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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #1677  
  03/04 a 06/04/2020  
     
 
Efemérides

Dia 03/04: 94.º dia do calendário gregoriano.
História:
Em 1966, o Luna 10, o primeiro orbitador lunar da União Soviética, foi colocado numa órbita selenocêntrica e torna-se no primeiro satélite artifical da Lua. Lançado no dia 31 de março de 1966, concluiu a sua missão e enviou dados valiosos sobre emissões de raios-gama da superfície lunar.
Em 1984, o líder de esquadrão Rakesh Sharma é lançado a bordo de um Soyuz T-11, e torna-se o primeiro indiano no espaço.

Observações: Vénus brilha esta noite "coladinho" às Plêiades! Consegue ver o enxame, por entre o brilho ofuscante do planeta? Binóculos ou um telescópio ajudam!
Claro, os astros não estão realmente próximos um do outro. Vénus está a 5,2 minutos-luz de nós, enquanto as Plêiades ficam a 440 anos-luz! Está "só" 150 milhões de vezes mais longe. Para pôr estes valores em perspetiva: se Vénus fosse uma mera sujidade nos nossos óculos, a poucos centímetros do olho, as Plêiades estariam a mais de 1930 km à sua frente - e quase 50 km para o lado.

Dia 04/04: 95.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1968, era lançada a Apollo 6
Em 1983, o vaivém espacial Challenger fazia o seu voo inaugural no espaço (STS-6).

Em 1996, o cometa Hyakutake é observado pela NEAR.
Observações: Esta noite, olhe para baixo e para a direita da Lua em busca de Régulo, a estrela mais brilhante da constelação de Leão. Estão separados por pouco mais de 2º. Para cima do nosso satélite natural, a uma distância um pouco maior, está Algieba, a segunda estrela mais brilhante de Leão, situada na "foice", um ponto de interrogação ao contrário, que forma a cabeça, pescoço, peito e pata da frente da figura do animal.

Dia 05/04: 96.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1804 é registada a primeira queda de um meteorito na Escócia, em Possil.
Em 1935 nascia Donald Lynden-Bell, astrofísico inglês conhecido pelas suas teorias de que as galáxias albergam buracos negros gigantes nos seus centros, e que estes buracos negros são a fonte principal de energia nos quasares
Em 1979 a sonda Pioneer 11 faz as primeiras observações diretas de Saturno e estuda as partículas energéticas da helioesfera exterior. A missão Pioneer 11 termina a 30 de setembro de 1995, quando a última transmissão da sonda foi recebida. Com a sua fonte de energia exausta, não pode operar mais nenhum dos seus instrumentos científicos, nem apontar a sua antena para a Terra. A Pioneer viaja na direção da constelação de Escudo.
Em 1991 era lançado o Observatório de Raios-Gama Compton.

O objetivo desta missão era obter medições de raios-gama de toda a esfera celeste, com uma resolução angular bem melhor e com um aumento de sensibilidade em relação às anteriores missões espaciais de raios-gama. O Compton foi retirado de órbita e reentrou na atmosfera da Terra no dia 4 de junho do ano 2000.
Em 2009, a Coreia do Norte lança o seu polémico satélite Kwangmyŏngsŏng-2. Passou por cima do Japão, o que despoletou de imediato reações da ONU e de vários países.
Observações: Vénus já está a afastar-se do enxame M45. Esta noite já se encontra por cima, ambos baixos a oeste depois da hora de jantar.
A Lua forma um triângulo com as estrelas que perfazem a traseira de Leão, Zosma e Denébola.

Dia 06/04: 97.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1965, lançamento do Intelsat I, o primeiro satélite de telecomunicações a ser colocado em órbita geosíncrona.
Em 1973, lançamento da Pioneer 11.
Em 1993, cientistas da NASA, usando o Explorador Ultravioleta Internacional (IUE), descobrem provas diretas de que as estrelas supergigantes vermelhas terminam a sua existência em explosões massivas conhecidas como supernovas.

A 12 milhões de anos-luz de distância, na galáxia conhecida como M81, o Tipo II de supernova foi designado SN 1993J, a décima supernova do ano.
Observações: Continue a observar o planeta Vénus a afastar-se das Plêiades. Hoje estão separados por quase 3º.

 
     
 
Curiosidades


O primeiro quasar foi descoberto em 1950 e tem o nome 3C 273. Até à data, conhecemos mais de 200.000.

 
 
   
Hubble encontra as melhores evidências de um elusivo buraco negro de massa intermédia
 
Esta impressão de artista ilustra uma estrela sendo dilacerada por um buraco negro de massa intermédia, rodeado por um disco de acreção. Este fino disco giratório de material consiste dos remanescentes de uma estrela que foi despedaçada pela forças de maré do buraco negro.
Crédito: ESA/Hubble, M. Kornmesser
 

Novos dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA forneceram as evidências mais fortes até agora para buracos negros de tamanho intermédio no Universo. O Hubble confirma que este buraco negro de massa intermédia mora dentro de um denso enxame de estrelas.

Os buracos negros de massa intermédia (BNMIs) são um "elo perdido" há muito procurado na evolução dos buracos negros. Até à data já foram encontrados alguns candidatos a BNMI. São mais pequenos do que os buracos negros supermassivos que se encontram nos núcleos de galáxias grandes, mas maiores do que os buracos negros de massa estelar formados pelo colapso de estrelas massivas. Este novo buraco negro tem mais de 50.000 vezes a massa do Sol.

Os BNMIs são difíceis de encontrar. "Os buracos negros de massa intermédia são objetos muito esquivos e, portanto, é fundamental considerar e descartar cuidadosamente explicações alternativas para cada candidato. Foi isso que o Hubble nos permitiu fazer ao nosso candidato," disse Dacheng Lin, da Universidade de New Hampshire, autor principal do estudo.

Lin e a sua equipa usaram o Hubble para seguir pistas do Observatório de raios-X Chandra da NASA e do XMM-Newton da ESA, que transporta três telescópios de raios-X e um monitor ótico para fazer exposições longas e ininterruptas, fornecendo observações altamente sensíveis.

"A adição de mais observações de raios-X permitiu-nos compreender a produção total de energia," disse Natalie Webb, membro da equipa, da Universidade de Toulouse na França. "Isto ajuda-nos a entender o tipo estelar que foi interrompido pelo buraco negro."

 
O Hubble descobre buracos negros em sítios inesperados.
Crédito: NASA/ESA e G. Bacon (STScI)
 

Em 2006, estes satélites de alta energia detetaram uma poderosa explosão de raios-X, mas não ficou claro se tinha origem de dentro ou de fora da nossa Galáxia. Os investigadores atribuíram-na a uma estrela sendo despedaçada depois de chegar muito perto de um objeto compacto e gravitacionalmente poderoso, como um buraco negro.

Surpreendentemente, a fonte de raios-X, de nome 3XMM J215022.4−055108, não estava localizada no centro de uma galáxia, onde os buracos negros massivos geralmente residem. Isto levantou esperanças de que o culpado era um BNMI, mas primeiro outra possível fonte do surto de raios-X tinha que ser descartada: uma estrela de neutrões na nossa própria Via Láctea, arrefecendo depois de ser aquecida a uma temperatura muito alta. As estrelas de neutrões são os remanescentes extremamente densos de uma estrela que explodiu.

O Hubble foi apontado para a fonte de raios-X a fim de resolver a sua localização precisa. Imagens profundas e de alta resolução confirmaram que os raios-X emanavam não de uma fonte isolada na nossa Galáxia, mas sim de um enxame estelar distante e denso nos arredores de outra galáxia - exatamente o tipo de lugar onde os astrónomos esperavam encontrar evidências de BNMIs. Pesquisas anteriores do Hubble mostraram que quanto mais massiva a galáxia, mais massivo é o seu buraco negro. Portanto, este novo resultado sugere que o enxame de estrelas que abriga 3XMM J215022.4−055108 pode ser o núcleo despojado de uma galáxia anã de massa mais baixa que foi gravitacionalmente destruída pelas suas interações íntimas com a sua galáxia hospedeira maior.

 
Esta imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble identificou a localização de um buraco negro de massa intermédia (BNMI), com uma massa equivalente a 50.000 sóis (tornando-o muito mais pequeno do que os buracos negros supermassivos, encontrados nos centros das galáxias). O buraco negro, chamado 3XMM J215022.4−055108, encontra-se no círculo branco. Este tipo de buraco negro elusivo foi identificado pela primeira vez via um surto de raios-X emitidos por gás quente de uma estrela enquanto era capturada e destruída pelo buraco negro. Foi necessário o Hubble para determinar a localização do buraco negro no visível. As imagens profundas e de alta resolução do Hubble mostram que o buraco negro reside num denso enxame de estrelas, bem para lá da nossa Via Láctea. Na imagem aparecem outras galáxias de fundo, muito mais longínquas, incluindo uma espiral vista de face logo acima da galáxia no plano da frente. Esta foto foi obtida com o instrumento ACS (Advanced Camera foi Surveys) do Hubble.
Crédito: NASA, ESA e D. Lin (Universidade de New Hampshire)
 

Os BNMIs têm sido particularmente difíceis de encontrar porque são mais pequenos e menos ativos do que os buracos negros supermassivos; não têm fontes de combustível prontamente disponíveis, nem uma atração gravitacional forte o suficiente para atrair constantemente estrelas e outro material cósmico e produzir brilho em raios-X. Os astrónomos, portanto, precisam de avistar um BNMI em flagrante, no ato relativamente raro de devorar uma estrela. Lin e colegas vasculharam o arquivo de dados do XMM-Newton, procurando entre centenas de milhares de fontes, a fim de encontrar evidências fortes deste candidato a BNMI. Uma vez encontrado, o brilho dos raios-X da estrela devorada permitiu aos astrónomos estimar a massa do buraco negro.

A confirmação de um BNMI abre a porta à possibilidade de que muito mais se escondam no escuro, à espera de serem denunciados por uma estrela que passe demasiado perto. Lin planeia continuar este meticuloso trabalho de detetive, usando os métodos que a sua equipa provou serem bem-sucedidos.

"O estudo da origem e da evolução dos buracos negros de massa intermédia dará finalmente uma resposta sobre como os buracos negros supermassivos que encontramos nos centros das galáxias massivas surgiram," acrescentou Webb.

Os buracos negros são dos ambientes mais extremos que os humanos conhecem e, portanto, são um campo de teste para as leis da física e para a nossa compreensão de como o Universo funciona. Será que os buracos negros supermassivos crescem a partir de BNMIs? Como é que os BNMIs, propriamente ditos, se formam? Os enxames de estrelas são a sua casa favorita? Com uma conclusão confiante de um mistério, Lin e outros astrónomos apercebem-se que têm muitas outras questões interessantes a perseguir.

// ESA/Hubble (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Hubblesite (comunicado de imprensa)
// Hubble encontra evidências de buraco negro de massa intermédia (NASA Goddard via YouTube)
// Artigo científico (The Astropshyical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


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Notícias relacionadas:
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COSMOS
Popular Mechanics
PHYSORG
Forbes
BBC News

Buracos negros:
Wikipedia
Buraco negro de massa intermédia (Wikipedia)
Buraco negro supermassivo (Wikipedia)

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

Observatório XMM-Newton:
ESA
Wikipedia

 
   
Tsunamis de quasares "rasgam" galáxias

Usando as capacidades únicas do Telescópio Espacial Hubble da NASA, uma equipa de astrónomos descobriu os fluxos mais energéticos alguma vez vistos no Universo. São emanados por quasares e atravessam o espaço interestelar como tsunamis, causando estragos nas galáxias onde vivem.

Os quasares são objetos celestes extremamente remotos, emitindo quantidades excecionalmente grandes de energia. Os quasares contêm buracos negros supermassivos alimentados por matéria em queda que pode brilhar 1000 vezes mais do que as galáxias hospedeiras com centenas de milhares de milhões de estrelas.

À medida que o buraco negro devora matéria, o gás quente envolve e emite radiação intensa, criando o quasar. Os ventos, impulsionados pela pressão da radiação nas proximidades do buraco negro, empurram o material para longe do centro da galáxia. Estes fluxos aceleram para velocidades de tirar o fôlego, a uma fração da velocidade da luz.

"Nenhum outro fenómeno transporta mais energia mecânica. Ao longo da vida útil de 10 milhões de anos, estes fluxos produzem um milhão de vezes mais energia do que uma explosão de raios-gama," explicou o investigador principal Nahum Arav, da Virginia Tech em Blacksburg, EUA. "Os ventos estão a empurrar centenas de massas solares cada ano. A quantidade de energia mecânica que estes fluxos transportam é várias centenas de vezes maior do que a luminosidade de toda a Via Láctea."

 
Esta é uma ilustração de uma galáxia distante com um quasar ativo no seu centro. Um quasar emite quantidades excecionalmente grandes de energia geradas por um buraco negro supermassivo alimentado por material em queda. Usando as capacidades únicas do Telescópio Espacial Hubble, os astrónomos descobriram que a escaldante pressão de radiação da vizinhança do buraco negro empurra material para longe do centro da galáxia a uma fração da velocidade da luz. Os "ventos quasar" expelem centenas de massas solares de material por ano. Isto afeta toda a galáxia, pois o material atravessa o gás e poeira circundante.
Crédito: NASA, ESA e J. Olmsted (STScI)
 

Os ventos do quasar atravessam o disco da galáxia. O material que de outra forma teria formado novas estrelas é violentamente varrido da galáxia, provocando a interrupção do nascimento estelar. A radiação empurra o gás e a poeira para distâncias muito maiores do que os cientistas pensavam anteriormente, criando um evento a nível galáctico.

À medida que este tsunami cósmico atinge o material interestelar, a temperatura na frente de choque atinge milhares de milhões de graus, onde o material brilha em grande parte como raios-X, mas também amplamente no espectro visível. Qualquer pessoa que assista a este evento verá um brilhante espetáculo celeste. "Receberíamos muita radiação, primeiro em raios-X e raios-gama, depois estendida para o visível e para o infravermelho," disse Arav. "Teríamos um 'show' enorme de luz - como árvores de Natal espalhadas por toda a galáxia."

As simulações numéricas da evolução da galáxia sugerem que estes fluxos podem explicar alguns enigmas cosmológicos importantes, como porque é que os astrónomos observam tão poucas galáxias grandes no Universo e porque é que há uma relação entre a massa da galáxia e a massa do seu buraco negro central. Este estudo mostra que estes poderosos fluxos de quasar devem prevalecer no Universo primitivo.

"Tanto teóricos quanto observadores sabem há décadas que existe algum processo físico que interrompe a formação estelar em galáxias massivas, mas a natureza desse processo tem permanecido um mistério. A colocação dos fluxos observados nas nossas simulações resolve estes problemas pendentes na evolução galáctica," explicou o eminente cosmólogo Jeremiah P. Ostriker da Universidade Columbia em Nova Iorque e da Universidade de Princeton em Nova Jersey.

Os astrónomos estudaram 13 fluxos de quasar e foram capazes de medir a velocidade vertiginosa do gás acelerado pelo vento quasar observando as "impressões digitais" espectrais da luz do gás brilhante. Os dados ultravioleta do Hubble mostram que estas características de absorção de luz, criadas a partir de material ao longo do percurso da luz, foram desviadas espectralmente devido ao rápido movimento do gás pelo espaço. Isto deve-se ao efeito Doppler, onde o movimento de um objeto comprime ou estica os comprimentos de onda, dependendo se se está a aproximar ou a afastar-se de nós. Somente o Hubble possui a gama específica de sensibilidade ultravioleta que permite aos astrónomos obter as observações necessárias que levam a esta descoberta.

Além de medir os quasares mais energéticos alguma vez observados, a equipa também descobriu um fluxo acelerando mais depressa do que qualquer outro. Aumentou de quase 69 milhões de quilómetros por hora para aproximadamente 74 milhões de quilómetros por hora ao longo de um período de três anos. Os cientistas pensam que a sua aceleração vai continuar a aumentar com o tempo.

"As observações ultravioletas do Hubble permitem-nos acompanhar toda a gama de produção energética dos quasares, do gás mais frio ao extremamente quente e altamente ionizado nos ventos mais fortes," acrescentou Gerard Kriss, membro da equipa e do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. "Isto só era antes visível com observações de raios-X muito mais difíceis. Estes poderosos fluxos podem fornecer novas ideias sobre a ligação entre o crescimento de um buraco negro supermassivo central e o desenvolvimento de toda a sua galáxia hospedeira."

A equipa também inclui o estudante Xinfeng Xu e o investigador de pós-doutoramento Timothy Miller, ambos de Virginia Tech, bem como Rachel Plesha, do STScI. As descobertas foram publicadas numa série de seis artigos científicos na edição de março de 2020 da revista The Astrophysical Journal Supplements.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Hubblesite (comunicado de imprensa)
// Virginia Tech (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (The Astrophysical Journal Supplements)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (The Astrophysical Journal Supplements)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)
// Artigo científico #3 (The Astrophysical Journal Supplements)
// Artigo científico #3 (arXiv.org)
// Artigo científico #4 (The Astrophysical Journal Supplements)
// Artigo científico #4 (arXiv.org)
// Artigo científico #5 (The Astrophysical Journal Supplements)
// Artigo científico #5 (arXiv.org)
// Artigo científico #6 (The Astrophysical Journal Supplements)
// Artigo científico #6 (arXiv.org)

 


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Notícias relacionadas:
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EarthSky
Futurism
Newsweek
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Quasar:
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Buraco negro supermassivo:
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Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

 
   
A curvatura do espaço-tempo vai ajudar o WFIRST a encontrar exoplanetas
 
Esta ilustração mostra o conceito de microlente gravitacional. Quando uma estrela passa muito perto ou em frente de outra, pode "dobrar" a luz da estrela de fundo. Se a estrela mais próxima albergar um sistema planetário, os planetas também podem agir como lentes, cada um produzindo um curto desvio no brilho da fonte.
Crédito: Laboratório de Imagens Conceptuais do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
 

O WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope) da NASA irá procurar planetas para lá do nosso Sistema Solar na direção do centro da nossa Galáxia, a Via Láctea, onde estão a maioria das estrelas. O estudo das propriedades dos mundos exoplanetários ajudar-nos-á a entender o aspeto dos sistemas planetários por toda a Galáxia e como se formam e evoluem.

A combinação das descobertas do WFIRST com os resultados das missões Kepler e TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA vai dar por concluído o primeiro censo planetário sensível a uma ampla gama de massas e órbitas planetárias, aproximando-nos da descoberta de mundos habitáveis parecidos com a Terra, além do nosso próprio planeta.

Até à data, os astrónomos encontraram a maioria dos planetas quando passam em frente da sua estrela hospedeira em eventos chamados trânsitos, que diminuem temporariamente a luz da estrela. Os dados do WFIRST também podem detetar trânsitos, mas a missão irá observar principalmente o efeito oposto - pequenos picos de brilho produzido por um fenómeno de curvatura da luz chamado microlente. Estes eventos são muito menos comuns do que os trânsitos, porque dependem do alinhamento casual de duas estrelas amplamente separadas e sem relação à deriva no espaço.

"Os sinais de microlentes de pequenos planetas são raros e breves, mas são mais fortes do que os sinais de outros métodos," disse David Bennett, que lidera o grupo de microlentes gravitacionais no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Tendo em conta que é um evento em um milhão, a chave para o WFIRST encontrar planetas de baixa massa é pesquisar centenas de milhões de estrelas."

Além disso, as microlentes são mais eficazes a encontrar planetas dentro e para lá da zona habitável - as distâncias em que os planetas podem ter água líquida à superfície.

Introdução às microlentes

Este efeito ocorre quando a luz passa perto de um objeto massivo. Qualquer coisa com massa distorce o tecido do espaço-tempo, como uma bola de bowling quando colocada num trampolim. A luz viaja numa linha reta, mas se o espaço-tempo for curvado - o que acontece próximo de algo massivo, como uma estrela - a luz segue a curva.

Sempre que duas estrelas se alinham a partir da nossa perspetiva, a luz da estrela mais distante é curvada à medida que se desloca pelo espaço-tempo curvo da estrela mais próxima. Este fenómeno, uma das previsões da teoria geral da relatividade de Einstein, foi confirmado pelo físico britânico Sir Arthur Eddington durante um eclipse solar total em 1919. Se o alinhamento for especialmente íntimo, a estrela mais próxima age como uma lente cósmica natural, focando e intensificando a luz da estrela de fundo.

Os planetas que orbitam a estrela no plano da frente também podem modificar a luz que passa pela lente, agindo como as suas próprias lentes gravitacionais minúsculas. A distorção que criam permite que os astrónomos meçam a massa e distância do planeta em relação à sua estrela hospedeira. É assim que o WFIRST irá usar microlentes para descobrir novos mundos.

Mundos familiares e exóticos

"Tentar interpretar populações planetárias hoje em dia é como tentar interpretar uma imagem com uma metade tapada," disse Matthew Penny, professor assistente de física e astronomia da Universidade Estatal do Louisiana em Baton Rouge, EUA, que liderou um estudo para prever as capacidades de pesquisa de microlentes do WFIRST. "Para entender completamente a formação dos sistemas planetários, precisamos encontrar planetas de todas as massas a todas as distâncias. Nenhuma técnica pode fazer isso, mas o levantamento de microlentes do WFIRST, em combinação com os resultados do Kepler e do TESS, revelará muito mais da imagem."

Até à data foram confirmados mais de 4000 exoplanetas, mas apenas 86 foram descobertos através de microlentes. As técnicas usadas frequentemente para encontrar outros mundos são direcionadas a planetas que tendem a ser muito diferentes daqueles do nosso Sistema Solar. O método de trânsito, por exemplo, é melhor para encontrar planetas do tipo sub-Neptuno que têm órbitas muito mais pequenas do que Mercúrio. Para um sistema planetário como o nosso, os estudos de trânsito podem perder todos os planetas.

O levantamento de microlentes do WFIRST vai ajudar a encontrar análogos de todos os planetas do nosso Sistema Solar à exceção de Mercúrio, cuja baixa massa e órbita pequena se combinam para o colocar fora do alcance da missão. O WFIRST vai encontrar planetas que têm a massa da Terra e ainda mais pequenos - talvez até luas grandes, como a lua de Júpiter, Ganimedes.

 
O Kepler e outros esforços de procura exoplanetária descobriram milhares de planetas grandes com órbitas pequenas, representados pelos pontos vermelhos e pretos neste gráfico. O WFIRST vai descobrir planetas com uma gama muito maior de massas, mais distantes da sua estrela hospedeira, representados pelos pontos azuis.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA, adaptado de Penny et al. (2019)
 

O WFIRST também conseguirá encontrar planetas pertencentes a outras categorias pouco estudadas. As microlentes são mais adequadas para encontrar mundos a partir da zona habitável para fora. Isto inclui gigantes gelados, como Úrano e Neptuno do nosso Sistema Solar, e até planetas flutuantes - mundos que vagueiam livremente pela Galáxia, sem ligação a qualquer estrela.

Embora os gigantes de gelo sejam uma minoria no nosso Sistema Solar, um estudo de 2016 indicou que podem ser o tipo planetário mais comum da Galáxia. O WFIRST irá colocar essa teoria à prova e irá ajudar-nos a melhor entender quais as características planetárias mais prevalentes.

O WFIRST vai explorar regiões da Galáxia que ainda não foram sistematicamente examinadas em busca de exoplanetas devido aos diferentes objetivos das missões anteriores. O Kepler, por exemplo, investigou uma região de tamanho modesto com aproximadamente 100 graus quadrados com 100.000 estrelas a distâncias típicas de mais ou menos 1000 anos-luz. O TESS varre o céu inteiro e rastreia 200.000 estrelas, no entanto as suas distâncias típicas rondam os 100 anos-luz. O WFIRST irá investigar aproximadamente 3 graus quadrados, mas seguirá 200 milhões de estrelas a distâncias de aproximadamente 10.000 anos-luz.

Dado que o WFIRST é um telescópio infravermelho, conseguirá ver através das nuvens de poeira que impedem outros telescópios de estudar planetas na região central e movimentada da nossa Galáxia. A maioria das observações terrestres de microlentes, até ao momento, têm sido no visível, tornando o centro da Via Láctea um território largamente inexplorado. Um levantamento de microlentes, realizado desde 2015 e usando o UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope) no Hawaii, está a pavimentar o caminho para o censo exoplanetário do WFIRST, mapeando a região.

O levantamento UKIRT está a fornecer as primeiras medições da taxa de eventos de microlentes na direção do núcleo da Galáxia, onde as estrelas estão mais densamente concentradas. Os resultados vão ajudar os astrónomos a selecionar a estratégia de observação final para o esforço de microlentes do WFIRST.

O objetivo mais recente da equipa do UKIRT é detetar eventos de microlentes usando aprendizagem de máquina, que será vital para o WFIRST. A missão vai produzir uma quantidade tão grande de dados que não seria prático visualizá-los apenas a olho. O aperfeiçoamento da procura exigirá processos automatizados.

Os resultados adicionais do UKIRT apontam para uma estratégia de observação que revelará o maior número possível de eventos de microlentes, evitando as nuvens mais espessas de poeira que podem bloquear até a luz infravermelha.

"O nosso levantamento atual com o UKIRT está a criar as bases para que o WFIRST possa implementar o primeiro levantamento espacial dedicado às microlentes," disse Savannah Jacklin, astrónoma da Universidade de Vanderbilt em Nashville, Tennessee, EUA, que liderou vários estudos do UKIRT. "As missões exoplanetárias anteriores expandiram o nosso conhecimento dos sistemas planetários e o WFIRST dará um passo gigante para entender melhor como os planetas - particularmente aqueles dentro da zona habitável das suas estrelas hospedeiras - se formam e evoluem."

De anãs castanhas a buracos negros

A mesma pesquisa de microlentes que irá revelar milhares de planetas também irá detetar centenas de outros objetos cósmicos bizarros e interessantes. Os cientistas serão capazes de estudar corpos flutuantes com massas que variam entre a de Marte e 100 vezes a do Sol.

O limite inferior deste intervalo de massas inclui planetas expelidos das suas estrelas hospedeiras e que agora vagueiam a Galáxia como planetas flutuantes ou fugitivos. A seguir, estão as anãs castanhas, demasiado grandes para serem caracterizadas como planetas, mas não suficientemente massivas para se tornarem estrelas. As anãs castanhas não brilham visivelmente como estrelas, mas o WFIRST será capaz de as estudar no infravermelho através do calor que resta da sua formação.

Os objetos na extremidade superior incluem "cadáveres" estelares - estrelas de neutrões e buracos negros - deixados para trás quando as estrelas massivas esgotam o seu combustível. O estudo e a medição das suas massas vão ajudar os cientistas a compreender mais sobre a morte das estrelas, ao mesmo tempo que fornecem um censo dos buracos negros de massa estelar.

"O levantamento de microlentes do WFIRST avançará não apenas a nossa compreensão dos sistemas planetários," disse Penny, "como também permitirá toda uma série de outros estudos sobre a variabilidade de 200 milhões de estrelas, a estrutura e a formação da Via Láctea interior e a população de buracos negros e outros objetos escuros e compactos que são difíceis ou impossíveis de estudar de qualquer outra maneira."

Infelizmente, o orçamento deste ano da NASA apenas tem fundos para o desenvolvimento do WFIRST até setembro de 2020. O orçamento de 2021 propõe a interrupção do financiamento da missão WFIRST e um maior foco na conclusão do Telescópio Espacial James Webb, agora com lançamento planeado para março de 2021. A administração da agência espacial não está pronta para prosseguir com outro telescópio extremamente caro até que o Webb seja lançado com sucesso.

// NASA (comunicado de imprensa)
// O aspeto de uma lente gravitacional para o observador (NASA Video via YouTube)
// O WFIRST vai observar o Centro Galáctico em busca de eventos de microlentes (NASA Video via YouTube)

 


Saiba mais

WFIRST:
NASA
Wikipedia

Microlentes gravitacionais:
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

Planetas flutuantes:
Wikipedia

Anãs castanhas:
Wikipedia
NASA
Andy Lloyd's Dark Star Theory

Buracos negros:
Wikipedia

Telescópio Espacial Kepler:
NASA (página oficial)
K2 (NASA)
Arquivo de dados do Kepler
Arquivo de dados da missão K2
Wikipedia

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

UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope):
Página oficial
Wikipedia

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

 
   
Álbum de fotografias - O Centro Galáctico, do Rádio aos Raios-X
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Raios-X: NASACXCUMassD. Wang et al.; Rádio: NRFSARAOMeerKAT
 
De quantas maneiras brilha o centro da nossa Galáxia? Esta região enigmática, a cerca de 26.000 anos-luz de distância na direção da constelação de Sagitário, brilha em todos os "tipos" de luz que podemos observar. Na imagem em destaque, a emissão altamente energética dos raios-X, capturada pelo Observatório Chandra da NASA, aparece a verde e a azul, enquanto a emissão rádio de baixa energia capturada pela rede telescópica terrestre MeerKAT do SARAO (South African Radio Astronomy Observatory) tem cor vermelha. Logo à direita da região central colorida está Sagitário A, uma forte fonte de rádio que coincide com Sag A*, o buraco negro supermassivo central da nossa Galáxia. Gás quente rodeia Sag A, bem como uma série de invulgares filamentos de rádio paralelos conhecidos como o Arco, visto à esquerda do centro da imagem. Alguns destes filamentos singulares de rádio estão espalhados pela imagem. Muitas estrelas orbitam dentro e em redor de Sag A, bem como inúmeros buracos negros pequenos e densos núcleos estelares conhecidos como estrelas de neutrões e anãs brancas. O buraco negro central da Via Láctea está atualmente a ser fotografado pelo EHT (Event Horizon Telescope).
 
   
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