Dia 20/03: 80.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1916, era publicada a Teoria da Relatividade Geral na sequência das lectures apresentadas à Academia Prussiana de Ciências a 25 de novembro de 1915.
Em 1964 era criada a ESRO (European Space Research Organization) percursora da ESA (Agência Espacial Europeia).
Em 2015, um eclipse solar, o equinócio e uma super-Lua ocorrem no mesmo dia. Observações: Equinócio vernal. A primavera começa às 03:50.
Assim que anoitecer, procure a constelação de Carneiro e a mais ténue constelação do Triângulo a 12-16º para a direita
de Vénus. Para cima de Vénus, mais ou menos a 13º, estão as Plêiades.
Dia 21/03: 81.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1768, nascia Jean-Baptiste Joseph Fourier, matemático e físico francês, conhecido por ter iniciado a investigação das séries de Fourier e das suas aplicações para problemas como a transferência de calor e vibrações.
Fourier é também considerado o descobridor do efeito de estufa.
Em 1905, Albert Einstein publica a sua teoria sobre a relatividade especial.
Em 1927, nascia Halton Arp, astrónomo americano conhecido pelo seu Atlas de Galáxias Peculiares de 1966, que contém muitos exemplos de galáxias em interação e em fusão.
Em 1965, a NASA lança a Ranger 9, a última numa série de sondas lunares não tripuladas. Observações: Procure Arcturo, a Estrela da Primavera, muito baixa a este-nordeste após o cair da noite e mais alta a este com o passar da noite. As medições atuais dizem-nos que Arcturo tem magnitude visual -0,05, o que a torna na quarta estrela mais brilhante do céu noturno. Só é ultrapassada por Sirius, Canopus e Alpha Centauri (combinando a luz de Alpha Cen A e B; o par aparece como uma única estrela à vista desarmada).
Para nós cá no hemisfério norte que nunca vemos Canopus ou Alpha Centauri, Arcturo é somente ultrapassada por Sirius. No entanto, Vega e Capella não ficam muito atrás.
Dia 22/03: 82.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1394 nascia Ulugh Beg, astrónomo da dinastia Timúrida, que construíu o Observatório Ulugh Beg em Samarkand, considerado por muitos um dos melhores observatórios do mundo islâmico e o maior da Ásia Central (à data).
Em 1799 nascia F.W.A. Argelander, compilador de catálogos estelares que estudou as estrelas variáveis e criou a primeira organização astronómica internacional.
Em 1982, lançamento da missão STS-3, do vaivém Columbia.
Em 1995, o cosmonauta Valeryiv Polyakov regressa à Terra depois de quebrar o recorde do maior tempo passado na estação espacial Mir: 438 dias.
Em 1996, lançamento da STS-76, do vaivém Atlantis.
Em 1997, o Cometa Hale-Bopp faz a sua maior aproximação à Terra.
Em 2010, última comunicação do rover Spirit com a Terra. Observações: Vénus na sua maior elongação este, pelas 16:44.
A Ursa Maior brilha alta a nordeste por estas noites, apoiando-se na sua "pega". Provavelmente já sabe que as duas estrelas que formam a frente da "frigideira" são as estrelas-guia: apontam para a Estrela Polar, atualmente para a sua esquerda.
E provavelmente também sabe que se seguir a curva da "pega da frigideira" de Ursa Maior vai ter a Arcturo, da constelação de Boieiro.
Mas sabe que se seguir as estrelas-guia na direção oposta, chega a Leão?
Desenhe uma linha diagonal que passa o início da "pega da frigideira" da Ursa Maior e continue até chegar a Gémeos.
Forme uma linha com as duas estrelas que formam a abertura da "frigideira" e chega a Capella.
Dia 23/03: 83.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1749 nascia Pierre-Simon Laplace, astrónomo e matemático francês, cujo trabalho foi fundamental para o desenvolvimento da astronomia matemática e estatística.
Desenvolveu a hipótese nebular para a origem do Sistema Solar e foi um dos primeiros cientistas a postular a existência de buracos negros e a noção de colapso gravitacional.
Em 1840 era tirada a primeira fotografia (daguerreótipo) da Lua.
Em 1912 nascia Wernher Von Braun. Foi um importante pioneiro no desenvolvimento dos foguetões e da exploração espacial entre os anos 30 e 70 do século passado.
Em 1965, os EUA lançavam a Gemini 3 até à órbita da Terra transportando os astronautas Virgil (Gus) Grissom e John W. Young. Grissom e Young orbitaram a Terra três vezes. A nave Gemini era maior que as cápsulas Mercury, com um peso de 4200 kg, e transportava dois astronautas em vez de um. A Gemini 3 foi a primeira missão tripulada do programa Gemini, depois de dois testes de voo não-tripulado.
Em 2001, a estação Mir, com 15 anos, é removida de órbita e trazida até à Terra num espetáculo de fogo e fumo, para descansar nas profundezas do Oceano Pacífico Sul, perto das Ilhas Fiji. Observações: Mercúrio na sua maior elongação oeste, pelas 19:51.
Curiosidades
Se tentasse contar as estrelas da nossa Galáxia à velocidade de uma por segundo, levaria mais de 3.000 anos a contá-las todas.
Cientistas descobrem o primeiro remanescente pulsante de uma estrela num sistema binário eclipsante
Impressão de artista de um sistema binário com uma anã branca acretando matéria da sua companheira.
Crédito: ESO/M. Kornmesser
Cientistas da Universidade de Sheffield descobriram uma antiga estrela pulsante num sistema binário, o que lhes permite aceder a informações importantes sobre a história de como estrelas como o nosso Sol evoluem e eventualmente morrem.
A descoberta da primeira estrela anã branca pulsante num binário eclipsante, por físicos da Universidade de Sheffield, significa que a equipa pode ver, pela primeira vez e em detalhe, como a evolução binária afetou a estrutura interna de uma anã branca.
Um binário eclipsante, ou sistema estelar duplo, é constituído por duas estrelas que se orbitam uma à outra e que passam periodicamente uma à frente da outra, a partir da perspetiva da Terra.
As anãs brancas são os núcleos queimados deixados para trás quando uma estrela como o Sol morre. Esta anã branca em particular pode fornecer, pela primeira vez, informações importantes sobre a estrutura, evolução e morte destas estrelas.
Pensa-se que a maioria das anãs brancas sejam compostas principalmente de carbono e oxigénio, mas esta anã em particular é composta principalmente de hélio. A equipa pensa que isso é resultado da companheira binária ter interrompido a sua evolução cedo, antes de ter hipótese de fundir o hélio em carbono e oxigénio.
Os pulsos desta estrela foram descobertos usando a HiPERCAM, uma revolucionária câmara de alta velocidade desenvolvida por uma equipa liderada pelo professor Vik Dhillon do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Sheffield.
A HiPERCAM pode captar uma imagem a cada milissegundo em cinco cores diferentes simultaneamente e está acoplada ao GTC (Gran Telescopio Canarias) de 10,4 metros, o maior telescópio ótico do mundo em La Palma. Isto permitiu que os cientistas detetassem os pulsos rápidos e subtis desta anã branca em particular.
Os pulsos da anã branca e do sistema binário eclipsante permitiram à equipa investigar a sua estrutura usando duas técnicas, asterossismologia e estudos de eclipses. A asterossismologia envolve a medição da rapidez com que as ondas sonoras viajam através da anã branca.
O Dr. Steven Parsons, que liderou o estudo e do mesmo departamento, disse: "A determinação da composição de uma anã branca não é simples porque estes objetos têm aproximadamente metade da massa do Sol e aproximadamente o tamanho da Terra. Isto significa que a gravidade é extremamente forte numa anã branca, cerca de um milhão de vezes maior do que aqui na Terra, de modo que à superfície de uma anã branca uma pessoa média pesaria 60 milhões de quilogramas. A gravidade faz com que todos os elementos pesados da anã branca afundem para o centro, deixando apenas os elementos mais leves na superfície e, portanto, a verdadeira composição permanece oculta por baixo.
"Esta anã branca pulsante que descobrimos é extremamente importante, pois podemos usar o movimento binário e o eclipse para medir independentemente a massa e o raio desta anã branca, o que nos ajuda a determinar a sua composição. Ainda mais interessante, as duas estrelas neste sistema binário interagiram uma com a outra no passado, transferindo material para a frente e para trás. Podemos ver como esta evolução binária afetou a estrutura interna da anã branca, algo que não conseguimos fazer antes para este tipo de sistemas binários."
O próximo passo da investigação é continuar a observar a anã branca para registar o maior número possível de pulsos usando a HiPERCAM e o Telescópio Espacial Hubble.
Equipa descobre método de aprimorar imagens de buracos negros
A imagem de um buraco negro tem um anel brilhante de emissão em redor de uma "sombra" provocada pelo objeto monstruoso. Este anel é composto de uma série de subanéis cada vez mais nítidos que correspondem ao número de órbitas que os fotões deram antes de chegar ao observador.
Crédito: George Wong (UIUC) e Michael Johnson (CfA)
No passado mês de abril, o EHT (Event Horizon Telescope) despertou entusiasmo internacional ao revelar a primeira imagem de um buraco negro. E agora uma equipa de investigadores publicou novos cálculos que preveem uma subestrutura impressionante e intricada nas imagens de buracos negros devido à extrema curvatura gravitacional da luz.
"A imagem de um buraco negro na verdade contém uma série aninhada de anéis," explica Michael Johnson do Centro para Astrofísica de Harvard e Smithsonian. "Cada anel sucessivo tem aproximadamente o mesmo diâmetro, mas torna-se cada vez mais nítido porque a sua luz orbitou o buraco negro mais vezes antes de chegar ao observador. Com a imagem atual do EHT, captámos apenas um vislumbre de toda a complexidade que deve surgir na imagem de qualquer buraco negro."
Dado que os buracos negros capturam todos os fotões que cruzam o seu horizonte de eventos, lançam uma sombra na sua brilhante emissão circundante do gás quente presente. Um "anel de fotões" envolve esta sombra, produzida a partir da luz que é concentrada pela forte gravidade próxima do buraco negro. Este anel de fotões transporta a impressão digital do buraco negro - o seu tamanho e forma codificam a massa e a rotação do buraco negro. Com as imagens EHT, os investigadores de buracos negros têm uma nova ferramenta para estudar estes objetos extraordinários.
"Este é um momento extremamente emocionante para se pensar na física dos buracos negros," diz Daniel Kapec, membro da Escola de Ciências Naturais do Instituto de Estudos Avançados. "A teoria da relatividade geral de Einstein faz uma série de previsões impressionantes para os tipos de observações que finalmente estão a chegar ao nosso alcance, e penso que podemos esperar muitos avanços nos próximos anos. Como teórico, acho a rápida convergência entre teoria e experiências especialmente gratificante e espero que possamos continuar a isolar e a observar previsões mais universais da relatividade geral à medida que estas experiências se tornam mais sensíveis."
A imagem de um buraco negro.
Crédito: George Wong (UIUC) e Michael Johnson (CfA)
A equipa de investigação inclui astrónomos observacionais, físicos teóricos e astrofísicos.
"Reunir especialistas de diferentes áreas permitiu-nos realmente ligar um entendimento teórico do anel de fotões com o que é possível com a observação," observa George Wong, estudante de física da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Wong desenvolveu um software para produzir imagens simuladas de buracos negros em resoluções mais altas do que as calculadas anteriormente e para decompor estas imagens na série prevista de subimagens. "O que começou como cálculos clássicos de lápis e papel levou-nos a empurrar as nossas simulações a novos limites."
Os cientistas também descobriram que a subestrutura da imagem do buraco negro cria novas possibilidades para observar buracos negros. "O que realmente nos surpreendeu foi que, enquanto as subestruturas aninhadas são quase impercetíveis a olho nu nas imagens - mesmo em imagens perfeitas - são sinais fortes e claros em redes de telescópios chamadas interferómetros," realça Johnson. "Embora a captura de imagens de buracos negros normalmente exija muitos telescópios distribuídos, os subanéis são perfeitos para estudar usando apenas dois telescópios separados por grandes distâncias. Adicionar um telescópio espacial ao EHT seria suficiente."
"A física dos buracos negros sempre foi um assunto sublime, com profundas implicações teóricas," diz Alex Lupsasca da Sociedade de Harvard. "Como teórico, tenho o prazer de finalmente recolher dados reais sobre estes objetos nos quais temos vindo a pensar abstratamente há tanto tempo."
Asteroide Ryugu é provavelmente um elo na formação planetária
Ampliação do asteroide Ryugu.
Crédito: JAXA, Universidade de Tóquio, Universidade de Kochi, Universidade de Rikkyo, Universidade de Nagoya, Instituto de Tecnologia de Chiba, Universidade de Meiji, Universidade de Aizu, AIST, Universidade de Kobe, Universidade de Auburn
O Sistema Solar foi formado há aproximadamente 4,5 mil milhões de anos atrás. Muitos fragmentos, testemunhas dessa era primitiva, orbitam o Sol como asteroides. Cerca de três-quartos são asteroides do tipo C, ricos em carbono, como 162173 Ryugu, que foi o alvo da missão japonesa Hayabusa2 em 2018 e 2019. A nave está atualmente na sua viagem de regresso à Terra. Inúmeros cientistas, incluindo investigadores planetários do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), estudaram intensivamente esta "pilha cósmica de entulho", que tem quase um quilómetro de diâmetro e que pode passar perto da Terra. As imagens infravermelhas obtidas pela Hayabusa2 foram agora publicadas na revista científica Nature. Mostram que o asteroide consiste quase inteiramente de material altamente poroso. Ryugu foi formado em grande parte a partir de fragmentos de um corpo parental destruído por impactos. A alta porosidade e a baixa força mecânica associada dos fragmentos rochosos que compõem Ryugu garantem que estes corpos se dividem em numerosos fragmentos ao entrar na atmosfera da Terra. Por esta razão, os meteoritos ricos em carbono são muito raramente encontrados na Terra e a atmosfera tende a fornecer uma maior proteção contra eles.
O comportamento térmico revela densidade
Esta investigação das propriedades globais de Ryugu confirma e complementa os achados do ambiente de aterragem em Ryugu obtidos pelo "lander" alemão-francês MASCOT ("Mobile Asteroid Surface SCOuT") durante a missão Hayabusa2. "Os asteroides frágeis e altamente porosos como Ryugu são provavelmente o elo na evolução da poeira cósmica para corpos celestes massivos," diz Matthias Grott do Instituto de Pesquisa Planetária do DLR, que é um dos autores da publicação atual da Nature. "Isto fecha uma lacuna no nosso entendimento da formação planetária, já que quase nunca conseguimos detetar esse material nos meteoritos encontrados na Terra."
No outono de 2018, os cientistas que trabalhavam com o autor principal Tatsuaki Okada da agência espacial japonesa JAXA analisaram a temperatura da superfície do asteroide em várias séries de medições realizadas com o instrumento TIR (Thermal Infrared Imager) a bordo da Hayabusa2. Estas medições foram feitas na faixa de comprimento de onda de 8 a 12 micrómetros durante os ciclos diurno e noturno. No processo, descobriram que, com muito poucas exceções, a superfície aquece muito rapidamente quando exposta à luz solar. "O rápido aquecimento após o nascer-do-Sol, de aproximadamente -43º C para 27º C, sugere que as partes constituintes do asteroide têm baixa densidade e alta porosidade," explica Grott. Cerca de 1% das rochas à superfície eram mais frias e mais parecidas com os meteoritos encontrados na Terra. "Estes podem ser fragmentos mais massivos do interior de um corpo parente original, ou podem ter vindo de outras fontes e caído sobre Ryugu," acrescenta Jörn Helbert do Instituto de Pesquisa Planetária do DLR, que também é um dos autores da publicação da Nature.
De planetesimais a planetas
A frágil estrutura porosa dos asteroides de tipo C pode ser semelhante à dos planetesimais, formados na nebulosa solar primordial e acretados durante inúmeras colisões para formar planetas. A maior parte da massa em colapso da nuvem pré-solar de gás e poeira acumulou-se no jovem Sol. Quando foi atingida uma massa crítica, o processo de criação de calor da fusão nuclear começou no seu núcleo.
Cenário de formação para Ryugu. (1) A formação começa com poeira "fofa" na nebulosa solar. (2) Planetesimais formados através de acreção de poeira ou seixos. (3) O corpo parente de Ryugu pode ter permanecido poroso graças a um nível baixo de consolidação. Na imagem pode ser vista uma fonteira distinta no núcleo interno, mas também poderá ter ocorrido um aumento gradual na consolidação com a profundidade. (4) Fragmentação por impacto do corpo parente, com alguns grandes fragmentos formando os pedregulhos de Ryugu. (5) Fragmentos re-acretam para formar Ryugu, com pedregulhos porosos e sedimentos à superfície e um número pequeno de pedregulhos densos com origem no núcleo interno do corpo parente. (6) Reformação durante uma fase de rápida rotação criou uma forma de diamante.
Crédito: Okada et al.; Nature 2020
A poeira, o gelo e o gás restantes acumularam-se num disco de acreção giratório em torno da estrela recém-formada. Através dos efeitos da gravidade, os primeiros embriões planetários ou planetesimais foram formados nestes discos há aproximadamente 4,5 mil milhões de anos. Os planetas e as suas luas formaram-se a partir destes planetesimais após um período comparativamente curto de talvez apenas 10 milhões de anos. Muitos corpos menores - asteroides e cometas - permaneceram. Estes não foram capazes de se aglomerar para formar planetas adicionais devido a distúrbios gravitacionais, particularmente os provocados por Júpiter - de longe o maior e mais massivo planeta.
No entanto, os processos que ocorreram durante o início da história do Sistema Solar ainda não são totalmente compreendidos. Muitas teorias são baseadas em modelos e ainda não foram confirmadas por observações, em parte porque os traços destes tempos iniciais são raros. "Portanto, a pesquisa sobre o assunto depende principalmente de matéria extraterrestre, que atinge a Terra das profundezas do Sistema Solar na forma de meteoritos," explica Helberg. Contém componentes da época em que o Sol e os planetas foram formados. "Além disso, precisamos de missões como a Hayabusa2 para visitar os corpos menores que se formaram durante os estágios iniciais do Sistema Solar, a fim de confirmar, complementar ou - com observações apropriadas - refutar os modelos."
Uma rocha como muitas em Ryugu
Já no verão de 2019, os resultados da missão do "lander" MASCOT haviam mostrado que o seu local de pouso em Ryugu era povoado principalmente por rochas grandes, altamente porosas e frágeis. "Os resultados publicados são uma confirmação dos resultados dos estudos realizados pelo radiómetro MARA do DLR no MASCOT," disse Matthias Grott, investigador principal do MARA. "Foi agora demonstrado que a rocha analisada pelo MARA é típica para toda a superfície do asteroide. Isto também confirma que fragmentos de asteroides comuns do tipo C como Ryugu provavelmente quebram-se facilmente devido à baixa força interna ao entrar na atmosfera da Terra."
No dia 3 de outubro de 2018, o MASCOT aterrou em Ryugu, em queda livre mas ao ritmo de uma caminhada. Após o pouso, "saltou" vários metros adiante, antes que o pacote de experiências com aproximadamente 10 kg parasse. O MASCOT moveu-se à superfície com a ajuda de um braço giratório. Isto tornou possível girar o MASCOT no lado "direito" e até executar saltos à superfície do asteroide devido a baixa atração gravitacional de Ryugu. No total, o MASCOT realizou experiências em Ryugu durante aproximadamente 17 horas.
Amostras do asteroide Ryugu a caminho da Terra
A Hayabusa2 mapeou o asteroide a partir de orbita e a alta resolução e, posteriormente, adquiriu amostras do corpo primordial em dois locais de pouso. Atualmente, estão seladas numa cápsula de transporte e estão a viajar para a Terra com a nave espacial. A cápsula tem aterragem prevista na Austrália no final de 2020. Até agora, os investigadores assumem que o material de Ryugu é quimicamente semelhante ao dos meteoritos condritos, que também são encontrados na Terra. Os côndrulos são pequenas esferas rochosas de tamanho milimétrico, que se formaram na nebulosa solar primordial há 4,5 mil milhões de anos e são considerados os blocos de construção da formação planetária. No entanto, até agora os cientistas não podem descartar a possibilidade de serem feitos de material rico em carbono, como os encontrados no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko como parte da missão Rosetta da ESA, com o módulo Philae, operado pelo DLR. As análises das amostras de Ryugu, algumas das quais serão realizadas no DLR, são aguardadas com grande expetativa. "É precisamente para esta tarefa - e, é claro, para futuras missões como a missão japonesa MMX (Martian Moons eXploration), na qual amostras extraterrestres serão trazidas para a Terra - que nós, no Instituto de Pesquisa Planetária do DLR em Berlim, começámos a configurar o SAL (Sample Analysis Laboratory) no ano passado," diz Helbert. A missão da MMX, na qual o DLR participa, voará para as luas marcianas Fobos e Deimos em 2024 e regressará à Terra com amostras das luas do tamanho de asteroides em 2029. Um veículo móvel alemão-francês também fará parte da missão da MMX.
Ondas em ar rarefeito com amplas consequências (via Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço)
Um novo estudo, liderado por Gabriella Gilli, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), publicado na revista científica Journal of Geophysical Research, poderá melhorar a forma como se descreve e prevê o tempo em Marte. Este estudo sugere que ondas ascendentes que se movem através do ar rarefeito de Marte, e provocadas por perturbações no próprio ar, podem ter um impacto grande na atmosfera como um todo. Ler fonte
Álbum de fotografias - M77: Galáxia Espiral com Centro Ativo
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