10/01/20 - Noites Astronómicas em Tavira
No dia 10 de janeiro realiza-se a primeira sessão do ano das Noites Astronómicas em Tavira na Praça da República. Vamos aproveitar esta noite para observar o primeiro eclipse lunar penumbral do ano. Durante este eclipse lunar penumbral, a sombra principal da Terra não cobre a Lua sendo por vezes difícil observar a diferença pois a parte sombreada é apenas um pouco mais escura que o resto da Lua. Mas estaremos na Praça da República para registar este fenómeno em que o nosso planeta fica entre o Sol e a Lua. Será também possível fazer um registo fotográfico da Lua e das suas crateras através de um telescópio. Esta atividade é gratuita. Data: 10 de janeiro, 19:00 - 21:00 Local: Praça da República Público-alvo: Público em geral
(A realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas). Telefones: 281 326 231; 924 452 528 E-mail: geral@cvtavira.pt
Efemérides
Dia 31/12: 365.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2011, a NASA consegue colocar em órbita lunar a primeira das duas sondas GRAIL. Observações: Ao lusco-fusco, a Lua forma um triângulo mais ou menos equilátero com Fomalhaut para baixo e Vénus mais para a direita de Fomalhaut.
Depois dos festejos e fogos-de-artifício do Ano Novo, saia à rua, para a escuridão silenciosa e fria. A Lua já se pôs. Sirius brilha alta a sul, com as outras estrelas brilhantes de Cão Maior para a direita e para baixo. Sirius é a estrela de baixo do brilhante e equilátero Triângulo de Inverno. AS outras são Betelgeuse, no ombro de Orionte, e Procyon à mesma distância mas para cima e para a esquerda de Sirius. O Triângulo está de cabeça para baixo, mais ou menos apoiado em Sirius.
Dia 01/01: 1.º dia do calendário gregoriano. História: No ano 45 AC, começa o calendário Juliano.
Em 1801, Giuseppe Piazzi, monge italiano, descobre Ceres, o primeiro asteroide observado entre Marte e Júpiter, agora classificado como planeta anão.
Em 1925, numa reunião da Sociedade Astronómica Americana e da Associação Americana para o Desenvolvimento da Ciência em Washington, D.C., Edwin Hubble reporta que encontrou cefeidas nas "nebulosas espirais", o que levaria ao declínio da hipótese que dizia que a nossa Via Láctea seria o todo do Universo.
A descoberta de Hubble levaria também à descoberta que vivemos numa de muitas galáxias.
Em 2012, a NASA consegue colocar em órbita lunar a segunda das duas sondas GRAIL.
Em 2014, o primeiro asteroide descoberto nesse ano, designado 2014 AA, colide com a Terra por cima do Oceano Atlântico. Observações: O maior asterismo do céu (padrão informal de estrelas) - pelo menos o maior largamente reconhecido - é o Hexágono de Inverno. Depois das 20 ou 20:30, comece com a brilhante Sirius em baixo a sudeste. 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 02/01: 2.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1860 é anunciada a descoberta teórica do planeta Vulcan, numa reunião da Academia de Ciências em Paris.
Em 1959, é lançada a sonda soviética Luna 1, a primeira a alcançar a vizinhança da Lua e a orbitar o Sol.
Em 2004, a Stardust passa com sucesso pelo Cometa Wild 2, recolhendo amostras que são posteriormente enviadas para a Terra. Observações: O Grande Quadrado de Pégaso faz parte do enorme complexo de Andrómeda-Pégaso, que agora vai de perto do zénite até para baixo no horizonte a oeste.
Perto do zénite, aviste o pé alto de Andrómeda: a estrela Gamma Andromedae (Almach), de segunda magnitude, ligeiramente alaranjada. Andrómeda está de cabeça para baixo, a estrela que forma o canto do topo do Grande Quadrado. O quadrado está apoiado no seu canto oposto. A partir daí, percorra as estrelas que compõem o pescoço e a cabeça de Pégaso, terminando no seu nariz: a estrela de segunda magnitude Enif, para oeste, também ligeiramente laranja.
Curiosidades
A estrela Betelgeuse, que pertence à constelação de Orionte, está de momento invulgarmente ténue, com a magnitude mais baixa das últimas décadas. A variabilidade desta gigante vermelha (12 vezes a massa do Sol) foi descoberta por John Herschel em 1836. É uma das candidatas mais próximas (700 anos-luz) a supernova, embora seja improvável que esta queda de brilho, fora do comum, assinale que a estrela está prestes a explodir. Pode explodir daqui a 100.000 anos... ou já amanhã. Em qualquer dos casos, não constitui perigo para a Terra - a "zona da morte" desta estrela estende-se "apenas" a 50 anos-luz.
Surto violento de buraco negro fornece novas informações sobre a evolução de enxames galácticos
Cavidades gigantes no meio intraenxame em raios-X (a azul, observado pelo Observatório de raios-X Chandra) foram escavadas pelo surto de um buraco negro. Os dados em raios-X estão sobrepostos numa imagem ótica pelo Telescópio Espacial Hubble (em vermelho/laranja), onde a galáxia central que provavelmente contém o buraco negro supermassivo culpado é também visível.
Crédito: cortesia dos investigadores
Há milhares de milhões de anos, no centro de um enxame de galáxias muito longínquo (15 mil milhões de anos-luz, para sermos exatos; este valor é a distância própria, que é diferente do tempo de viagem da luz até nós), um buraco negro expeliu jatos de plasma. À medida que o plasma saía do buraco negro, empurrava material, criando duas cavidades a 180 graus uma da outra. Da mesma forma que podemos calcular a energia de um impacto de asteroide pelo tamanho da sua cratera, Michael Calzadilla, estudante no Instituto Kavli de Astrofísica e Investigação Espacial, usou o tamanho destas cavidades para descobrir o poder da explosão do buraco negro.
Num artigo publicado recentemente na revista The Astrophysical Journal Letters, Calzadilla e coautores descrevem o surto no enxame galáctico SPT-CLJ0528-5300, ou SPT-0528 para abreviar. Combinando o volume e a pressão do gás deslocado com a idade das duas cavidades, foram capazes de calcular a energia total da explosão. Com uma energia superior a 1054 joules, uma força equivalente a mais ou menos 1038 bombas nucleares, esta é a erupção mais poderosa já relatada num enxame galáctico distante. Os coautores do artigo incluem Matthew Bayliss e o professor assistente de física Michael McDonald, ambos do mesmo instituto.
O Universo está repleto de enxames de galáxias, coleções de centenas e até milhares de galáxias permeadas com gás quente e matéria escura. No centro de cada aglomerado, há um buraco negro que passa por períodos de alimentação, onde devora o plasma do enxame, seguidos por períodos de surtos explosivos, em que dispara jatos de plasma. "Este é um caso extremo da fase de explosão," diz Calzadilla sobre a observação de SPT-0528. Embora a explosão tenha acontecido há milhares de milhões de anos, antes da formação do nosso Sistema Solar, a luz do enxame de galáxias demorou cerca de 6,7 mil milhões de anos até chegar ao Chandra, o observatório de raios-X da NASA que orbita a Terra.
Dado que os enxames de galáxias estão cheios de gás, as primeiras teorias previram que, à medida que o gás arrefecia, os enxames teriam altas taxas de formação estelar, formação esta que precisa de gás frio. No entanto, estes aglomerados não são tão frios como o previsto e, como tal, não estavam a produzir novas estrelas à taxa esperada. Algo estava a impedir que o gás arrefecesse completamente. Os culpados eram buracos negros supermassivos, cujas explosões de plasma mantêm o gás demasiado quente nos enxames de galáxias para a rápida formação de estrelas.
A explosão registada em SPT-0528 tem outra peculiaridade que a diferencia de outras explosões de buracos negros. É desnecessariamente grande. Os astrónomos veem o processo de arrefecimento do gás e libertação de gás quente dos buracos negros como um equilíbrio que mantém a temperatura no enxame de galáxias - que ronda os 10 milhões de graus Celsius - estável. "É como um termostato," diz McDonald. A explosão de SPT-0528, no entanto, não está em equilíbrio.
De acordo com Calzadilla, se determinarmos a quantidade de energia libertada à medida que o gás arrefece para o buraco negro vs. a quantidade de energia contida na explosão, esta última é largamente superior. Na analogia de McDonald, a explosão de SPT-0528 é um termostato com defeito. "É como se arrefecêssemos o ar 2 graus e a resposta do termostato seria aquecer a sala 100 graus," explicou McDonald.
No início de 2019, McDonald e colegas divulgaram um artigo que analisava um enxame de galáxias diferente, que exibe um comportamento completamente oposto ao de SPT-0528. Em vez de uma explosão desnecessariamente violenta, o buraco negro neste enxame, o Enxame da Fénix, não é capaz de impedir o arrefecimento do gás. Ao contrário de todos os outros enxames galácticos conhecidos, o da Fénix está repleto de berçários estelares, o que o diferencia da maioria dos enxames de galáxias.
"Com estes dois enxames de galáxias, estamos realmente a olhar para os limites do que é possível nos dois extremos," diz McDonald acerca do enxame SPT-0528 e do Enxame da Fénix. Ele e Calzadilla também vão caracterizar enxames de galáxias mais normais, a fim de entender a evolução dos aglomerados de galáxias ao longo do tempo cósmico. Para explorar isto, Calzadilla está a caracterizar 100 enxames de galáxias.
A razão para a caracterização de uma coleção tão grande de enxames galácticos é porque cada imagem telescópica captura os enxames num momento específico no tempo, enquanto os seus comportamentos ocorrem ao longo do tempo cósmico. Estes aglomerados cobrem uma variedade de distâncias e idades, permitindo que Calzadilla investigue como as propriedades dos enxames mudam ao longo do tempo cósmico. "Estas são escalas de tempo muito maiores do que uma escala humana ou que podemos observar," explica Calzadilla.
A investigação é semelhante à de um paleontólogo que tenta reconstruir a evolução de um animal a partir de um registo fóssil esparso. Mas, em vez de ossos, Calzadilla está a estudar enxames de galáxias, variando de SPT-0528 (com a sua violenta explosão de plasma) numa extremidade até ao Enxame da Fénix (com o seu rápido arrefecimento) na outra. "Estamos a observar diferentes instantâneos no tempo," diz Calzadilla. "Se construirmos amostras suficientemente grandes de cada um destes instantâneos, podemos ter uma noção de como um enxame de galáxias evolui."
Spitzer estuda "parque" estelar com uma longa história
Uma coleção de gás e poeira com mais de 500 anos-luz de diâmetro, a Nuvem Molecular de Perseu contém uma abundância de estrelas jovens. Foi capturada aqui pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Esta imagem do Telescópio Espacial Spitzer da NASA mostra a Nuvem Molecular de Perseu, uma enorme coleção de gás e poeira que se estende por mais de 500 anos-luz em diâmetro. Lar de uma abundância de jovens estrelas, há décadas que atrai a atenção dos astrónomos.
O instrumento MIPS (Multiband Imaging Photometer) do Spitzer obteve esta imagem durante a "missão fria" do telescópio, que decorreu desde o seu lançamento em 2003 até 2009, quando o telescópio espacial esgotou o seu reservatório refrigerante de hélio líquido (isto marcou o início da "missão quente" do Spitzer). A luz infravermelha não pode ser vista pelo olho humano, mas os objetos quentes, desde corpos humanos a nuvens de poeira interestelar, emitem radiação infravermelha.
A radiação infravermelha da poeira quente gera grande parte do brilho visto aqui da Nuvem Molecular de Perseu. Os enxames estelares, como aquele perto do lado esquerdo da imagem, geram ainda mais luz infravermelha e iluminam as nuvens em redor, como o Sol iluminando um céu nublado ao pôr-do-Sol. Grande parte da poeira vista aqui emite pouca ou nenhuma luz visível (na verdade, a poeira bloqueia a luz visível) e, portanto, é revelada mais claramente em observatórios infravermelhos como o Spitzer.
No lado direito da imagem, há um grupo brilhante de jovens estrelas conhecido como NGC 1333, que o Spitzer observou várias vezes. Está localizado a cerca de 1000 anos-luz da Terra. Parece distante, mas está próximo em comparação com o tamanho da nossa Galáxia, que tem cerca de 100.000 anos-luz em diâmetro. A proximidade de NGC 1333 e as fortes emissões no infravermelho tornaram-no visível para os astrónomos, usando alguns dos primeiros instrumentos infravermelhos.
Esta imagem do Telescópio Espacial Spitzer da NASA mostra a posição e tamanho aparente da Nuvem Molecular de Perseu no céu noturno. Localizada na fronteira da constelação de Perseu, esta coleção de gás e poeira está a mais ou menos 1000 anos-luz da Terra e tem cerca de 500 anos-luz de diâmetro.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
De facto, algumas das suas estrelas foram observadas na década de 1980 com o IRAS (Infrared Astronomical Survey), uma missão conjunta entre a NASA, o Reino Unido e os Países Baixos. O primeiro telescópio espacial do seu género observou o céu nestes comprimentos de onda bloqueados pela atmosfera da Terra, fornecendo a primeira visão infravermelha do Universo.
Só sobre NGC 1333 foram escritos mais de 1200 artigos científicos, e tem sido estudado noutros comprimentos de onda, incluindo pelo Telescópio Espacial Hubble, que deteta principalmente a luz visível, e pelo Observatório de raios-X Chandra.
Muitas estrelas jovens no enxame estão a libertar quantidades enormes de material - o mesmo material que forma a estrela - para o espaço. À medida que o material é expelido, é aquecido e colide com o meio interestelar circundante. Estes fatores fazem com que os jatos irradiem intensamente e podem ser vistos em estudos detalhados da região. Isto proporcionou aos astrónomos uma visão clara de como as estrelas passam de uma adolescência às vezes turbulenta para uma idade adulta mais calma.
Um mistério em evolução
Outros aglomerados de estrelas vistos abaixo de NGC 1333 nesta imagem representam um mistério fascinante para os astrónomos: parecem conter estrelas bebés, adolescentes e adultas. De acordo com Luisa Rebull, astrofísica do IRSA (Infrared Science Archive) da NASA no Caltech-IPAC, que estudou NGC 133 e alguns dos enxames na região, uma mistura tão compacta de idades é extremamente invulgar. Embora muitas irmãs estelares se possam formar em grupos íntimos, as estrelas estão sempre a mover-se e, à medida que envelhecem, tendem a afastar-se cada vez mais.
Esta imagem legendada da Nuvem Molecular de Perseu, obtida pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA, mostra a localização de vários enxames estelares, incluindo NGC 1333.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Encontrar uma mistura tão compacta de idades aparentes não encaixa bem nas ideias atuais sobre como as estrelas evoluem. "Esta região está a dizer aos astrónomos que há algo que não entendemos sobre a formação estelar," disse Rebull. O puzzle apresentado por esta zona é algo que mantém os astrónomos interessados. "É uma das minhas regiões favoritas de estudar," acrescentou.
Desde as primeiras observações do IRAS que a área passou a ter um foco mais nítido, um processo comum na astronomia, disse Rebull. Novos instrumentos fornecem mais sensibilidade e novas técnicas, e a história torna-se mais clara a cada nova geração de observatórios. No dia 30 de janeiro de 2020, a NASA vai desativar o Telescópio Espacial Spitzer, mas o seu legado abriu caminho para os próximos observatórios, incluindo o Telescópio Espacial James Webb, que também observará no infravermelho.
Os dados do Spitzer-MIPS usados nesta imagem estão no comprimento de onda dos 24 micrómetros. Pequenas lacunas ao longo dos lados desta imagem, áreas não observadas pelo Spitzer, foram preenchidas com dados de 22 micrómetros do WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) da NASA.
Se este é Saturno, onde estão os anéis? Quando os "apêndices" de Saturno desapareceram em 1612, Galileu não entendeu o porquê. Mais tarde naquele século, ficou claro que as saliências invulgares de Saturno eram anéis e que quando a Terra cruza o plano dos anéis, estes são vistos de lado e parecem desaparecer. Isto porque os anéis de Saturno estão confinados a um plano muitas vezes mais fino, em proporção, do que uma lâmina de barbear. Nos tempos modernos, a sonda robótica Cassini, que orbitou Saturno, cruzou frequentemente o plano dos anéis durante a sua missão que durou de 2004 a 2017. Foram "desenterradas" uma série de imagens do cruzamento de fevereiro de 2005 a partir do vasto arquivo de imagens "raw" da Cassini pelo astrónomo amador espanhol Fernando Garcia Navarro. O resultado é a imagem em destaque, digitalmente modificada para realçar cores representativas. O fino plano dos anéis aparece a azul, as bandas e nuvens na atmosfera superior de Saturno a dourado. Os detalhes dos anéis de Saturno podem ser vistos nas sombras escuras no topo da imagem. As luas Dione e Encélado aparecem como "inchaços" nos anéis.
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