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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
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  Astroboletim #1653  
  10/01 a 13/01/2020  
     
 

10/01/20 - AstroClube: Fotografia do Eclipse Lunar
18:30 - Atividade para membros do AstroClube do Centro Ciência Viva do Algarve

Venha fazer parte do nosso Clube de Astronomia! Em noite de eclipse lunar penumbral, a Lua inspira-nos a tirar-lhe umas fotografias.
Nesta primeira atividade de 2020 do AstroClube, vamos tentar fazer e usar fotografias para responder a perguntas!
Que respostas ou ajudas poderão as nossas fotografias dar?

Público-alvo: > 15 anos
Preço: 30€ (refere-se ao pagamento de 5 sessões do Astroclube)

Inscrições: siga este link

 
     
 

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 10/01: 10.º dia do calendário gregoriano.
História:
Em 1936 nascia Robert Woodrow Wilson, astrónomo americano laureado com o prémio Nobel da Física em 1978. Juntamente com Arno Allan Penzias, descobriu em 1964 a radiação cósmica de fundo em microondas.
Em 1962, a NASA anuncia planos para construir o veículo de lançamento C-5.

Ficou mais conhecido pelo nome Saturno V, lançado em cada uma das missões Apollo. 
Em 1969, lançamento da Venera 6 (USSR). Alcançou Vénus a 17 de maio de 1969. Enviou dados até 11 km da superfície, antes de ser despedaçada pela pressão do planeta.
Observações: Mercúrio na sua conjunção superior, pelas 15:05.
Lua Cheia, pelas 19:21. Esta noite, procure Pollux e Castor para cima e para a esquerda da Lua. Procyon brilha mais para baixo e para a direita do nosso satélite natural.
Eclipse lunar penumbral, entre as 17:10 e as 21:12. Este eclipse é dos mais profundos, no que toca à sua classificação como penumbral: a Lua falha a escura umbra por apenas 10% do diâmetro lunar. Portanto, as sombras no lado sul do nosso satélite natural serão muito óbvias aquando do máximo (19:10).

Dia 11/01: 11.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1787, William Herschel descobre Oberon e Titânia, os maiores satélites de Úrano.

Em 1996, missão STS-72 do vaivém Endeavour, no seu 10.º voo.
Observações: Estamos na época mais fria do ano, mas a Estrela de Verão, Vega, ainda se agarra ao céu noturno. Tente avistá-la baixa a noroeste durante e pouco tempo depois do cair da noite. Quanto mais para norte estiver o observador, mais alta estará. Mas se estiver a norte da latitude 51º (Londres), Vega é na realidade circumpolar.
Esta noite, a Lua quase Cheia, está muito perto (logo acima) do enxame M44 (Presépio). Consegue avistar algumas estrelas deste objeto de céu profundo com binóculos, por entre o luar?

Dia 12/01: 12.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1820 é fundada a "British Royal Astronomical Society".
Em 1986, lançamento da STS-61-C, do vaivém Columbia. Foi a última missão antes do desastre do vaivém Challenger.
Em 2005 é lançada a partir de Cabo Canaveral a sonda Deep Impact.
Em 2007, o cometa C/2006 P1 (McNaught) alcança o periélio e torna-se no cometa mais brilhante dos últimos 40 anos.

Observações: Sirius, a estrela mais brilhante de Cão Maior, nasce a este-sudeste ao cair da noite. Procyon - dois punhos e meio à distância do braço esticado para a sua esquerda - precede-a. "Procyon" é Grego antigo para "antes do cão".
A estrela brilhante para baixo da Lua, depois da hora de jantar a este), é Régulo, a estrela mais brilhante da constelação de Leão. Perto da meia-noite, tente observar o resto da figura do Leão, agora que já passou tempo o suficiente para ficar desimpedida do horizonte.

Dia 13/01: 13.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1610, Galileu Galilei observa pela primeira vez todos os quatro satélites de Júpiter ao mesmo tempo.

Em 1993, lançamento da missão STS-54 do vaivém espacial Endeavour, o seu terceiro voo.
Em 2000, foram descobertos buracos negros solitários à deriva na Galáxia.
Em 2003, é descoberta a anã castanha mais próxima, com uma massa entre 40-60 sóis, a menos de 12 anos-luz de distância do Sol. Faz parte do sistema Epsilon Indi. Em agosto do mesmo ano, os astrónomos descobriram que a anã castanha era afinal um binário de anãs castanhas.
Observações: Conjunção de Plutão com o Sol, pelas 13:11.
Conjunção de Saturno com o Sol, pelas 15:10.
Tente repetir a observação da Lua e de Régulo de ontem. E note que o nosso satélite natural mudou de posição em relação à estrela.

 
     
 
Curiosidades


Em Titã, a maior lua de Saturno, todas as montanhas têm o nome de montanhas do mundo imaginário da Terra-Média, escrito por J. R. R. Tolkien (o autor de "O Senhor dos Anéis" e "O Hobbit").

 
 
   
Rede LIGO-Virgo deteta outra colisão de estrelas de neutrões
 
Impressão de artista da colisão de duas estrelas de neutrões.
Crédito: NSF/LIGO/Universidade Estatal de Sonoma/A. Simonnet
 

No dia 25 de abril de 2019, o Observatório LIGO em Livingston captou o que pareciam ser ondulações gravitacionais de uma colisão de duas estrelas de neutrões. O LIGO em Livingston faz parte de uma rede que inclui o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), financiado pela NSF (National Science Foundation) e o detetor europeu Virgo. Agora, um novo estudo confirma que este evento foi provavelmente o resultado de uma fusão de duas estrelas de neutrões. Esta seria apenas a segunda vez que este tipo de evento foi observado em ondas gravitacionais.

A primeira observação deste tipo, realizada em agosto de 2017, fez história por ser a primeira vez que tanto ondas gravitacionais como luz foram detetadas a partir do mesmo evento cósmico. A fusão de 25 de abril, por outro lado, não resultou na deteção de qualquer luz. No entanto, através de uma análise apenas dos dados das ondas gravitacionais, os investigadores descobriram que a colisão produziu um objeto com uma massa invulgarmente alta.

"A partir de observações convencionais com luz, já conhecíamos 17 sistemas binários de estrelas de neutrões na nossa própria Galáxia e estimámos as massas destas estrelas," diz Ben Farr, membro da equipa do LIGO na Universidade de Oregon. "O que é surpreendente é que a massa combinada deste binário é muito maior do que o esperado."

"Detetámos um segundo evento consistente com um sistema binário de estrelas de neutrões e esta é uma importante confirmação do evento de agosto de 2017 que assinalou há dois anos um emocionante novo começo para a astronomia multimensageira," comenta Jo van den Brand, porta-voz do Virgo e professor na Universidade de Maastricht, em Nikhef e na Vrije Universiteit em Amesterdão, Países Baixos. A astronomia multimensageira ocorre quando diferentes tipos de sinais são testemunhados simultaneamente, como aqueles baseados em ondas gravitacionais e luz.

O estudo, submetido à revista The Astrophysical Journal Letters, é da autoria de uma equipa internacional composta pela Colaboração Científica LIGO e pela Colaboração Virgo, esta última associada ao detetor de ondas gravitacionais Virgo na Itália. Os resultados foram apresentados no passado dia 6 de janeiro na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.

As estrelas de neutrões são os remanescentes de estrelas moribundas que sofrem explosões catastróficas à medida que entram em colapso no final das suas vidas. Quando duas estrelas de neutrões espiralam uma em direção à outra, sofrem uma fusão violenta que expele ondulações gravitacionais através do tecido do espaço e do tempo.

O LIGO tornou-se o primeiro observatório a detetar diretamente ondas gravitacionais em 2015; nesse caso, as ondas foram geradas pela feroz colisão de dois buracos negros. Desde então, o LIGO e o Virgo detetaram dúzias de candidatos a fusões de buracos negros.

A fusão de estrelas de neutrões de agosto de 2017 foi captada pelos dois detetores LIGO, um em Livingston, no estado norte-americano do Louisiana, e o outro em Hanford, Washington, juntamente com uma série de telescópios espalhados por todo o mundo (as colisões de estrelas de neutrões produzem luz e pensa-se que as colisões de buracos negros não). Esta fusão não foi visível claramente nos dados do Virgo, mas esse facto forneceu informações importantes que finalmente identificaram a localização do evento no céu.

 
Simulação de relatividade numérica da coalescência e fusão de estrelas de neutrões binárias que resultou no evento de ondas gravitacionais GW190425. A imagem mostra o sinal de ondas gravitacionais com cores variando de vermelho, amarelo, verde, azul, com força crescente, e a densidade das estrelas de neutrões de azul claro a escuro, variando entre 200 mil e 600 milhões de toneladas por centímetro cúbico, respetivamente.
Crédito: T. Dietrich (Nikhef), S. Ossokine, A. Buonanno (Instituto Max Planck para Física Gravitacional), W. Tichy (Universidade Atlântica da Flórida) e colaboração CoRe
 

O evento de abril de 2019 foi identificado pela primeira vez em dados apenas do detetor LIGO Livingston. O detetor LIGO Hanford estava na altura temporariamente offline e, a uma distância de mais de 500 milhões de anos-luz, o evento era fraco demais para ser detetável nos dados do Virgo. Usando os dados de Livingston, combinados com informações derivadas dos dados do Virgo, a equipa reduziu a localização do evento para uma região do céu com mais de 8200 graus quadrados em tamanho, ou cerca de 20% do céu. Em comparação, o evento de agosto de 2017 foi reduzido a uma região de apenas 16 graus quadrados, ou 0,04% do céu.

"Este é o nosso primeiro evento publicado para a deteção num único observatório," diz Anamaria Effler do Caltech, cientista que trabalha no LIGO Livingston. "Mas o Virgo deu uma contribuição valiosa. Usámos informações sobre a sua não-deteção para nos dizer aproximadamente de onde o sinal deve ter tido origem."

Os dados do LIGO revelam que a massa combinada dos corpos fundidos é de aproximadamente 3,4 vezes a massa do nosso Sol. Na nossa Galáxia, os sistemas binários de estrelas de neutrões conhecidos combinam massas até 2,9 vezes a do Sol. Uma possibilidade para a massa extraordinariamente alta é que a colisão ocorreu não entre duas estrelas de neutrões, mas entre uma estrela de neutrões e um buraco negro, já que os buracos negros são mais massivos que as estrelas de neutrões. Mas se fosse esse o caso, o buraco negro teria que ser excecionalmente pequeno para a sua classe. Ao invés, os cientistas pensam que é muito mais provável que o LIGO tenha testemunhado a destruição de duas estrelas de neutrões.

"O que sabemos a partir dos dados é as massas, e as massas individuais provavelmente correspondem a estrelas de neutrões. No entanto, como um sistema binário de estrelas de neutrões, a massa total é muito mais elevada do que em qualquer outro binário conhecido na Via Láctea," diz Surabhi Sachdev, membro da equipa LIGO com sede na Universidade Estatal da Pensilvânia. "E isso pode ter implicações interessantes sobre como o par se formou originalmente."

Pensa-se que os pares de estrelas de neutrões se formem de duas maneiras possíveis. Podem formar-se a partir de sistemas binários de estrelas massivas que terminam as suas vidas como estrelas de neutrões, ou podem surgir quando duas estrelas de neutrões formadas separadamente se agrupam num ambiente estelar denso. Os dados do LIGO para o evento de 25 abril não indicam qual dos cenários é o mais provável, mas sugerem que são necessários mais dados e novos modelos para explicar a massa inesperadamente alta da fusão.

// LIGO Caltech (comunicado de imprensa)
// LSC (comunicado de imprensa)
// Instituto Max Planck para Física Gravitacional (comunicado de imprensa)
// Universidade de Birmingham (comunicado de imprensa)
// Universidade Nacional Australiana (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (public LIGO DCC)
// Artigo científico (arXiv.org)
// Simulação da fusão do evento GW190425 (CoRe via YouTube)
// Simulação da fusão das estrelas de neutrões do evento GW190425 (Instituto Max Planck para Física Gravitacional via YouTube)

 


Saiba mais

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Scientific American
New Scientist
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Forbes

GW190425:
LIGO Virgo

Estrelas de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

Ondas gravitacionais:
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)
Wikipedia
Astronomia de ondas gravitacionais - Wikipedia

LIGO:
Página oficial
Caltech
Advanced LIGO
Wikipedia

Virgo:
EGO
Wikipedia

 
   
Astrónomos localizam distante grupo de galáxias a efetuar antiga mudança cósmica
 
Inserção: esta ilustração do grupo de galáxias EGS77 mostra os objetos rodeados por bolhas sobrepostas de hidrogénio ionizado. Ao transformar os átomos de hidrogénio, atenuantes de luz, em gás ionizado, pensa-se que a luz ultravioleta tenha formado bolhas destas por todo o Universo inicial, passando gradualmente de opaco a completamente transparente. Fundo: esta composição de imagens no visível e no infravermelho próximo, pelo Telescópio Espacial Hubble, inclui as três galáxias de EGS77 (círculos verdes).
Crédito: NASA, ESA e V. Tilvi (ASU)
 

Uma equipa internacional de astrónomos, financiada em parte pela NASA, descobriu o grupo galáctico mais distante até à data. Com o nome EGS77, o trio de galáxias data de uma época em que o Universo tinha apenas 680 milhões de anos, ou menos de 5% da sua idade atual (13,8 mil milhões de anos).

Mais significativamente, as observações mostram que as galáxias participam numa ampla mudança cósmica chamada reionização. A era começou quando a luz das primeiras estrelas mudou a natureza do hidrogénio por todo o Universo, de maneira semelhante a um lago gelado que derrete na primavera. Isto transformou o cosmos inicial e escuro, que extingue luz, no que vemos hoje.

"O Universo jovem estava cheio de átomos de hidrogénio, que atenuam a luz ultravioleta e bloqueiam a nossa visão das galáxias primitivas," disse James Rhoads do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, que apresentou os achados dia 5 de janeiro na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii. "EGS77 é o primeiro grupo de galáxias apanhado no ato de limpar esta neblina cósmica."

Apesar de galáxias individuais mais distantes já terem sido observadas, EGS77 é o grupo galáctico mais distante até ao momento, mostrando os comprimentos de onda específicos da luz ultravioleta distante revelada pela reionização. Esta emissão, chamada Lyman-alfa, é proeminente em todos os membros de EGS77.

Na sua fase inicial, o Universo era um plasma brilhante de partículas, incluindo eletrões, protões, núcleos atómicos e luz. Os átomos ainda não podiam existir. O Universo estava num estado ionizado, semelhante ao gás dentro de um sinal de néon aceso ou tubo fluorescente.

Depois do Universo crescer e arrefecer durante cerca de 380.000 anos, os eletrões e protões combinaram-se nos primeiros átomos - mais de 90% deles hidrogénio. Centenas de milhões de anos mais tarde, este gás formou as primeiras estrelas e galáxias. Mas a própria presença deste gás abundante apresenta desafios para a deteção de galáxias no Universo primitivo.

Os átomos de hidrogénio absorvem e reemitem rapidamente a luz ultravioleta distante conhecida como emissão Lyman-alfa, que tem um comprimento de onda de 121,6 nanómetros. Quando as primeiras estrelas se formaram, parte da luz que produziram correspondia a este comprimento de onda. Como a luz Lyman-alfa interagiu facilmente com os átomos de hidrogénio, não podia viajar muito antes que o gás a dispersasse em direções aleatórias.

"A luz intensa das galáxias pode ionizar o hidrogénio circundante, formando bolhas que permitem que a luz das estrelas viaje livremente," disse Vithal Tilvi, investigador da Universidade Estatal do Arizona em Tempe, EUA. "EGS77 formou uma grande bolha que permite que a sua luz viaje para a Terra sem muita atenuação. Eventualmente, bolhas como estas cresceram em todas as galáxias e preencheram o espaço intergaláctico, reionizando o Universo e abrindo caminho para a luz viajar através do cosmos."

EGS77 foi descoberto como parte do levantamento Cosmic DAWN (Cosmic Deep And Wide Narrowband), no qual Rhoads é investigador principal. A equipa fotografou uma pequena área na direção da constelação de Boieiro usando um filtro personalizado no instrumento NEWFIRM (Extremely Wide-Field InfraRed Imager) do NOAO (National Optical Astronomy Observatory), acoplado ao telescópio Mayall de 4 metros no Observatório Nacional de Kitt Peak perto de Tucson, Arizona, EUA.

Dado que o Universo está a expandir-se, a luz Lyman-alfa de EGS77 foi esticada durante as suas viagens, de modo que os astrónomos na verdade a detetaram no infravermelho próximo. Não podemos ver estas galáxias no visível porque essa luz começou em comprimentos de onda mais curtos que a Lyman-alfa e foi dispersa pela neblina de átomos de hidrogénio.

Para ajudar a selecionar candidatos distantes, os cientistas compararam as suas imagens com dados disponíveis publicamente da mesma região obtidas com os telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA. As galáxias que aparecem brilhantes em imagens no infravermelho próximo foram marcadas como possibilidades, enquanto as que apareciam na luz visível foram rejeitadas por estarem demasiado próximas.

A equipa confirmou as distâncias das galáxias do grupo EGS77 usando o instrumento MOSFIRE (Multi-Object Spectrometer for Infra-Red Exploration) no telescópio Keck I do Observatório W. M. Keck em Maunakea, Hawaii. Todas as três galáxias mostram linhas de emissão Lyman-alfa em comprimentos de onda ligeiramente diferentes, refletindo distâncias ligeiramente diferentes. A separação entre galáxias adjacentes é de cerca de 2,3 milhões de anos-luz, ou um pouco mais perto do que a distância entre a Galáxia de Andrómeda e a nossa própria Via Láctea.

O artigo que descreve estes achados, liderado por Tilvi, foi submetido à revista The Astrophysical Journal.

"Embora este seja o primeiro grupo de galáxias identificado como responsável pela reionização cósmica, as futuras missões da NASA vão dizer-nos muito mais," disse a coautora Sangeeta Malhotra de Goddard. "O próximo Telescópio Espacial James Webb é sensível à emissão Lyman-alfa de galáxias ainda mais fracas a estas distâncias e pode encontrar mais galáxias no grupo EGS77."

Os astrónomos esperam que bolhas de reionização semelhantes desta época sejam raras e difíceis de encontrar. O planeado WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA poderá ser capaz de descobrir exemplos adicionais, iluminando ainda mais esta importante transição na história cósmica.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Distante grupo de galáxias "apanhado" a realizar antiga mudança cósmica (NASA Video via YouTube)
Visualização: como a luz ultravioleta das primeiras estrelas, galáxias, transformou o Universo (NASA video via YouTube)

 


Saiba mais

Universo:
A expansão acelerada do Universo (Wikipedia)
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Época da Reionização (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)

Emissor Lyman-alfa:
Wikipedia

Telescópio Mayall:
NOAO
Wikipedia

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

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia

Observatório W. M. Keck:
Página oficial
Wikipedia

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
ESA
Wikipedia

WFIRST:
NASA
Wikipedia

 
   
TESS encontra o seu primeiro planeta do tamanho da Terra na zona habitável
 
TOI 700, um sistema planetário a 100 anos-luz de distância na direção da constelação de Dourado, é o lar de TOI 700 d, o primeiro planeta do tamanho da Terra na zona habitável descoberto pelo satélite TESS da NASA.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
 

O satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA descobriu o seu primeiro planeta do tamanho da Terra na zona habitável da sua estrela, a gama de distâncias em que as condições podem ser adequadas para permitir a existência de água líquida à superfície. Os cientistas confirmaram a descoberta, de nome TOI 700 d, usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA e modelaram os ambientes potenciais do planeta para ajudar a informar observações futuras.

TOI 700 d é um dos poucos planetas do tamanho da Terra descobertos, até agora, na zona habitável de uma estrela. Outros incluem vários planetas no sistema TRAPPIST-1 e mundos descobertos pelo Telescópio Espacial Kepler da NASA.

"O TESS foi projetado e lançado especificamente para encontrar planetas do tamanho da Terra em órbita de estrelas próximas," disse Paul Hertz, diretor da divisão de astrofísica na sede da NASA em Washington, EUA. "Os planetas em redor de estrelas próximas são mais fáceis de acompanhar com telescópios maiores no espaço a na Terra. A descoberta de TOI 700 d é uma descoberta científica importante para o TESS. A confirmação do tamanho do planeta e do estatuto de zona habitável é outra vitória do Spitzer à medida que se aproxima do final das operações científicas, neste mês de janeiro."

O TESS monitoriza grandes áreas do céu, chamadas setores, durante 27 dias de cada vez. Este longo olhar permite que o satélite rastreie as mudanças no brilho estelar provocadas por um planeta que passa em frente da sua estrela, a partir da nossa perspetiva, um evento chamado trânsito.

TOI 700 é uma estrela anã M localizada a pouco mais de 100 anos-luz de distância na direção da constelação de Dourado. Tem aproximadamente 40% da massa e do tamanho do Sol e cerca de metade da temperatura à superfície. A estrela aparece em 11 dos 13 setores observados pelo TESS durante o primeiro ano da missão e os cientistas capturaram vários trânsitos dos seus três planetas.

A estrela foi originalmente classificada incorretamente na base de dados do TESS como sendo mais semelhante ao nosso Sol, o que significava que os planetas parecia maiores e mais quentes do que realmente são. Vários investigadores, incluindo Alton Spencer, estudante do ensino secundário que trabalha com membros da equipa do TESS, identificaram o erro.

"Quando corrigimos os parâmetros da estrela, os tamanhos dos seus planetas caíram e percebemos que o mais externo tinha o tamanho da Terra e estava na zona habitável," disse Emily Gilbert, estudante da Universidade de Chicago. "Além disso, nos 11 meses de dados não vimos erupções da estrela, o que aumenta as chances de TOI 700 d ser habitável e facilita a modelagem das suas condições atmosféricas e de superfície."

Gilbert e outros investigadores apresentaram os seus achados na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii, e três artigos - um dos quais liderados por Gilbert - foram submetidos a revistas científicas.

O planeta mais interior, chamado TOI 700 b, é quase exatamente do tamanho da Terra, provavelmente rochoso e completa uma órbita a cada 10 dias. O planeta do meio, TOI 700 c, é 2,6 vezes maior que a Terra - entre os tamanhos da Terra e Neptuno -, orbita a cada 16 dias e é provavelmente um mundo dominado por gás. TOI 700 d, o planeta mais exterior conhecido no sistema e o único na zona habitável, é 20% maior do que a Terra, orbita a cada 37 dias e recebe, da sua estrela, 86% da energia que o Sol fornece à Terra. Pensa-se que todos os planetas sofram de bloqueio de marés, o que significa que giram uma vez por órbita - um lado está sempre virado para a estrela e no outro é sempre noite.

 
Representação do sistema TOI 700 e dos seus três exoplanetas conhecidos. TOI 700 d é o único situado na zona habitável da estrela anã.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
 

Uma equipa de cientistas liderada por Joseph Rodriguez, astrónomo do Centro Harvard & Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts, solicitou observações de acompanhamento com o Spitzer para confirmar TOI 700 d.

"Dado o impacto desta descoberta - o primeiro planeta do tamanho da Terra, na zona habitável, descoberto pelo TESS - queríamos realmente que a nossa compreensão deste sistema fosse a mais concreta possível," explicou Rodriguez. "O Spitzer viu TOI 700 d transitar exatamente quando esperávamos. É um ótimo complemento para o legado de uma missão que ajudou a confirmar dois dos planetas de TRAPPIST-1 e a identificar cinco mais."

Os dados do Spitzer aumentaram a confiança dos cientistas de que TOI 700 d é um planeta real e melhoraram as suas medições do período orbital em 56% e do seu tamanho em 38%. Também descartaram outras possíveis causas astrofísicas do sinal de trânsito, como a presença de uma estrela mais pequena e fraca no sistema.

Rodriguez e colegas também usaram observações de acompanhamento de um telescópio terrestre de 1 metro da rede global do Observatório Las Cumbres para melhorar a confiança dos cientistas no período orbital e no tamanho de TOI 700 c por 30% e 36%, respetivamente.

Dado que a estrela TOI 700 é brilhante e está próxima, e que não mostra sinais de proeminências estelares, o sistema é um candidato principal para medições precisas de massa pelos atuais observatórios terrestres. Estas medições podem confirmar as estimativas dos cientistas de que o planeta interior e o planeta exterior são rochosos e que o planeta do meio é composto por gás.

As missões futuras poderão ser capazes de identificar se os planetas têm atmosferas e, a existirem, até determinar as suas composições.

Emboras as condições exatas de TOI 700 d sejam desconhecidas, os cientistas podem usar as informações atuais, como o tamanho do planeta e o tipo de estrela que orbita, para gerar modelos de computador e fazer previsões. Investigadores do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA, modelaram 20 ambientes potenciais de TOI 700 d para avaliar se alguma versão resultaria em temperaturas e pressões à superfície adequadas para a habitabilidade.

Os seus modelos climáticos tridimensionais examinaram uma variedade de tipos de superfície e composições atmosféricas tipicamente associadas ao que os cientistas consideram mundos potencialmente habitáveis. Tendo em conta que TOI 700 d sofre bloqueio de marés, as formações de nuvens e os padrões de vento do planeta podem ser completamente diferentes dos da Terra.

Uma simulação incluiu um TOI 700 d oceânico com uma atmosfera densa e dominada por dióxido de carbono, semelhante ao que os cientistas suspeitam ter rodeado Marte quando este era jovem. A atmosfera do modelo contém uma camada profunda de nuvens no lado diurno voltado para a estrela. Outro modelo descreve TOI 700 d como uma versão sem nuvens da Terra moderna, sem oceanos nem mares, onde os ventos fluem para longe do lado noturno do planeta e convergem no ponto diretamente voltado para a estrela.

Quando a luz estelar passa pela atmosfera de um planeta, interage com moléculas como dióxido de carbono e azoto para produzir sinais distintos, chamados linhas espectrais. A equipa de modelagem, liderada por Gabrielle Engelmann-Suissa, assistente de pesquisa em visita a Goddard, originalmente da USRA (Universities Space Research Association), produziu espectros simulados para as 20 versões modeladas de TOI 700 d.

"Algum dia, quando tivermos espectros reais de TOI 700 d, podemos voltar atrás, combiná-los com o espectro simulado mais próximo e depois conjugá-lo com um modelo," disse Engelmann-Suissa. "É emocionante, porque independentemente do que descobrirmos sobre o planeta, parecerá completamente diferente do que temos aqui na Terra."

// NASA/JPL (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)
// Artigo científico #3 (arXiv.org)
// TESS encontra o seu primeiro planeta do tamanho da Terra na zona habitável (NASA Goddard via YouTube)

 


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TOI 700:
Wikipedia
TOI 700 b (Exoplanet.eu)
TOI 700 c (Exoplanet.eu)
TOI 700 d (Exoplanet.eu)
TOI 700 d (Wikipedia)

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

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):
NASA
NASA/Goddard
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)
MAST (Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais)
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)
Wikipedia

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia

Observatório Las Cumbres:
Página principal
Wikipedia

Telescópio Espacial Kepler:
NASA (página oficial)
K2 (NASA)
Arquivo de dados do Kepler
Arquivo de dados da missão K2
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SOFIA revela novo panorama do centro da Via Láctea
 
Composição infravermelha do centro da nossa Galáxia, a Via Láctea. Esta imagem abrange mais de 600 anos-luz e está a ajudar os cientistas a aprender como muitas estrelas massivas se formam no centro da nossa Galáxia. Novos dados do SOFIA, obtidos a 25 e 37 micrómetros, vistos em azul e verde, foram combinados com dados do Observatório Espacial Herschel vistos a vermelho (70 micrómetros) e com dados do Telescópio Espacial Spitzer a branco (8 micrómetros). A imagem do SOFIA revela características poeirentas em detalhes sem precedentes.
Crédito: NASA/SOFIA/Caltech/ESA/Herschel
 

A NASA capturou uma imagem infravermelha extremamente nítida do centro da nossa Galáxia, a Via Láctea. Abrangendo uma distância de mais de 600 anos-luz, este panorama revela detalhes no interior de densos redemoinhos de gás e poeira em alta resolução, abrindo a porta para futuras investigações sobre como as estrelas massivas estão a ser formadas e sobre o que está a alimentar o buraco negro supermassivo no Núcleo Galáctico.

Entre as características em foco estão as curvas salientes do Enxame do Arco, que contém a concentração mais densa de estrelas na nossa Galáxia, bem como o Enxame do Quintupleto, com estrelas um milhão de vezes mais brilhantes do que o Sol. O buraco negro da nossa Galáxia toma forma com um vislumbre do anel de gás de aparência ardente em seu redor.

Esta nova visão foi possível graças ao maior telescópio aéreo do mundo, o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). Voando alto na atmosfera, este Boeing 747 modificado apontou a sua câmara infravermelha FORCAST (Faint Object Infrared Camera for the SOFIA Telescope) para observar material galáctico quente emitindo em comprimentos de onda que outros telescópios não podem detetar. A imagem combina a nova perspetiva de regiões quentes do SOFIA com dados anteriores que expõem materiais muito quentes e frios do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e do Observatório Espacial Herschel da ESA.

Um artigo científico que destaca os resultados iniciais foi submetido para publicação na revista The Astrophysical Journal. A imagem foi apresentada pela primeira vez esta semana na reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.

"É incrível ver o nosso Centro Galáctico em detalhe como nunca vimos antes," disse James Radomski, cientista da USRA (Universities Space Research Association) no Centro de Ciências do SOFIA pertencente ao Centro de Pesquisa Ames da NASA em Silicon Valley, no estado norte-americano da Califórnia. "Estudar esta área tem sido como tentar montar um quebra-cabeças com peças em falta. Os dados do SOFIA preenchem algumas das lacunas, colocando-nos significativamente mais perto de ter uma imagem completa."

Nascimento Estelar

As regiões centrais da Via Láctea possuem significativamente mais do denso gás e da densa poeira que são os elementos básicos de novas estrelas em comparação com outras partes da Galáxia. No entanto, há 10 vezes menos estrelas massivas aqui nascidas do que o esperado. Tem sido difícil entender o porquê desta discrepância devido à poeira que se interpõe entre a Terra e o Núcleo Galáctico - mas ao observarmos no infravermelho conseguimos estudar melhor esta situação.

 
Composição infravermelha dos 75 anos-luz mais interiores da nossa Galáxia, a Via Láctea. Nos dados do SOFIA obtidos a 25 e 37 micrómetros (vistos a azul e verde, respetivamente) foram combinados com dados do Observatório Espacial Herschel, vistos a vermelho (70 micrómetros) e do Telescópio Espacial Spitzer, vistos a branco (4,5 micrómetros).
Crédito: NASA/SOFIA/JPL-Caltech/ESA/Herschel
 

Os novos dados infravermelhos iluminam estruturas indicativas de nascimento estelar perto do Enxame do Quintupleto e material ameno perto do Enxame do Arco que podem ser as sementes de novas estrelas. A observação destas características em alta resolução pode ajudar os cientistas a explicar como algumas das estrelas mais massivas de toda a nossa Galáxia conseguiram se formar tão perto uma das outras, numa região relativamente pequena, apesar da baixa taxa de natalidade nas áreas circundantes.

"Compreender como o nascimento estelar massivo ocorre no centro da nossa Galáxia dá-nos informações que podem ajudar a aprender mais sobre outras galáxias mais distantes," disse Matthew Hankins, investigador pós-doutorado do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, EUA, e investigador principal do projeto. "A utilização de vários telescópios dá-nos pistas que precisamos para entender estes processos, e ainda há mais por descobrir."

Anel em Redor do Buraco Negro

Os cientistas também conseguem ver mais claramente o material que pode estar a alimentar o anel em torno do buraco negro supermassivo da nossa Galáxia. O anel tem cerca de 10 anos-luz de diâmetro e desempenha um papel fundamental para aproximar a matéria do buraco negro, onde pode ser devorada. A origem deste anel há muito que é um enigma para os cientistas, pois pode esgotar-se ao longo do tempo, mas os dados do SOFIA revelam várias estruturas que podem representar material sendo nele incorporado.

Os dados foram recolhidos em julho de 2019 durante o destacamento anual do SOFIA em Christchurch, Nova Zelândia, onde os cientistas estudam os céus do hemisfério sul. O conjunto de dados, completo e calibrado, está atualmente disponível aos astrónomos de todo o mundo para pesquisas adicionais através do Programa do Legado SOFIA.

O Telescópio Espacial Spitzer será desativado no dia 30 de janeiro, depois de operar durante mais de 16 anos. O SOFIA continua a explorar o Universo estudando comprimentos de onda no infravermelho médio e distante com alta resolução, inacessíveis a outros telescópios, e a ajudar os cientistas a compreender a formação estelar e planetária, o papel que os campos magnéticos desempenham na formação do nosso Universo e a evolução química das galáxias. Alguns dos pontos muitos fracos e regiões escuras reveladas na imagem do SOFIA podem ajudar a planear alvos para os telescópios do futuro, como o Telescópio Espacial James Webb.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Caltech (comunicado de imprensa)
// SOFIA revela novo panorama do centro da Via Láctea (Centro de Pesquisa Ames da NASA via YouTube)

 


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CCVAlg - Astronomia
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Enxame do Quintupleto:
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SOFIA:
NASA
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DLR
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Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
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