair?
Dia 18/12: 352.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1856 nascia J. J. Thomson, físico inglês, conhecido pela descoberta do eletrão e pela invenção do espectrómetro de massa.
Em 1958, lançamento do Projecto SCORE, o primeiro satélite de comunicações.
Em 1966, Richard Walker descobre a lua de Saturno, Epimeteu, que depois esteve "perdida" durante 12 anos.
Em 1973, é lançada a Soyuz 13, tripulada pelos cosmonautas Valentin Lebedev e Pyotr Klimuk, de Baikonur, União Soviética.
Em 1999, a NASA lança para órbita a plataforma Terra, transportando cinco instrumentos de observação terrestre: o ASTER, CERES, MISR, MODIS e MOPITT.
Em 2001, a aventureira sonda da NASA, Deep Space 1, desliga os seus motores iónicos e a missão chega ao fim. Observações: Com a Lua a nascer tarde, explore telescopicamente os objetos de céu profundo de Carneiro, Peixes, Perseu e Andrómeda, constelações altas no céu. Destacamos M31, M33, M74 e o Enxame Duplo de Perseu. Poucas horas depois, tente M42, a Grande Nebulosa de Orionte.
Dia 19/12: 353.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1852 nascia Albert A. Michelson, físico americano conhecido pelo seu trabalho na medição da velocidade da luz e especialmente pela experiência Michelson-Morley.
Em 1972, a Apollo 17, a última missão lunar tripulada, regressava à Terra.
Em 2013, a sonda europeia Gaia é lançada para o espaço. Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 04:57.
Curiosidades
A Grande Muralha de Hércules-Coroa Boreal é uma imensa superestrutura de galáxias que mede mais de 10 mil milhões de anos-luz. É a maior e mais massiva estrutura conhecida no Universo observável. Foi descoberta através do mapeamento de explosões de raios-gama que ocorrem no Universo distante.
NICER fornece as melhores medições de sempre de um pulsar, primeiro mapa da superfície
O NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) da NASA instalado na Estação Espacial Internacional.
Crédito: NASA
Os astrofísicos estão a redesenhar a imagem académica dos pulsares, os remanescentes densos e rodopiantes de estrelas mortas, graças ao NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) da NASA, um telescópio de raios-X a bordo da Estação Espacial Internacional. Usando dados do NICER, os cientistas obtiveram as primeiras medições precisas e confiáveis, tanto do tamanho de um pulsar quanto da sua massa, bem como o primeiro mapa de manchas quentes à sua superfície.
O pulsar em questão, J0030+0451 (ou J0030 para abreviar), fica numa região isolada do espaço a 1100 anos-luz de distância na direção da constelação de Peixes. Ao medir a massa e o tamanho do pulsar, o NICER revelou que as formas e os locais de "manchas quentes" com milhões de graus, à superfície do pulsar, são muito mais estranhas do que se pensava.
"Da sua posição na Estação Espacial, o NICER está a revolucionar a nossa compreensão dos pulsares," disse Paul Hertz, diretor da divisão de astrofísica na sede da NASA em Washington. "Os pulsares foram descobertos há mais de 50 anos como faróis estelares que colapsaram em núcleos densos, comportando-se como nada que vemos na Terra. Com o NICER, podemos investigar a natureza destes remanescentes densos de maneiras que pareciam impossíveis até agora."
Uma série de artigos que analisam as observações de J0030 pelo NICER são o foco de uma edição da revista The Astrophysical Journal Letters e estão disponíveis online.
Quando uma estrela massiva morre, fica sem combustível, colapsa sob o seu próprio peso e explode como uma supernova. Estas mortes estelares podem deixar para trás estrelas de neutrões, que acumulam mais massa do que o nosso Sol numa esfera com o tamanho de uma cidade. Os pulsares, que são uma classe de estrela de neutrões, giram centenas de vezes por segundo e varrem feixes energéticos a cada rotação. J0030 gira 205 vezes por segundo.
Durante décadas, os cientistas tentaram descobrir exatamente como é que os pulsares funcionam. No modelo mais simples, um pulsar possui um poderoso campo magnético em forma de imã. O campo é tão forte que rasga partículas da superfície do pulsar e acelera-as. Algumas partículas seguem o campo magnético e atingem o lado oposto, aquecendo a superfície e criando manchas quentes nos polos magnéticos. Todo o pulsar brilha levemente em raios-X, mas as manchas quentes são mais brilhantes. À medida que o objeto gira, estas manchas entram e saem da nossa vista como feixes de um farol, produzindo variações extremamente regulares no brilho de raios-X do objeto. Mas os novos estudos de J0030 pelo NICER mostram que os pulsares não são tão simples.
Simulação de uma possível configuração de um campo magnético quadripolar para um pulsar com manchas quentes somente no hemisfério sul.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
Usando observações do NICER de julho de 2017 a dezembro de 2018, dois grupos de cientistas mapearam as manchas quentes de J0030 usando métodos independentes e convergiram em resultados semelhantes para a sua massa e tamanho. Uma equipa liderada por Thomas Riley, estudante de doutoramento em astrofísica computacional, e a sua supervisora Anna Watts, professora de astrofísica da Universidade de Amesterdão, determinaram que o pulsar tem cerca de 1,3 vezes a massa do Sol e 25,4 km de diâmetro. Cole Miller, professor de astronomia na Universidade de Maryland, que liderou a segunda equipa, descobriu que J0030 tem aproximadamente 1,4 vezes a massa do Sol e é um pouco maior, com 26 km de diâmetro.
"Quando começámos a estudar J0030, a nossa compreensão de como simular pulsares estava incompleta, e ainda está," explicou Riley. "Mas graças aos dados detalhados do NICER, a ferramentas de código aberto, a computadores de alto desempenho e ao excelente trabalho em equipa, temos agora uma estrutura para o desenvolvimento de modelos mais realísticos destes objetos."
Um pulsar é tão denso que a sua gravidade distorce o espaço-tempo próximo - o "tecido" do Universo, conforme descrito pela teoria geral da relatividade de Einstein - da mesma maneira que uma bola de bowling num trampolim estica a superfície. O espaço-tempo é tão distorcido que a luz no lado do pulsar voltado na direção oposta à Terra é "dobrada" e redirecionada para nós. Isto faz a estrela parecer maior do que é. O efeito também significa que as manchas quentes nunca podem desaparecer completamente à medida que giram para o lado oposto da estrela. O NICER mede a chegada de cada raio-X de um pulsar a mais de cem nanossegundos, uma precisão cerca de 20 vezes maior do que a disponível anteriormente, para que os cientistas possam tirar vantagem deste efeito pela primeira vez.
"As medições incomparáveis de raios-X do NICER permitiram-nos fazer os cálculos mais precisos e confiáveis do tamanho de um pulsar até ao momento, com uma incerteza inferior a 10%," disse Miller. "Toda a equipa do NICER deu uma contribuição importante à física fundamental que é impossível investigar em laboratórios terrestres."
A perspetiva da Terra observa o hemisfério norte de J0030. Quando as equipas mapearam as formas e posições das manchas de J0030, esperavam encontrar algo parecido à imagem dos pulsares que temos nos livros. Ao invés, os cientistas identificaram até três "manchas" quentes, todas no hemisfério sul.
Riley e colegas correram simulações usando círculos sobrepostos de diferentes tamanhos e temperaturas para recriar os sinais de raios-X. A realização das suas análises no supercomputador nacional holandês Cartesius levou menos de um mês - mas seriam necessários cerca de 10 anos num computador normal. A sua solução identifica duas manchas quentes, uma pequena e circular e a outra longa e em forma de crescente.
O grupo de Miller realizou simulações semelhantes, mas com ovais de diferentes tamanhos e temperaturas, no supercomputador Deepthough2 da Universidade de Maryland. Encontraram duas configurações possíveis e igualmente prováveis de manchas. Uma tinha duas ovais que se assemelham ao padrão encontrado pela equipa de Riley. A segunda solução acrescenta uma terceira mancha, mais fria, ligeiramente ao lado do polo rotacional sul do pulsar.
As previsões teóricas anteriores sugeriam que as localizações e formas das manchas quentes podiam variar, mas os estudos de J0030 são os primeiros a mapear estas características à superfície. Os cientistas ainda estão a tentar determinar a razão da organização e forma das manchas de J0030, mas, por enquanto, está claro que os campos magnéticos dos pulsares são mais complicados do que o modelo tradicional de dois polos.
O principal objetivo científico do NICER é determinar com precisão as massas e tamanhos de vários pulsares. Com esta informação os cientistas serão finalmente capazes de decifrar o estado de matéria nos núcleos das estrelas de neutrões, matéria esmagada por tremendas pressões e densidades que não pode ser replicada na Terra.
"É notável, e também muito reconfortante, que as duas equipas tenham atingido semelhantes tamanhos, massas e padrões de manchas quentes em J0030 usando diferentes abordagens de modelagem," disse Zaven Arzoumanian, líder científico do NICER no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA. "Diz-nos que o NICER está no caminho certo para ajudar a responder a uma pergunta duradoura na astrofísica: que forma assume a matéria nos núcleos ultradensos das estrelas de neutrões?"
"X" marca o local: NASA seleciona zona para recolha amostras em Bennu
Esta imagem mostra o local de recolha de amostras "Nightingale", o local primário de recolha de amostras no asteroide Bennu. A imagem está sobreposta por um gráfico da sonda OSIRIS-REx para ilustrar a escala do local.
Crédito: NASA/Goddard/Universidade do Arizona
Depois de um ano a analisar a superfície repleta de pedregulhos de Bennu, a equipa que lidera a primeira missão de retorno de amostras de um asteroide da NASA selecionou oficialmente um local de recolha de amostras.
A missão OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) concluiu que o local designado "Nightingale" - localizado numa cratera a alta latitude no hemisfério norte de Bennu - é o melhor local para a sonda OSIRIS-REx recolher as suas amostras.
A equipa OSIRIS-REx passou os últimos meses a avaliar dados detalhados dos quatro locais candidatos, a fim de identificar a melhor opção para a recolha de amostras. Os locais candidatos - apelidados de "Sandpiper", "Osprey", "Kingfisher" e "Nightingale" - foram escolhidos para investigação porque, de todas as regiões de potenciais amostragens em Bennu, estas áreas representam o menor risco à segurança da sonda e ainda fornecem uma oportunidade de recolher amostras de grande qualidade.
"Depois de avaliar minuciosamente todos os quatro locais candidatos, tomámos a nossa decisão final com base no qual possui a maior quantidade de material refinado e com que facilidade a nave pode aceder a esse material, mantendo-a segura," disse Dante Lauretta, investigador principal da OSIRIS-REx na Universidade do Arizona em Tucson, EUA. "Dos quatro candidatos, 'Nightingale' é o que melhor atinge estes critérios e, por fim, garante o sucesso da missão."
O local "Nightingale" está localizado numa cratera com 140 metros. O rególito de "Nightingale" - ou material rochoso à superfície - é escuro e as imagens mostram que a cratera é relativamente lisa. Como está localizado no extremo norte, as temperaturas na região são mais baixas do que noutras partes do asteroide e o material da superfície está bem preservado. Pensa-se também que a cratera seja relativamente jovem e o rególito recentemente exposto. Isto significa que o local provavelmente permitirá a recolha de uma amostra pristina do asteroide, dando à equipa uma visão da história de Bennu.
Embora "Nightingale" esteja no topo da classificação, o local ainda apresenta desafios para a recolha de amostras. O plano original da missão previa um local de amostra com um diâmetro de 50 metros. Embora a cratera que hospeda "Nightingale" seja maior, a área segura o suficiente para a sonda pousar é muito menor - aproximadamente 16 metros de diâmetro, resultando num local com apenas um-terço do tamanho originalmente previsto. Isto significa que a sonda precisa atingir com precisão a superfície de Bennu. "Nightingale" também tem uma pedra do tamanho de um edifício situada na orla leste da cratera, que pode representar um perigo para a nave quando se afastar após o contacto com o local.
A missão também selecionou "Osprey" como local de reserva para recolha de amostras. A sonda tem a capacidade de executar várias tentativas de amostragem, mas qualquer perturbação significativa na superfície de "Nightingale" dificultaria a recolha de uma amostra dessa área numa tentativa posterior, tornando necessário um local de "backup". A sonda está construída para interromper autonomamente a aproximação se a posição prevista estiver demasiado perto de uma área perigosa. Durante esta manobra, as plumas de exaustão dos propulsores da sonda podem potencialmente perturbar a superfície devido ao ambiente de microgravidade do asteroide. Em qualquer situação onde uma tentativa subsequente de pousar em "Nightingale" não seja possível, a equipa tentará recolher uma amostra no local "Osprey".
"Bennu desafiou a OSIRIS-REx com terreno extraordinariamente acidentado," disse Rich Burns, gestor do projeto OSIRIS-REx no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA. "A equipa adaptou-se empregando uma técnica de navegação ótica mais precisa, embora mais complexa, para poder entrar nestas pequenas áreas. Também vamos equipar a OSIRIS-REx com a capacidade de reconhecer se está a caminho de uma característica superficial perigosa dentro ou adjacente do local e interromper a manobra antes que isso aconteça."
Com a seleção do local primário e do local de reserva, a equipa da missão realizará mais voos de reconhecimento por cima de "Nightingale" e "Osprey", começando em janeiro e continuando até à primavera. Uma vez concluídas estas passagens, a sonda começará ensaios para a sua primeira tentativa de recolha de amostras "touch-and-go", prevista para agosto. A sonda partirá de Bennu em 2021 e tem regresso à Terra previsto para setembro de 2023.
Os campos magnéticos em NGC 1086, ou M77, são vistos como linhas de campo sobre uma composição visível e em raios-X da galáxia obtida com o Telescópio Espacial Hubble, NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Array) e SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Os campos magnéticos alinham-se ao longo de todo o comprimento dos braços espirais massivos - 24.000 anos-luz - o que implica que as forças gravitacionais que criaram a forma espiral da galáxia também estão a comprimir o seu campo magnético. Isto apoia a teoria de como estes braços são forçados na sua forma icónica, conhecida como "teoria das ondas de densidade." O SOFIA estudou a galáxia no infravermelho distante (89 micrómetros) para revelar facetas dos seus campos magnéticos que observações anteriores no visível e no rádio não foram capazes de detetar.
Crédito: NASA/SOFIA; NASA/JPL-Caltech/Univ. Roma Tre
A nossa Via Láctea tem uma forma espiral elegante com braços longos repletos de estrelas, mas exatamente como ela assumiu esta forma há muito que intriga os cientistas. Novas observações de outra galáxia estão a lançar luz sobre como as galáxias em forma de espiral, como a nossa, obtêm a sua forma icónica.
De acordo com uma investigação do SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), os campos magnéticos desempenham um papel importante na formação destas galáxias. Os cientistas mediram campos magnéticos ao longo dos braços espirais da galáxia chamada NGC 1068, ou M77. Os campos são mostrados como linhas de campo que seguem de perto os braços espirais.
"Os campos magnéticos são invisíveis, mas podem influenciar a evolução de uma galáxia," disse Enrique Lopez-Rodriguez, cientista da USRA (Universities Space Research Association) no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, no estado norte-americano da Califórnia. "Temos um bom entendimento de como a gravidade afeta as estruturas galácticas, mas estamos apenas a começar a aprender o papel dos campos magnéticos."
A galáxia M77 está localizada a 47 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Baleia. Tem um buraco negro supermassivo ativo no centro que é duas vezes maior que o buraco negro no coração da nossa Via Láctea. Os braços rodopiantes estão cheios de poeira, gás e áreas de formação estelar extrema.
As observações infravermelhas do SOFIA revelam o que os olhos humanos não conseguem: campos magnéticos que seguem de perto os braços espirais cheios de estrelas recém-nascidas. Isto apoia a teoria de como estes braços são forçados na sua forma icónica, conhecida como "teoria das ondas de densidade." Esta afirma que a poeira, o gás e as estrelas nos braços não estão fixos no seu lugar como lâminas numa ventoinha. Em vez disso, o material move-se ao longo dos braços à medida que a gravidade o comprime, como objetos numa correia transportadora.
O alinhamento do campo magnético estende-se por todo o comprimento dos braços massivos - aproximadamente 24.000 anos-luz. Isto implica que as forças gravitacionais que criaram a forma espiral da galáxia também estão a comprimir o seu campo magnético, apoiando a teoria das ondas de densidade. Os resultados da investigação foram publicados na revista The Astrophysical Journal.
"Esta é a primeira vez que vimos campos magnéticos alinhados em escalas tão grandes com o atual nascimento estelar nos braços espirais," disse Lopez-Rodriguez. "É sempre emocionante ter evidências observacionais que apoiam as teorias."
Os campos magnéticos celestes são notoriamente difíceis de observar. O mais recente instrumento do SOFIA, o HAWC+ (High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus), usa luz infravermelha distante para observar grãos de poeira que se alinham perpendicularmente às linhas de campo magnético. A partir destes resultados, os astrónomos podem inferir a forma e a direção do campo magnético invisível. A radiação infravermelha distante fornece informações importantes sobre os campos magnéticos, porque o sinal não está contaminado pela emissão de outros mecanismos, como luz visível dispersa e radiação de partículas altamente energéticas. A capacidade do SOFIA em estudar a galáxia no infravermelho longínquo, especialmente no comprimento de onda de 89 micrómetros, revelou facetas anteriormente desconhecidas dos seus campos magnéticos.
São necessárias mais observações para entender como os campos magnéticos influenciam a formação e a evolução de outros tipos de galáxias, como aquelas com formas irregulares.
Mapa do tesouro da água gelada em Marte (via NASA)
A NASA tem grandes planos para fazer regressar astronautas à Lua em 2024, um passo intermédio no caminho para enviar humanos a Marte. Mas onde, precisamente, devem pousar as primeiras pessoas no Planeta Vermelho? Um novo artigo científico vai ajudar a fornecer um mapa da água gelada que se pensa estar a menos de 2,5 cm da superfície. Ler fonte
Álbum de fotografias - Cometa Interestelar 2I/Borisov
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: NASA, ESA e D. Jewitt (UCLA) et al.
Oriundo de algum outro lugar da Via Láctea, o Cometa 2I/Borisov está apenas a visitar o Sistema Solar. Descoberto pelo astrónomo amador da Crimeia, Gennady Borisov, no dia 30 de agosto de 2019, o primeiro cometa interestelar conhecido foi fotografado nestas duas imagens recentes do Telescópio Espacial Hubble. À esquerda, uma galáxia distante perto da linha de visão de Borisov ficou desfocada quando o Hubble rastreou o cometa veloz e a sua cauda de poeira a cerca de 327 milhões de quilómetros da Terra. À direita, 2I/Borisov aparece logo após o periélio, a sua maior aproximação ao Sol. A maior aproximação do Cometa Borisov ao nosso planeta, a uma distância de aproximadamente 290 milhões de quilómetros, terá lugar no dia 28 de dezembro. Embora as imagens nítidas do Hubble não resolvam o núcleo do cometa, levam a estimativas diametrais inferiores a 1 km.
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