Dia 05/05: 126.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1961, Alan Shepard torna-se o primeiro norte-americano no espaço, a bordo da nave Freedom 7.
O seu voo sub-orbital dura 15 minutos. Observações: Esta, desenhe uma linha da Lua até Espiga, cerca de 7º para a sua esquerda e um pouco para baixo. Continue nessa direção pelo menos o dobro dessa distância e chega um pouco abaixo da constelação de Corvo. As suas quatro estrelas mais brilhantes têm sido sempre descritas nos guias como perfazendo a forma de uma vela áurica de um barco.
Dia 06/05: 127.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1872, nascia Willem de Sitter, matemático, físico e astrónomo holandês.
Fez grandes contribuições para o campo da cosmologia física. Foi coautor, juntamente com Einstein, de um artigo onde explicavam que deveria existir grandes quantidades de matéria que não emitia luz, atualmente chamada matéria escura. É também famoso pela sua pesquisa sobre o planeta Júpiter. Observações: O Diamante de Virgem é um asterismo pouco conhecido, com aproximadamente 50º da altura e estendendo-se por cinco constelações. Agora encontra-se na vertical a sul depois do cair da noite. Comece com Espiga, a sua parte inferior. Desloque-se para cima e para a esquerda até à brilhante Arcturo. Quase à mesma distância, mais para cima, está a ténue Cor Caroli, de terceira magnitude. Quase à mesma distância, mas para a direita e para baixo, encontra-se Denébola, a cauda de Leão. Finalmente, voltamos novamente para Espiga.
As três estrelas mais baixas deste diamante (Espiga, Arcturo e Denébola) formam um triângulo equilátero quase perfeito. Talvez devêssemos chamá-las de "Triângulo de Primavera", para fazer paralelo aos triângulo de verão e inverno?
Dia 07/05: 128.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1975, era lançado o Observatório Espacial de raios-X, Explorer 53.
Em 1992, o vaivém espacial Endeavour descolava pela primeira vez (STS-49).
Em 1997, a sonda Galileo fazia o seu quarto voo rasante por Ganimedes. Observações: Lua Cheia, pelas 11:45.
Curiosidades
As estrelas que observamos no céu estão tão distantes que na realidade estamos a vê-las como eram à sua distância estimada em anos-luz. Por exemplo, Antares em Escorpião, está a 600 anos-luz de distância, logo vê-mo-la como era há 600 anos atrás.
Este planeta superquente não tem céus azuis
Impressão de artista do exoplaneta superquente WASP-79b, localizado a 780 anos-luz de distância. O planeta orbita extremamente perto de uma estrela muito mais quente que o nosso Sol. O planeta é maior que Júpiter e a sua atmosfera nublada muito profunda "borbulha" a quase 1650º C - a temperatura do vidro derretido. O Telescópio Espacial Hubble e outros observatórios mediram como a luz estelar é filtrada através da atmosfera do planeta, permitindo a análise da sua composição química. O Hubble detetou a presença de vapor de água.
Crédito: NASA, ESA e L. Hustak (STScI)
A previsão meteorológica para o planeta gigante, superquente, do tamanho de Júpiter, WASP-79b, é humidade, nuvens dispersas, chuva de ferro e céus amarelos.
O Telescópio Espacial Hubble da NASA reuniu forças com o Telescópio Magellan II do Consórcio Magellan no Chile para analisar a atmosfera deste planeta, que orbita uma estrela que é mais quente e brilhante do que o nosso Sol e está localizada a uma distância de 780 anos-luz da Terra na direção da constelação de Erídano. Entre os exoplanetas, planetas que orbitam outras estrelas que não o Sol, WASP-79b está entre os maiores já observados.
A surpresa nos resultados publicados recentemente é que o céu do planeta não tem evidências de um fenómeno atmosférico chamado dispersão de Rayleigh, onde certas cores da luz são dispersadas por partículas muito finas de poeira na atmosfera superior. A dispersão de Rayleigh é o que torna o céu da Terra azul ao espalhar os comprimentos de onda mais curtos (mais azuis) da luz solar.
Os investigadores dizem que, dado que WASP-79b não parece ter este fenómeno, o céu diurno provavelmente será amarelado.
"Este é um forte indício de um processo atmosférico desconhecido que não estamos a contabilizar nos nossos modelos físicos. Eu mostrei o espectro de WASP-79b a vários colegas, e o seu consenso é que 'isso é estranho,'" disse Kristin Showalter Sotzen do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, no estado norte-americano de Maryland.
A equipa gostaria de encontrar outros planetas com uma condição semelhante a fim de aprender mais.
"Como é a primeira vez que vemos isto, não temos muita certeza de qual é a causa," disse Sotzen. "Precisamos de ficar atentos a outros planetas como este porque podem ser indicativos de processos atmosféricos desconhecidos que atualmente não compreendemos. Como temos apenas um planeta como exemplo, não sabemos se é um fenómeno atmosférico ligado à evolução do planeta."
Os Júpiteres quentes orbitam tão perto das suas estrelas que a sabedoria convencional diz que migraram para dentro em direção a uma íntima órbita, depois de "engolirem" gás frio nas frias regiões exteriores de um sistema planetário. WASP-79b completa uma órbita em apenas três dias e meio. Mas este planeta está numa órbita polar invulgar em torno da estrela, o que contraria as teorias dos cientistas sobre como os planetas se formam - especialmente os Júpiteres quentes.
Os novos resultados podem potencialmente fornecer pistas adicionais para a história de planetas semelhantes. Alguns Júpiteres quentes parecem ter atmosferas nubladas enquanto outros parecem ter atmosferas limpas. Se for como outros Júpiteres quentes, WASP-79b pode ter nuvens dispersas e o ferro elevado a grandes altitudes pode precipitar como chuva.
WASP-79b tem o dobro da massa de Júpiter e é tão quente que possui uma extensa atmosfera, ideal para estudar a luz estelar que é filtrada e "raspa" a atmosfera a caminho da Terra.
Para estudar o planeta, a equipa usou um espectrógrafo - um instrumento que analisa os comprimentos de onda da luz para observar composições químicas - acoplado ao Telescópio Magellan II no Observatório Las Campanas, no Chile. Eles esperavam ver uma diminuição na quantidade de luz estelar azul devido à dispersão de Rayleigh. Em vez disso, viram a tendência oposta. Os comprimentos de onda mais curtos e azuis da luz parecem ser mais transparentes, indicando menos absorção e dispersão pela atmosfera. Este resultado foi consistente entre as observações independentes de WASP-79b levadas a cabo com o satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA.
WASP-79b também foi observado como parte do programa PanCET (Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury) do Telescópio Espacial Hubble, e essas observações mostraram que há vapor de água na atmosfera de WASP-79b. Com base nesta descoberta, o planeta gigante foi selecionado como um alvo de Ciência Antecipada do futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA. Espera-se que o Webb forneça bastantes dados espectrais em comprimentos de onda infravermelhos mais longos. Estas observações podem revelar mais evidências de vapor de água na atmosfera do planeta e vão fornecer uma visão mais detalhada da composição química do planeta, o que poderá ajudar a revelar a fonte subjacente do espectro peculiar.
Astrónomos capturam imagens raras de discos de formação planetária
Os discos protoplanetários em torno das estrelas R CrA (esquerda) e HD45677 (direita), capturadas com Interferómetro do Very Large Telescope do ESO. As órbitas foram acrescentadas para referência. A estrela serve o mesmo propósito, dado que a sua luz foi filtrada para obter uma imagem mais detalhada do disco.
Crédito: Jacques Kluska et al.
Uma equipa internacional de astrónomos capturou quinze imagens das orlas internas de discos de formação planetária localizados a centenas de anos-luz de distância. Estes discos de poeira e gás, parecidos em forma a um disco de música, formam-se em torno de estrelas jovens. As imagens lançam uma nova luz sobre como os sistemas planetários são formados. Foram publicadas na revista Astronomy & Astrophysics.
Para entender como os sistemas planetários, incluindo o nosso, tomam forma, precisamos de estudar as suas origens. Os discos de formação planetária, ou protoplanetários, são formados em uníssono com a estrela que rodeiam. Os grãos de poeira nos discos podem crescer para corpos maiores, o que acaba levando à formação de planetas. Pensa-se que os planetas rochosos como a Terra se formem nas regiões interiores dos discos protoplanetários, a menos de cinco unidades astronómicas (cinco vezes a distância Terra-Sol) da estrela em torno da qual o disco se formou.
Antes deste novo estudo já tinham sido obtidas várias imagens destes discos com os maiores telescópios individuais, mas estes não conseguem capturar os seus melhores detalhes. "Nestas fotos, as regiões mais próximas da estrela, onde os planetas rochosos se formam, cobrem apenas alguns pixéis," diz o autor principal Jacques Kluska de KU Leuven (Universidade Católica de Leuven), Bélgica. "Precisávamos visualizar estes detalhes para poder identificar padrões que pudessem trair a formação planetária e caracterizar as propriedades dos discos." Isto exigiu uma técnica de observação completamente diferente. "Estou emocionado por termos agora pela primeira vez quinze destas imagens," continua Kluska.
Reconstrução de imagem
Kluska e seus colegas criaram as imagens no ESO do Chile usando uma técnica chamada interferometria infravermelha. Usando o instrumento PIONIER do ESO, combinaram a luz recolhida por quatro telescópio no VLT (Very Large Telescope) a fim de capturar os discos em detalhe. No entanto, esta técnica não fornece uma imagem da fonte observada. Os detalhes dos discos precisam de ser recuperados com uma técnica de reconstrução matemática. Esta técnica é semelhante ao modo como a primeira imagem de um buraco negro foi capturada. "Tivemos que remover a luz da estrela, pois dificultava o nível de detalhe que podíamos ver nos discos," explica Kluska.
As quinze imagens dos discos protoplanetários, capturadas com Interferómetro do VLT do ESO.
Crédito: Jacques Kluska et al.
"Distinguir detalhes à escala das órbitas dos planetas rochosos como a Terra, ou até à de Júpiter (como se pode ver nas imagens) - uma fração da distância Terra-Sol - é equivalente a ser capaz de ver um ser humano na Lua ou a distinguir um cabelo a uma distância de 10 km," realça Jean-Philippe Berger da UGA (Université Grenoble Alpes) que, como investigador principal, esteve encarregue do trabalho com o instrumento PIONIER. "A interferometria infravermelha está a tornar-se rotineiramente usada para descobrir os mais pequenos detalhes dos objetos astronómicos. A combinação desta técnica com a matemática avançada finalmente permite-nos transformar os resultados destas observações em imagens."
Irregularidades
Alguns aspetos destacam-se imediatamente nas imagens. "Podemos ver que alguns pontos são mais brilhantes ou menos brilhantes: isto sugere processos que podem levar à formação de planetas. Por exemplo: pode haver instabilidades no disco que podem levar a vórtices onde o disco acumula grãos de poeira espacial e que podem crescer e evoluir para um planeta."
A equipa irá fazer pesquisas adicionais para identificar o que pode estar por trás destas irregularidades. Kluska também vai realizar novas observações para obter ainda mais detalhes e testemunhar diretamente a formação planetária nas regiões dentro dos discos que estão mais próximas das estrelas. Adicionalmente, Kluska está a liderar uma equipa que começou a estudar 11 discos em torno de outros tipos mais antigos de estrelas, também cercadas por discos de poeira, pois pensa-se que estes também possam produzir planetas.
O Sol, em comparação com outras estrelas, é monótono
Não muito ativo: comparação das variações de brilho do Sol com aquelas de uma estrela parecida com o Sol.
Crédito: MPS/hormesdesign.de
O Sol é uma estrela em constante mudança: às vezes, inúmeras manchas solares cobrem a sua superfície visível; por outras, a superfície está completamente "vazia". No entanto, pelos padrões cósmicos, o Sol é extraordinariamente monótono. Este é o resultado de um novo estudo apresentado por investigadores sob a liderança do Instituto Max Planck para Investigação do Sistema Solar na edição mais recente da revista Science. Pela primeira vez, os cientistas compararam o Sol com centenas de outras estrelas com períodos de rotação semelhantes e outras propriedades fundamentais. A maioria delas apresentou variações muito mais fortes. Isto levanta a questão de saber se a monotonia do Sol é uma característica básica ou se a nossa estrela está apenas a passar por uma fase invulgarmente calma há já vários milénios.
A extensão com que a atividade solar (e, portanto, o número de manchas solares e o brilho solar) varia pode ser reconstruída usando vários métodos - pelo menos durante um certo período de tempo. Desde 1610, por exemplo, há registos confiáveis de manchas solares que cobrem o Sol; a distribuição de variedades radioativas de carbono e berílio em anéis de árvores e núcleos de gelo permite-nos tirar conclusões sobre o nível da atividade solar nos últimos 9000 anos. Durante este período de tempo, os cientistas encontram flutuações regularmente recorrentes de força comparável, como nas últimas décadas. "No entanto, quando comparados com toda a vida útil do Sol, 9000 anos é como um piscar de olhos," diz o Dr. Timo Reinhold, cientista do Instituto Max Planck e autor principal do estudo. Afinal, a nossa estrela tem quase 4,6 mil milhões de anos. "É concebível que o Sol esteja a passar por uma fase silenciosa com a duração de milhares de anos e, portanto, tenhamos uma imagem distorcida da nossa estrela," acrescenta.
Tendo em conta que não há como descobrir como o Sol era nos tempos primitivos, os cientistas só podem recorrer às estrelas: juntamente com colegas da Universidade de Nova Gales do Sul, Austrália, e da Escola de Pesquisa Espacial na Coreia do Sul, os investigadores do Instituto Max Planck investigaram se o Sol se comporta "normalmente" em comparação com outras estrelas. Isto pode ajudar a classificar a sua atividade atual.
Para esse fim, os investigadores selecionaram estrelas candidatas que se parecem com Sol em termos de propriedades decisivas. Além da temperatura da superfície, da idade e da proporção de elementos mais pesados do que o hidrogénio e hélio, os cientistas observaram, sobretudo, o período de rotação. "A velocidade com que uma estrela gira em torno do seu próprio eixo é uma variável crucial," explica o Dr. Sami Solanki, diretor do Instituto Max Planck e coautor da nova publicação. A rotação de uma estrela contribui para a criação do seu campo magnético num processo de dínamo no seu interior. "O campo magnético é a força motriz responsável por todas as flutuações na atividade," diz Solanki. O estado do campo magnético determina com que frequência o Sol emite radiação energética e lança partículas velozes para o espaço em erupções violentas, quão numerosas as manchas solares escuras e regiões brilhantes à sua superfície são - e, portanto, também com que intensidade o Sol brilha.
Um catálogo compreensivo que contém os períodos de rotação de milhares de estrelas está disponível há apenas alguns anos. Tem por base dados de medição do Telescópio Espacial Kepler da NASA, que registou as flutuações de brilho de aproximadamente 150.000 estrelas de sequência principal (ou seja, aquelas que estão a meio das suas vidas) de 2009 a 2013. Os investigadores vasculharam esta enorme amostra e selecionaram as estrelas que completam uma rotação em 20 a 30 dias. O Sol completa uma volta sob si próprio a cada mais ou menos 24,5 dias. Os investigadores conseguiram refinar ainda mais esta amostra usando dados do Telescópio Espacial Gaia da ESA. No final, restaram 369 estrelas, que também se assemelham ao Sol noutras propriedades fundamentais.
A análise exata das variações de brilho destas estrelas, de 2009 a 2013, revelam uma imagem clara. Enquanto entre as fases ativas e inativas a irradiação solar flutuou em média apenas 0,07%, as outras estrelas apresentaram variações muito maiores. As suas flutuações eram tipicamente cerca de cinco vezes mais fortes. "Ficámos muito surpreendidos que a maioria das estrelas semelhantes ao Sol sejam muito mais ativas que o Sol," diz o Dr. Alexander Shapiro do Instituto Max Planck, que chefia o grupo de investigação "Ligando as Variabilidades Solar e Estelares".
No entanto, não é possível determinar o período de rotação de todas as estrelas observadas pelo telescópio Kepler. Para fazer isso, os cientistas têm que encontrar certas quedas que reaparecem periodicamente na curva de luz da estrela. Estas diminuições de brilho podem ser rastreadas até às manchas estelares que escurecem a superfície solar, que giram para fora do campo de visão do telescópio e que depois reaparecem após um período fixo de tempo. "Para muitas estrelas, estes escurecimentos periódicos não podem ser detetados; perdem-se no ruído dos dados medidos e nas flutuações de brilho subjacentes," explica Reinhold. Visto através do telescópio Kepler, nem mesmo o Sol conseguiria revelar o seu período de rotação.
Assim sendo os cientistas também estudaram mais de 2500 estrelas parecidas com o Sol com períodos de rotação desconhecidos. O seu brilho flutuou muito menos do que o do outro grupo.
Estes resultados permitem duas interpretações. Poderá haver uma diferença fundamental ainda inexplicável entre estrelas com períodos de rotação conhecidos e desconhecidos. "É igualmente concebível que estrelas com períodos de rotação conhecidos e parecidos ao do Sol nos mostrem as flutuações fundamentais na atividade de que o Sol é capaz," diz Shapiro. Isso significaria que a nossa estrela tem permanecido invulgarmente fraca ao longo dos últimos 9000 anos e que em escalas de tempo muito grandes também sejam possíveis fases com flutuações muito maiores.
Não há, no entanto, motivo de preocupação. No futuro próximo, não há indicação de tal "hiperatividade" solar. Pelo contrário: durante a última década, o Sol tem-se mostrado bastante fraco, mesmo pelos seus próprios baixos padrões. As previsões de atividade para os próximos 11 anos indicam que isso não mudará em breve.
Álbum de fotografias - Uma Pedra "à Vela" no Vale da Morte
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Keith Burke
Como é que esta grande rocha acabou por ficar neste terreno estranho? Dentro do Vale da Morte (DeathValley), no estado norte-americano da Califórnia, encontra-se um dos lugares mais invulgares da Terra. Aí existe um lago seco chamado Racetrack Playa que é quase perfeitamente plano, com a estranha exceção de algumas pedras muito grandes, uma das quais está no plano da frente desta imagem obtida em abril de 2019, sob um céu escuro e repleto de estrelas da Via Láctea. A planura e a textura destes enormes lagos secos são fascinantes, mas não cientificamente intrigantes - são criados por fluxos de lama que seca e acaba por rachar após uma chuva forte. No entanto, só recentemente foi apresentada uma hipótese científica viável que explica como estas pedras "à vela" acabam por ficar no meio de uma superfície tão grande e plana. Infelizmente, como acontece com frequência na ciência, um problema aparentemente surreal acaba tendo uma solução relativamente mundana. Acontece que, no inverno, formam-se finas camadas de gelo flutuante numa espécie de lago efémero e raro, e ventos leves empurram secções de gelo que por sua vez empurram até pedras pesadas através da superfície lisa temporariamente inundada, quando a luz do Sol começa a derreter o gelo.
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