Dia 01/05: 122.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1006, a mais brilhante supernova é observada pelos Chineses e Egípcios na constelação de Lobo (Lupus).
Em 1930, o planeta anão Plutão recebe o seu nome oficial.
Em 1949, Gerard Kuiper descobria Nereida. É o segundo satélite de Neptuno a ser descoberto, e o terceiro maior dos satélites conhecidos deste planeta. Observações: Assim que as estrelas começarem a aparecer, procure Régulo para baixo da Lua. A estrela mais brilhante da "foice" de Leão, depois de Régulo, é a laranja-amarelada Gamma Leonis, Algieba.
Olhe alto a oeste em busca de Pollux e Castor. Estão alinhadas quase horizontalmente, dependendo da latitude do observador. Estas duas estrelas, as cabeças dos Gémeos, formam o topo do enorme Arco da Primavera. Para baixo e para a esquerda está Procyon, a extremidade esquerda do Arco. Para baixo, mas para a direita, está a outra extremidade, formada por Menkalinan (Beta Aurigae) e depois pela brilhante Capella. O Arco desce a oeste ao longo da noite.
Dia 02/05: 123.º dia do calendário gregoriano. Observações: Embora já estejamos em maio, Sirius ainda brilha baixa a oeste-sudoeste ao final do lusco-fusco. Põe-se pouco tempo depois. Durante quanto mais tempo conseguiremos ver Sirius? Por outras palavras, quando será o seu "pôr heliacal", a partir da posição do observador?
Dia 03/05: 124.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1715, durante um eclipse na Inglaterra, Edmond Halley é o primeiro a registar o fenómeno mais tarde conhecido por Contas de Baily (há quem diga que Francis Baily foi o primeiro a notar estes efeitos mais tarde em 1836, daí o seu nome). Também observa proeminências vermelhas e brilhantes e a assimetria este-oeste na coroa, que atribui a uma atmosfera na Lua ou no Sol. Este eclipse tinha sido previsto por Halley com uma precisão de 4 minutos. Observações: Durante estas noites de primavera, a longa mas ténue serpente marinha, Hidra, desliza pelo céu a sul. Encontre a sua cabeça, um asterismo bem fraco com aproximadamente o tamanho do polegar à distância do braço esticado, para sudoeste (está para baixo e para a direita de Régulo, a cerca de dois punhos à distância do braço esticado. Também, uma linha de Castor, passando por Pollux, aponta para lá a cerca de 2,5 punhos à distância do braço esticado). Para baixo e para a esquerda está o coração de Hidra, a alaranjada Alphard. A cauda de Hidra estica-se até Balança a sudeste. O padrão atual de Hidra, desde a cabeça até à ponta da cauda, mede 95º.
Dia 04/05: 125.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1989 era lançada a missão Magalhães para Vénus.
O seu objetivo era obter imagens de alta-resolução de toda a superfície do planeta. Tempo de duração da viagem: 1 ano, 3 meses e 6 dias. Depois uma missão carregada de êxitos, ordenou-se à sonda para penetrar na densa atmosfera do planeta a 11 de outubro de 1994. Observações: O verão ainda está a algumas semanas de distância, mas o Triângulo de Verão já começa a aparecer a este, uma estrela de cada vez. A primeira a ficar visível é Vega. Já está baixa a nordeste ao cair da noite. Deneb fica para baixo e para a esquerda de Vega dois ou três punhos à distância de um braço esticado. Deneb surge pouco mais de uma hora depois de Vega, dependendo da sua latitude. Finalmente, Altair aparece para baixo e para a direita de Vega por volta da meia-noite.
Mercúrio na sua conjunção superior, pelas 22:46.
Curiosidades
O pequeno helicóptero acoplado ao rover Perseverance da NASA (com lançamento previsto para julho ou agosto), que será o primeiro objeto a tentar voar noutro planeta (Marte), já tem nome: Ingenuity.
Exoplaneta recém-descoberto destrona antigo rei do sistema planetário Kepler-88
Impressão de artista do sistema planetário Kepler-88.
Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko
O nosso Sistema Solar tem um rei. O planeta Júpiter, o nome do deus mais poderoso do panteão grego, dominou os outros planetas através da sua influência gravitacional. Com o dobro da massa de Saturno e 300 vezes a massa da Terra, o mais pequeno movimento de Júpiter é sentido por todos os outros planetas. Pensa-se que Júpiter seja responsável pelo pequeno tamanho de Marte, pela presença da cintura de asteroides e por uma cascata de cometas que entregaram água à jovem Terra.
Será que outros sistemas planetários têm "deuses" gravitacionais como Júpiter?
Uma equipa de astrónomos liderada pelo Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii descobriu um planeta com três vezes a massa de Júpiter num sistema planetário distante.
A descoberta tem por base seis anos de dados obtidos no Observatório W. M. Keck em Maunakea, Hawaii. Usando o instrumento HIRES (High-Resolution Echelle Spectrometer) acoplado ao telescópio Keck I de 10 metros, a equipa confirmou que o planeta, de nome Kepler-88 d, orbita a sua estrela a cada quatro anos, e a sua órbita não é circular, mas elíptica. Com três vezes a massa de Júpiter, Kepler-88 d é o planeta mais massivo deste sistema.
O sistema, Kepler-88, já era famoso entre os astrónomos por dois planetas que orbitam muito perto da estrela, Kepler-88 b e c (os planetas são tipicamente designados alfabeticamente na ordem da sua descoberta).
Esses dois planetas têm uma dinâmica bizarra e impressionante chamada ressonância orbital. O planeta b, de categoria sub-Neptuno, orbita a estrela em apenas 11 dias, o que corresponde quase exatamente a metade do período orbital de 22 dias do planeta c, um planeta de massa semelhante à de Júpiter. A natureza das suas órbitas é energeticamente eficiente, como um pai que empurra uma criança num baloiço. A cada duas voltas que o planeta b completa em torno da estrela, recebe um empurrão. O planeta mais exterior, Kepler-88 c, é vinte vezes mais massivo do que o planeta b, e por isso a sua força resulta em mudanças dramáticas no período orbital do planeta interior.
Os astrónomos observaram estas mudanças, chamadas variações de tempo de trânsito, com o telescópio espacial Kepler da NASA, que detetou os momentos precisos em que Kepler-88 b cruzou (ou transitou) entre a estrela e o telescópio. Embora estas variações de tempo de trânsito tenham sido detetadas em algumas dúzias de sistemas planetários, Kepler-88 b possui algumas das maiores variações de tempo. Com trânsitos chegando até meio dia antes ou mais tarde, o sistema é conhecido como o "rei das variações de tempo de trânsito".
O planeta recém-descoberto acrescenta outra dimensão à compreensão do sistema pelos astrónomos.
"Com três vezes a massa de Júpiter, Kepler-88 d provavelmente foi ainda mais influente na história do sistema Kepler-88 do que o denominado Rei, Kepler-88 c, que tem apenas uma massa de Júpiter," diz a Dra. Lauren Weiss, do Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii e líder da equipa de investigação. "Então, talvez Kepler-88 d seja o novo monarca supremo deste império planetário - a imperatriz."
Talvez estes líderes soberanos exoplanetários tenham tido tanta influência quanto Júpiter teve no nosso Sistema Solar. Tais planetas podem ter promovido o desenvolvimento de planetas rochosos e direcionado cometas com água para eles. A Dra. Weiss e colegas estão a procurar planetas "reais" [no sentido de "realeza"] semelhantes noutros sistemas planetários com planetas pequenos.
Spitzer revela o "timing" preciso de uma dança de dois buracos negros
Esta imagem mostra dois buracos negros massivos na galáxia OJ 287. O buraco negro mais pequeno orbita o maior, que também está rodeado por um disco de gás. Quando o buraco negro mais pequeno atravessa o disco, produz um clarão mais brilhante do que um bilião de estrelas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Os buracos negros não são estacionários no espaço; de facto, podem ser bastante ativos no que toca aos seus movimentos. Mas como são completamente escuros e não podem ser observados diretamente, não são fáceis de estudar. Os cientistas finalmente descobriram o movimento exato de uma dança complicada entre dois buracos negros enormes, revelando detalhes ocultos sobre as características físicas destes misteriosos objetos.
A galáxia OJ 287 abriga um dos maiores buracos negros já encontrados, com mais de 18 mil milhões de vezes a massa do nosso Sol. Em órbita deste gigante está outro buraco negro com cerca de 150 milhões de massas solares. Duas vezes a cada 12 anos, o buraco negro mais pequeno atinge o enorme disco de gás que rodeia o seu companheiro maior, criando um "flash" de luz mais brilhante do que um bilião de estrelas - ainda mais brilhante do que toda a Via Láctea. A luz demora 3,5 mil milhões de anos para chegar à Terra.
Mas a órbita do buraco negro mais pequeno é oblonga, não é circular, e é irregular: muda de posição a cada translação em torno do buraco negro maior e está inclinada em relação ao disco de gás. Quando o buraco negro mais pequeno atravessa o disco, cria duas bolhas de gás quente em expansão que se afastam em direções opostas e, em menos de 48 horas, o sistema parece quadruplicar em brilho.
Por causa da órbita irregular, o buraco negro colide com o disco a diferentes alturas de cada órbita de 12 anos. Às vezes, os surtos de brilho surgem com apenas um ano de diferença; outras vezes, com até 10 anos de diferença. As tentativas de modelar a órbita e prever estas explosões de brilho levaram décadas, mas, em 2010, os cientistas criaram um modelo que podia prever a sua ocorrência com um grau de incerteza de uma a três semanas. Demonstraram que o seu modelo estava correto prevendo o aparecimento de um surto em dezembro de 2015 com um grau de incerteza tão pequeno quanto três semanas.
Em 2018, um grupo de cientistas liderados por Lankeswar Dey, estudante do Instituto Tata de Pesquisa Fundamental em Mumbai, Índia, publicaram um artigo com um modelo ainda mais detalhado que afirmam ser capaz de prever o momento de futuros surtos até 4 horas. Num novo estudo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, esses cientistas relataram que a sua previsão, com precisão, de um surto que ocorreu no dia 31 de julho de 2019 confirma que o modelo está correto.
A observação desse surto quase que não aconteceu. Dado que OJ 287 estava perto do Sol, a partir da perspetiva da Terra, fora da vista de todos os telescópios no solo e em órbita da Terra, o buraco negro só voltaria a ser visto por esses telescópios no início de setembro, muito depois do clarão. Mas o sistema estava à vista do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, que a agência reformou em janeiro de 2020.
Após 16 anos de operações, a sua órbita colocou o telescópio a 254 milhões de quilómetros da Terra, ou mais de 600 vezes a distância Terra-Lua. A partir deste ponto de vista, o Spitzer pôde observar o sistema de 31 de julho (o mesmo dia que o surto estava previsto ocorrer) até ao início de setembro, quando OJ 287 se tornaria observável aos telescópios da Terra.
"Quando verifiquei pela primeira vez a visibilidade de OJ 287, fiquei chocado ao descobrir que ficou visível ao Spitzer no dia em que se previa a próxima explosão de brilho," disse Seppo Laine, cientista associado do Caltech/IPAC em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, que supervisionou as observações do sistema pelo Spitzer. "Tivemos muita sorte em poder capturar o pico deste surto com o Spitzer, porque nenhum outro instrumento feito por humanos era capaz de alcançar este feito naquele momento específico."
Ondulações no espaço
Os cientistas modelam regularmente as órbitas de objetos pequenos no nosso Sistema Solar, como um cometa que gira em torno do Sol, levando em consideração os factores que mais influenciam significativamente os seus movimentos. Para esse cometa, a gravidade do Sol é geralmente a força dominante, mas a força gravitacional dos planetas próximos também pode mudar o seu percurso.
A determinação do movimento de buracos negros enormes é muito mais complexa. Os cientistas têm que ter em conta factores que podem não impactar visivelmente objetos mais pequenos; o factor principal é algo a que chamamos ondas gravitacionais. A teoria da relatividade geral de Einstein descreve a gravidade como a distorção do espaço devido à massa de um objeto. Quando um objeto se move pelo espaço, estas distorções transformam-se em ondas. Einstein previu a existência de ondas gravitacionais em 1916, mas só foram observadas diretamente em 2015 pelo LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory).
Quanto maior a massa de um objeto, maiores e mais energéticas as ondas gravitacionais que cria. No sistema OJ 287, os cientistas esperam que as ondas gravitacionais sejam tão grandes que transportem energia suficiente para fora do sistema e alterem de forma mensurável a órbita do buraco negro mais pequeno - e, portanto, o momento das explosões de brilho.
Embora estudos anteriores de OJ 287 tenham tido em conta as ondas gravitacionais, o modelo de 2018 é o mais detalhado até agora. Ao incorporar as informações recolhidas das deteções de ondas gravitacionais pelo LIGO, refina a janela temporal na qual se espera a ocorrência de um surto até apenas dia e meio.
Para refinar ainda mais a previsão dos surtos até um grau de incerteza de 4 horas, os cientistas analisaram detalhes sobre as características físicas do buraco negro maior. Especificamente, o novo modelo incorpora algo chamado teorema "sem cabelo" dos buracos negros.
Publicado na década de 1960 por um grupo de físicos que incluía Stephen Hawking, o teorema faz uma previsão sobre a natureza das "superfícies" dos buracos negros. Embora os buracos negros não tenham superfícies verdadeiras, os cientistas sabem que há um limite em seu redor além do qual nada - nem mesmo a luz - pode escapar. Algumas ideias postulam que a orla externa, chamada horizonte de eventos, pode ser irregular, mas o teorema sem cabelo postula que a "superfície" não possui essas características, nem mesmo cabelo (o nome do teorema é uma piada).
Por outras palavras, se alguém cortasse o buraco negro ao meio ao longo do seu eixo de rotação, a superfície seria simétrica (o eixo de rotação da Terra está quase perfeitamente alinhado com os polos norte e sul. Se cortássemos o planeta pela metade, ao longo desse eixo, e comparássemos as duas partes, descobriríamos que o nosso planeta é basicamente simétrico, embora características como oceanos e montanhas criem algumas pequenas variações entre as metades).
Encontrando Simetria
Na década de 1970, o professor emérito Kip Thorne, de Caltech, descreveu como este cenário - um satélite que orbita um buraco negro massivo - podia potencialmente revelar se a superfície do buraco negro era macia ou irregular. Ao antecipar corretamente a órbita do buraco negro menor com tanta precisão, o novo modelo suporta o teorema sem cabelo, o que significa que a nossa compreensão básica destes objetos cósmicos incrivelmente estranhos está correta. O sistema OJ 287, por outras palavras, suporta a ideia de que as superfícies dos buracos negros são simétricas ao longo dos seus eixos de rotação.
Então, como é que a suavidade da superfície do buraco negro massivo impacta o "timing" da órbita do buraco negro mais pequeno? Essa órbita é determinada principalmente pela massa do buraco negro maior. Se crescesse mais ou perdesse um pouco da sua massa, isso mudaria o tamanho da órbita do buraco negro mais pequeno. Mas a distribuição da massa também importa. Uma protuberância massiva de um lado do buraco negro maior distorceria o espaço em seu redor de maneira diferente do que se o buraco negro fosse simétrico. Isso alteraria o percurso do buraco negro mais pequeno à medida que orbita o seu companheiro e mudaria de maneira mensurável o tempo da colisão do buraco negro com o disco nessa órbita em particular.
"É importante, para os cientistas dos buracos negros, que provemos ou refutemos o teorema sem cabelo. Sem ele, não podemos confiar que os buracos negros imaginados por Hawking e outros existam," disse Mauri Valtonen, astrofísico da Universidade de Turku na Finlândia e coautor do artigo.
Imagens do Cometa ATLAS, pelo Hubble, obtidas nos dias 20 e 23 de abril.
Crédito: NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (Universidade de Maryland)
O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA forneceu aos astrónomos a visão mais nítida até ao momento do colapso do Cometa C/2019 Y4 (ATLAS). O telescópio resolveu aproximadamente 30 fragmentos do frágil cometa no dia 20 de abril e 25 pedaços no dia 23 de abril.
O cometa foi descoberto pela primeira vez em dezembro de 2019 pelo sistema robótico de levantamento ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) no Hawaii, EUA. Aumentou rapidamente de brilho até meados de março, e alguns astrónomos previram inicialmente que talvez ficasse visível a olho nu em maio para se tornar um dos cometas mais espetaculares vistos nas últimas duas décadas. No entanto, o cometa começou abruptamente a ficar mais fraco, levando os astrónomos a especular que o núcleo de gelo podia estar a fragmentar-se, ou até a desintegrar-se. A fragmentação do ATLAS foi confirmada pelo astrónomo amador José de Queiroz, que fotografou cerca de três fragmentos do cometa no dia 11 de abril.
As novas observações da fragmentação do cometa, pelo Telescópio Espacial Hubble, obtidas nos dias 20 e 23 de abril, revelam que os pedaços estão todos envoltos numa cada de poeira cometária, varrida pela luz do Sol. Estas imagens fornecem mais evidências de que a fragmentação dos cometas é provavelmente comum e pode até ser o mecanismo dominante pelo qual os núcleos sólidos e gelados dos cometas morrem.
"A sua aparência muda substancialmente entre os dois dias, tanto que é bastante difícil ligar os pontos," disse David Jewitt da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles), líder de uma das equipas que fotografou o cometa condenado com o Hubble. "Não sei se isto é porque as peças individuais piscam quando refletem a luz do Sol, agindo como luzes cintilantes numa árvore de Natal, ou porque fragmentos diferentes aparecem em dias diferentes."
"Isto é realmente emocionante - tanto porque estes eventos são incríveis de observar e porque não acontecem com muita frequência. A maioria dos cometas que se fragmentam são demasiado fracos para ver. Eventos a esta escala só acontecem duas vezes por década," disse o líder da segunda equipa de observação do Hubble, Quanzhi Ye, da Universidade de Maryland.
Tendo em conta que a fragmentação cometária ocorre de forma rápida e imprevisível, as observações fiáveis são raras. Portanto, os astrónomos permanecem bastante incertos sobre a causa da fragmentação. Uma sugestão é que o núcleo original se quebre em pedaços por causa da ação dos jatos que expelem gelos via sublimação. Dado que este fluxo provavelmente não está disperso uniformemente pelo cometa, agudiza a fragmentação. "Uma análise mais aprofundada dos dados do Hubble pode mostrar se este mecanismo é ou não responsável," disse Jewitt. "Independentemente disso, é maravilhoso o Hubble observar este cometa moribundo."
As imagens nítidas do Hubble podem fornecer novas pistas sobre a separação. O telescópio distinguiu peças distintas tão pequenas quanto uma casa. Antes da fragmentação, todo o núcleo não podia ter mais do que o comprimento de dois campos de futebol.
O cometa ATLAS, em desintegração, está atualmente localizado dentro da órbita de Marte, a uma distância de mais ou menos 145 milhões de quilómetros da Terra quando as últimas observações do Hubble foram feitas. O cometa fará a sua maior aproximação à Terra no dia 23 de maio a uma distância de aproximadamente 115 milhões de quilómetros e, oito dias depois, passará pelo Sol a 37 milhões de quilómetros de distância.
Álbum de fotografias - A Cauda Iónica do Novo Cometa SWAN
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Gerald Rhemann
O recém-descoberto Cometa SWAN já desenvolveu uma cauda impressionante. O cometa veio do Sistema Solar exterior e acabou de passar para dentro da órbita da Terra. Com a designação oficial C/2020 F8 (SWAN), este iceberg interplanetário vai passar o mais perto da Terra no dia 13 de maio, e o mais perto do Sol no dia 27 de maio. O cometa foi descoberto pela primeira vez no final de março por um entusiasta da astronomia, que analisava imagens obtidas pela sonda que orbita o Sol, SOHO, da NASA, e recebeu o nome da câmara SWAN (Solar Wind Anisotropies) desta nave espacial. A imagem em destaque, obtida a partir dos céus escuros da Namíbia em meados de abril, capturou a brilhante cabeleira verde do Cometa SWAN e uma cauda iónica inesperadamente longa, detalhada e azul. Embora o brilho dos cometas seja notoriamente difícil de prever, alguns modelos dizem que o Cometa SWAN vai tornar-se suficientemente brilhante para ser visto a olho nu durante o mês de junho.
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