Com o outono a terminar, a noite reserva-nos todos os planetas mais lentos que a Terra.
Realizadas mensalmente, estas sessões tentam focar num tema de relevância à data da atividade, devido a algum acontecimento astronómico ou oportunidade de observação, ou alguma notícia recente de astronomia que motive a atividade. A observação noturna está obviamente sempre dependente do hemisfério celeste observável, bem como das condições meteorológicas ou ambientais disponíveis.
Data: 10 de dezembro Hora: 20:30 horas
Local:Centro Ciência Viva do Algarve
Público-alvo: Jovens e Adultos Preço: 2€ Adultos / 1€ Jovens (Lotação máxima de 5 pessoas. Grátis para membros do AstroClube)
INSCRIÇÃO OBRIGATÓRIA - seguir este link Telefone: 289 890 920 E-mail: info@ccvalg.pt
Efemérides
Dia 01/12: 336.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1960, os cães espaciais Pchyolka (Pequena Abelha) e Mushka (Pequena Mosca) são lançados a bordo do Korabl-Sputnik-3, também conhecido como Sputnik 6.
A nave passou um dia em órbita mas a re-entrada foi mal configurada e, ao descer num ângulo muito acentuado, foi destruída.
Em 1984, a NASA leva a cabo a Demonstração de Impacto Controlado. Um Boeing 720 controlado remotamente é intencionalmente despenhado a fim de melhorar a capacidade de sobrevivência dos ocupantes.
Em 2013, a China lança o Yutu, o seu primeiro rover lunar, como parte da missão de exploração Chang'e 3. Observações: A Lua esta noite está situada no meio do gigantesco Hexágono de Inverno. Pelas 21 horas, a Lua está alta o suficiente para facilmente poder observar Orionte, para baixo e para a direita, com a alaranjada Betelgeuse e a esbranquiçada Rigel; e Gémeos com Castor e Pollux para baixo e para a esquerda da Lua.
Para cima e para a esquerda da Lua está a brilhante Capella. Para cima e para a direita da Lua, Aldebarã, a companheira da Lua ontem e anteontem.
Dia 02/12: 337.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1988, lançamento da STS-27, missão do vaivém espacial Atlantis, sob a alçada do Departamento de Defesa dos EUA.
Em 1990, lançamento do vaivém Columbia, na sua missão STS-35.
Em 1992, lançamento do vaivém Discovery, na sua missão STS-53, também para suporte do Departamento de Defesa dos EUA.
Em 1993, lançamento da missão STS-61 do vaivém Endeavour, a primeira missão de manutenção do Hubble. Observações: Esta noite a Lua nasce cerca de meia-hora depois do final do lusco-fusco. Está no meio de Gémeos. Assim que a Lua fique razoavelmente alta, procure Castor para a sua esquerda e Pollux para baixo de Castor.
Dia 03/12: 338.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1886 nascia Manne Siegbahn, físico sueco que recebeu o Prémio Nobel da Física em 1924 pelas "suas descobertas e pesquisas no campo da espectroscopia de raios-X".
Em 1904, Charles Dillon Perrine descobre a lua joviana Himalia.
Em 1958, o JPL era transferido do controlo do exército americano para o controlo da NASA.
Em 1971, a sonda soviética Mars 3 torna-se na primeira a aterrar com sucesso em Marte.
Em 1973, a Pioneer 10 enviava para a Terra as primeiras imagens de Júpiter.
Em 1974, voo rasante da sonda Pioneer 11 por Júpiter.
Em 1999, a NASA perdia o contato com a Mars Polar Lander, minutos antes da entrada na atmosfera de Marte.
Em 2014, a JAXA (agência espacial japonea) lança a sonda Hayabusa2, numa missão com a duração de seis anos e com o objetivo de recolher amostras de um asteroide.
Em 2015, a ESA lança com sucesso a LISA Pathfinder, uma nave desenhada para demonstrar tecnologia para observar ondas gravitacionais no espaço. Observações: Assim que as estrelas se tornem visíveis, o "W" de Cassiopeia apoia-se de lado muito alto a nordeste. Observe a constelação a "rodar" para formar um "M" achatado, a norte, com o passar das horas.
Curiosidades
O desfiladeiro mais alto do Sistema Solar chama-se Verona Rupes. Fica na lua de Úrano, Miranda, e tem uma altura estimada em 20 km. Dada a baixa gravidade de Miranda, um corajoso aventureiro que saltasse do topo deste desfiladeiro atingiria uma velocidade de 200 km/h e chegaria à base do desfiladeiro em aproximadamente 12 minutos. Com a devida proteção, conseguiria sobreviver à queda.
Sistema Solar está mais próximo e gira mais depressa em torno do Centro Galáctico
Mapa de posição e velocidade da Via Láctea. As setas mostra a dados da posição e velocidade para os 224 objetos usados para modelar a nossa Galáxia. As linhas pretas sólidas mostram as posições dos braços espirais. As cores indicam grupos de objetos que pertencem ao mesmo braço. A imagem de fundo é apenas uma ilustração.
Crédito: NAOJ
A Terra acabou de ficar 7 km/s mais rápida e cerca de 2000 anos-luz mais perto do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Mas não se preocupe, isso não significa que o nosso planeta está a mergulhar em direção ao buraco negro. Ao invés, as mudanças são resultado de um melhor modelo da Via Láctea com base em novos dados observacionais, incluindo um catálogo de objetos observados ao longo de mais de 15 anos pelo projeto japonês de radioastronomia VERA.
O VERA (VLBI Exploration of Radio Astrometry, e "VLBI" significa Very Long Baseline Interferometry) começou em 2000 para mapear a velocidade tridimensional e estruturas espaciais na Via Láctea. O VERA usa uma técnica conhecida como interferometria para combinar dados de radiotelescópios espalhados por todo o arquipélago japonês, a fim de atingir a mesma resolução que um telescópio de 2300 km de abertura. A precisão da medição alcançada com esta resolução, 10 microssegundos de arco, é nítida o suficiente em teoria para resolver uma moeda de um cêntimo colocada à superfície da Lua.
Como a Terra está localizada dentro da Via Láctea, não podemos "dar um passo atrás" e ver o aspeto da nossa Galáxia do lado de fora. A astrometria, a medição precisa das posições e movimentos dos objetos, é uma ferramenta vital para entender a estrutura geral da Via Láctea e o nosso lugar nela. Este ano foi publicado o Primeiro Catálogo de Astrometria VERA contendo dados de 99 objetos.
Com base no Catálogo de Astrometria VERA e observações recentes por outros grupos, os astrónomos construíram um mapa de posição e velocidade. A partir deste mapa, calcularam o centro da Galáxia, o ponto no qual tudo gira. O mapa sugere que o centro da Via Láctea, e o buraco negro supermassivo que aí reside, está localizado a 25.800 anos-luz da Terra. Esta distância é inferior ao valor oficial de 27.700 anos-luz adotado pela União Astronómica Internacional em 1985. O componente de velocidade do mapa indica que a Terra (ou o Sol, o Sistema Solar) está a viajar a 227 km/s enquanto orbita em torno do Centro Galáctico. Esta velocidade é superior ao valor oficial de 220 km/s.
As 4 estações que constituem o projeto VERA.
Crédito: Projeto VERA, NAOJ
Agora, o VERA espera observar mais objetos, particularmente aqueles perto do buraco negro supermassivo central, para melhor caracterizar a estrutura e movimento da Galáxia. Como parte destes esforços, o VERA participará na rede EAVN (East Asian VLBI Network), composta por quatro radiotelescópios localizados no Japão, Coreia da Sul e China. Ao aumentar o número de telescópios e a separação máxima entre telescópios, a rede EAVN pode atingir uma precisão ainda maior.
Novos dados do Hubble explicam matéria escura em falta
Novos dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA fornecem mais evidências para a interrupção de marés na galáxia NGC 1052-DF4. Este resultado explica uma descoberta anterior de que esta galáxia está a perder a maior parte da sua matéria escura. Ao estudar a luz da galáxia e a distribuição dos enxames globulares, os astrónomos concluíram que as forças da gravidade da galáxia vizinha NGC 1035 retiraram a matéria escura de NGC 1052-DF4 e agora estão a destruir a galáxia.
Em 2018, uma equipa internacional de investigadores usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e vários outros observatórios descobriram, pela primeira vez, uma galáxia na nossa vizinhança cósmica desprovida da maior parte da sua matéria escura. Esta descoberta da galáxia NGC 1052-DF2 foi uma surpresa para os astrónomos, pois entende-se que a matéria escura é constituinte chave dos modelos atuais de formação e evolução galáctica. Na verdade, sem a presença da matéria escura, o gás primordial não teria força gravitacional suficiente para começar a entrar em colapso e formar novas galáxias. Um ano depois, foi descoberta outra galáxia sem matéria escura, NGC 1052-DF4, o que gerou intensos debates entre os astrónomos sobre a natureza destes objetos.
Esta imagem mostra o céu em torno das galáxias ultradifusas NGC 1052-DF4 e NGC 1052-DF2. Foi criada a partir de exposições que fazem parte do DSS2 (Digitized Sky Survey 2). NGC 1052-DF2 é praticamente invisível nesta imagem.
Crédito: ESA/Hubble, NASA, DSS2; Reconhecimento: Davide de Martin
Agora, novos dados do Hubble foram usados para explicar a razão por trás da falta de matéria escura em NGC 1052-DF4, que reside a 45 milhões de anos-luz de distância. Mireia Montes, da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, liderou uma equipa internacional de astrónomos para estudar a galáxia usando imagens óticas profundas. Eles descobriram que a falta de matéria escura pode ser explicada pelos efeitos de perturbação de marés. As forças da gravidade da vizinha galáxia massiva NGC 1035 estão a dilacerar NGC 1052-DF4. Durante este processo, a matéria escura é removida, enquanto as estrelas sentem os efeitos da interação com outra galáxia num estágio posterior.
Até agora, esta forma de remoção de matéria escura permaneceu escondida dos astrónomos, pois só pode ser observada usando imagens extremamente profundas que podem revelar características extremamente ténues. "Usámos o Hubble de duas maneiras para descobrir que NGC 1052-DF4 está a passar por uma interação," explicou Montes. "Isto inclui o estudo da luz da galáxia e a distribuição dos enxames globulares da galáxia."
Graças à alta resolução do Hubble, os astrónomos puderam identificar a população de enxames globulares da galáxia. O GTC (Gran Telescopio Canarias) de 10,4 metros e o telescópio IAC80, também nas Canárias, Espanha, foram usados para complementar as observações do Hubble, estudando ainda mais os dados.
"Não basta passar muito tempo a observar o objeto, é vital um tratamento cuidadoso dos dados," explicou o membro da equipa Raúl Infante-Sainz do Instituto de Astrofísica das Canárias, na Espanha. "Portanto, era importante que usássemos não apenas um telescópio/instrumento, mas vários (tanto no solo quanto no espaço) para realizar esta investigação. Com a alta resolução do Hubble, podemos identificar os enxames globulares, e então com a fotometria do GTC obtemos as propriedades físicas."
Esta imagem apresenta a região em torno da galáxia NGC 1052-DF4, obtida pelo telescópio IAC80 no Observatório Teide em Tenerife. A figura realça as galáxias principais no campo de visão, incluindo NGC 1052-DF4 (centro da imagem) e a sua vizinha NGC 1035 (centro esquerda).
Crédito: M. Montes et al.
Pensa-se que os enxames globulares sejam formados nos episódios de intensa formação estelar que dão forma às galáxias. Os seus tamanhos compactos e a luminosidade tornam-nos facilmente observáveis e, portanto, são bons rastreadores das propriedades da sua galáxia hospedeira. Desta forma, ao estudar e caracterizar a distribuição espacial dos enxames em NGC 1052-DF4, os astrónomos podem desenvolver uma visão do estado atual da própria galáxia. O alinhamento destes enxames globulares sugere que estão a ser "despojados" da sua galáxia hospedeira, e isso apoia a conclusão de que está a ocorrer perturbação de marés.
Ao estudar a luz da galáxia, os astrónomos também encontraram evidências de caudas de maré, que são formadas por material que se afasta de NGC 1052-DF4 - isto apoia ainda mais a conclusão de que é um evento de perturbação. Análises adicionais concluíram que as partes centrais da galáxia permanecem intocadas e apenas +/- 7% da massa estelar da galáxia está hospedada nestas caudas de maré. Isto significa que a matéria escura, que está menos concentrada do que as estrelas, foi previamente e preferencialmente removida da galáxia, e agora o componente estelar externo está a começar a ser removido também.
"Este resultado é um bom indicador de que, enquanto a matéria escura da galáxia se evaporou do sistema, as estrelas só agora começam a sofrer o mecanismo de perturbação," explicou o membro da equipa Ignacio Trujillo do Instituto de Astrofísica das Canárias, Espanha. "Com o tempo, NGC 1052-DF4 será canibalizada pelo grande sistema em torno de NGC 1035, com pelo menos algumas das suas estrelas flutuando livremente no espaço profundo."
A descoberta de evidências que apoiam o mecanismo de perturbação de marés como a explicação para a falta de matéria escura na galáxia não só resolveu um enigma astronómico, como também trouxe um suspiro de alívio aos astrónomos. Sem ele, os cientistas teriam que rever a nossa compreensão das leis da gravidade.
"Esta descoberta reconcilia o conhecimento existente de como as galáxias se formam e evoluem com o modelo cosmológico mais favorável," acrescentou Montes.
Galáxia sobrevive a "banquete" de buraco negro - por agora
Pensa-se que os buracos negros mais famintos devoram tanto material circundante que acabam com a "vida" da sua galáxia hospedeira. Este processo de voraz alimentação é tão intenso que cria um objeto altamente energético chamado quasar - um dos objetos mais brilhantes do Universo - à medida que a matéria giratória é sugada para dentro do buraco negro. Agora, os investigadores descobriram uma galáxia que está a sobreviver às forças vorazes do buraco negro, continuando a gerar novas estrelas - cerca de 100 estrelas do tamanho do Sol por ano.
A descoberta do telescópio da NASA num avião, o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), pode ajudar a explicar como é que as galáxias massivas surgiram, embora o Universo hoje seja dominado por galáxias que já não formam mais estrelas. Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal.
Ilustração da galáxia chamada CQ4479. O buraco negro extremamente ativo no centro da galáxia está a consumir material tão depressa que o material brilha enquanto espirala para o centro do buraco negro, formando um quasar luminoso. Os quasares criam energia intensa que se pensava impedir todo o nascimento estelar e dar um rude golpe no crescimento da galáxia. Mas o SOFIA descobriu que a galáxia CQ4479 está a sobreviver a estas forças monstruosas, mantendo gás frio suficiente, visto aqui a castanho, para produzir cerca de 100 estrelas do tamanho do Sol por ano, vistas a azul. A descoberta está a fazer com que os cientistas repensem as suas teorias da evolução galáctica.
Crédito: NASA/Daniel Rutter
"Isto mostra-nos que o crescimento dos buracos negros ativos não para o nascimento estelar instantaneamente, o que vai contra todas as previsões científicas atuais," disse Allison Kirkpatrick, professora assistente da Universidade do Kansas em Lawrence e coautora do estudo. "Está a fazer-nos repensar as nossas teorias de como as galáxias evoluem."
O SOFIA, um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão, DLR, estudou uma galáxia extremamente distante, localizado a mais de 5,25 mil milhões de anos-luz de distância, chamada CQ4479. No seu núcleo está um tipo especial de quasar que foi descoberto recentemente por Kirkpatrick, chamado de "quasar frio". Neste tipo de quasar, o buraco negro ativo ainda está a banquetear-se com material da sua galáxia hospedeira, mas a intensa energia do quasar não destruiu todo o gás frio, de modo que as estrelas podem continuar a formar-se e a galáxia continua viva. Esta é a primeira vez que os investigadores observam em detalhe um quasar frio, medindo diretamente o crescimento do buraco negro, o ritmo da formação estelar e quanto gás frio resta para abastecer a galáxia.
"Ficámos surpresos ao ver outra galáxia excêntrica que desafia as teorias atuais," disse Kevin Cooke, investigador pós-doutorado da Universidade do Kansas em Lawrence, autor principal do estudo. "Se este crescimento em conjunto continuar, o buraco negro e as estrelas em seu redor triplicariam de massa antes que a galáxia chegue ao fim da sua vida."
Imagem ótica da galáxia pelo levantamento DESI Legacy Survey. A emissão azul é originária do gás quente perto do buraco negro supermassivo central. O objeto vermelho e possivelmente a cauda de maré para cima e para a direita são misteriosos em termos de origem. Possivelmente são assinaturas de uma fusão recente.
Crédito: Cooke, et al.
Como um dos objetos mais brilhantes e distantes do Universo, os quasares ou "fontes de rádio quase estelares", são notoriamente difíceis de observar porque muitas vezes ofuscam tudo em seu redor. Formam-se quando um buraco negro especialmente ativo consome grandes quantidades de material da galáxia circundante, criando fortes forças gravitacionais. À medida que mais e mais material gira cada vez mais depressa em direção ao centro do buraco negro, o material é aquecido e brilha intensamente. Um quasar produz tanta energia que muitas vezes ofusca tudo em seu redor, cegando tentativas de observar a sua galáxia hospedeira. As teorias atuais preveem que esta energia aquece ou expulsa o gás frio necessário para formar estrelas, impedindo o nascimento estelar e causando um golpe letal no crescimento de uma galáxia. Mas o SOFIA revela que há um período relativamente curto em que o nascimento estelar da galáxia pode continuar enquanto o "banquete" do buraco negro alimenta as poderosas forças do quasar.
Em vez de observar diretamente as estrelas recém-nascidas, o SOFIA usou o telescópio de 2,5 metros para detetar a radiação infravermelha irradiada da poeira aquecida pelo processo de formação estelar. Usando dados recolhidos pelo instrumento HAWC+ (High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus) do SOFIA, os cientistas foram capazes de estimar a quantidade de formação estelar ao longo dos últimos 100 milhões de anos.
"O SOFIA permite-nos ver esta breve janela de tempo onde os dois processos podem coexistir," disse Cooke. "É o único telescópio capaz de estudar o nascimento de estrelas nesta galáxia sem ser dominado pelo quasar intensamente luminoso."
A curta janela de tempo conjunto do crescimento do buraco negro e da formação estelar representa uma fase inicial na morte de uma galáxia, em que esta ainda não sucumbiu aos efeitos devastadores do quasar. São necessárias mais investigações com o SOFIA para saber se muitas outras galáxias passam por uma fase semelhante de crescimento conjunto do buraco negro e da formação estelar antes de finalmente chegarem ao fim da sua vida. As observações futuras com o Telescópio Espacial James Webb, com lançamento previsto para 2021, podem descobrir como os quasares afetam a forma geral das suas galáxias hospedeiras.
Álbum de fotografias - NGC 6822: A Galáxia de Barnard
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Dados - Martin Pugh, Processamento - Mark Hanson
As grandes galáxias espirais muitas vezes parecem ficar com toda a glória, ostentando os seus jovens e brilhantes aglomerados de estrelas azuis nos seus belos braços espirais simétricos. Mas as galáxias pequenas também formam estrelas, como a vizinha NGC 6822, também conhecida como Galáxia de Barnard. Para lá dos ricos campos estelares da constelação de Sagitário, fica a NGC 6822, a uns meros 1,5 milhões de anos-luz de distância, um membro do nosso Grupo Local de galáxias. Com cerca de 7000 anos-luz de diâmetro, a galáxia anã irregular, parecida à Pequena Nuvem de Magalhães, está repleta de jovens estrelas azuis e é manchada com o brilho revelador e rosado de regiões de formação estelar nesta composição colorida de céu profundo. As estrelas "pontiagudas" são estrelas da nossa própria Via Láctea.
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