Dia 26/02: 57.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1880 nascia Kenneth Edgeworth, astrónomo irlandês conhecido por propôr a existência de um disco de corpos gelados para lá da órbita de Neptuno na década de 1940, como Gerard Kuiper publicaria dez anos depois.
Em 1966, lançamento do AS-201, do programa Apollo, o primeiro voo do foguetão Saturno IB. Observações: A Lua, praticamente Cheia, encontra-se na barriga de Leão. Régulo está 4 ou 5º para cima e para a direita, e Algieba à mesma distância mas para cima e para a esquerda do nosso satélite natural.
Dia 27/02: 58.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1897, nascia Bernard Lyot, inventor do coronógrafo. Observações: Lua Cheia, pelas 08:17.
Denébola, a estrela de segunda magnitude da cauda de Leão, brilha a cerca de 7,5º para a esquerda da Lua.
Dia 28/02: 59.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1959, lançamento do Discoverer 1, um satélite espião americano que é o primeiro objeto tentar a atingir órbita polar, não conseguindo atingir tal órbita.
Em 1997, o GRB 970228, um flash altamente luminoso de raios-gama, atinge a Terra durante 80 segundos, fornecendo provas de que as explosões de raios-gama ocorrem dentro da Via Láctea.
Em 2007, a sonda New Horizons, com destino Plutão, passa por Júpiter. Observações: À medida que fevereiro passa a março, Sirius brilha o mais alto a sul depois da hora de jantar (pelas 20:45). A sua companheira, uma anã branca, foi o primeiro objeto superdenso descoberto e é um alvo telescópico notavelmente difícil. Mas, durante quase os próximos 8 anos, Sirius B vai estar o mais longe possível de Sirius A (na sua órbita). E a melhor altura para experimentar esta observação é quando Sirius está no seu ponto mais alto no céu. É um desafio para telescópios mais profissionais do que amadores, embora seja possível observá-la com telescópios de 8" sob condições excelentes de observação.
Dia 01/03: 60.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1870, nascia E. M. Antoniadi, astrónomo grego que ficou conhecido pelas suas observações de Marte. Foi o primeiro a apoiar a noção de canais marcianos, mas mais tarde chegou à conclusão de que era apenas uma ilusão ótica.
Em 1927, nascimento de George Abell, que catalogou 2712 enxames galáticos e determinou os números relativos de galáxias com vários brilhos intrínsecos. Morreu em 1983.
Em 1966, a sonda soviética Venera 3 colide com o planeta Vénus, tornando-se na primeira a "aterrar" na superfície de outro planeta.
Em 1980, a sonda Voyager 1 confirma a existência de Jano, uma lua de Saturno.
Em 1982, a soviética Venera 13 envia as primeiras fotografias a cores de Vénus (a Venera 14 seguiu-a 4 dias depois).
Foi lançada a 30 de outubro de 1981 e a Venera 14 a 4 de novembro de 1981.
Em 2002, lançamento da missão STS-109, com objetivo de fazer a manutenção do Telescópio Espacial Hubble. No mesmo ano, o satélite ambiental Envisat alcança com sucesso uma órbita de 800 km por cima da Terra no seu 11.º lançamento, transportando a carga mais pesada até à data, 8500 quilogramas. Observações: Nesta altura do ano, após a hora de jantar, cinco constelações carnívoras estão alinhadas desde o nordeste até sul. Estão representadas todas em perfil, com os seus narizes apontados para cima e os seus pés (se é que os têm) para a direita: Ursa Maior a nordeste, Leão a este, Hidra, a Serpente do Mar, a sudeste, Cão Menor um pouco mais alta a sul-sudeste, e Cão Maior a sul.
A Via Láctea pode estar repleta de planetas com oceanos e continentes como a Terra
De acordo com um novo estudo da Universidade de Copenhaga, a Terra, Vénus e Marte foram formados a partir de pequenas partículas de poeira contendo gelo e carbono. A descoberta abre a possibilidade de que a Via Láctea está repleta de planetas aquáticos.
Os astrónomos há muito tempo que olham para o vasto Universo na esperança de descobrir civilizações alienígenas. Mas para um planeta ter vida como a conhecemos, a água líquida tem que estar presente. As chances de se descobrir um tal cenário pareciam impossíveis de calcular porque a suposição tem sido a de que os planetas como a Terra obtêm a sua água por acaso, quando asteroides grandes e gelados atingem o planeta.
Impressão de artista dos inúmeros planetas parecidos com a Terra que podem existir na Via Láctea e em muitas outras galáxias.
Crédito: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)
Agora, investigadores do Instituto GLOBE da Universidade de Copenhaga publicaram um estudo revelador, indicando que a água pode estar presente durante a própria formação de um planeta. Segundo os cálculos do estudo, isto é verdade para a Terra, Vénus e Marte.
"Todos os nossos dados sugerem que a água fez parte dos blocos de construção da Terra desde o início. E como a molécula de água ocorre com frequência, há uma probabilidade razoável de que se aplique a todos os planetas na Via Láctea. O ponto decisivo para saber se a água líquida está presente é a distância do planeta à sua estrela," diz o professor Anders Johansen, do Centro para Formação Estelar e Planetária, que liderou o estudo publicado na revista Science Advances.
Será que todos os planetas são formados por gelo?
Usando um modelo de computador, Anders Johansen e a sua equipa calcularam a rapidez com que os planetas são formados, e a partir de quais blocos de construção. O estudo indica que foram as partículas milimétricas de poeira de gelo e carbono - que orbitam em torno de todas as estrelas jovens da Via Láctea - que há 4,5 mil milhões de anos atrás se acumularam na formação do que mais tarde se tornaria a Terra.
"Até ao ponto em que a proto-Terra tinha 1% da sua massa atual, o nosso planeta cresceu a capturar massas de seixos repletos de gelo e carbono. A Terra então cresceu cada vez mais depressa até que, após cinco milhões de anos, se tornou tão grande quanto a conhecemos hoje. Ao longo do caminho, a temperatura à superfície subiu drasticamente, fazendo com que o gelo nos seixos evaporasse no caminho para a superfície, de modo que hoje apenas 0,1% do planeta é constituído por água, embora 70% da superfície da Terra esteja coberta por água," diz Anders Johansen que, juntamente com a sua equipa de investigação em Lund, há dez anos apresentou a teoria que o novo estudo agora confirma.
A teoria, chamada "acreção de seixos", diz que os planetas são formados por seixos que se aglomeram e que os planetas ficam cada vez maiores.
Anders Johansen explica que a molécula de água H2O pode ser encontrada em toda a nossa Galáxia e que a teoria, portanto, abre a possibilidade de que outros planetas possam ter sido formados da mesma forma que a Terra, Marte e Vénus.
"Todos os planetas na Via Láctea podem ter sido formados pelos mesmos blocos de construção, o que significa que planetas com a mesma quantidade de água e carbono que a Terra - e, portanto, locais potenciais onde a vida pode estar presente - ocorrem frequentemente em torno de outras estrelas da nossa Galáxia, desde que a temperatura seja a ideal," acrescenta.
Boas hipóteses para o aparecimento da vida
Caso planetas na nossa Galáxia tenham os mesmos blocos de construção e as mesmas condições de temperatura que a Terra, também podem haver boas probabilidades de que tenham a mesma quantidade de água e continentes que o nosso planeta.
O professor Martin Bizzarro, coautor do estudo, explica:
"Com o nosso modelo, todos os planetas recebem a mesma quantidade de água, e isso sugere que outros planetas podem ter não apenas a mesma quantidade de água e oceanos, mas também a mesma quantidade de continentes como aqui na Terra. Fornece boas oportunidades para o aparecimento da vida," realça.
Se, por outro lado, a quantidade de água nos planetas fosse aleatória, os planetas poderiam ser muito diferentes. Alguns planetas seriam demasiado secos para desenvolver vida, enquanto outros estariam completamente cobertos por água.
"Um planeta coberto por água seria bom para os seres marítimos, mas forneceria condições aquém das ideais para a formação de civilizações que podem observar o Universo," diz Anders Johansen.
Anders Johansen e a sua equipa de investigação estão ansiosos pela próxima geração de telescópios espaciais, que fornecerá oportunidades muito melhores para observar exoplanetas em órbita de outras estrelas que não o Sol.
"Os novos telescópios são poderosos. Usam espectroscopia, o que significa que ao observar o tipo de luz que está a ser absorvida aquando da passagem do planeta em frente da sua estrela, podemos ver quanto vapor de água existe. Pode dizer-nos mais sobre o número de oceanos nesse planeta," conclui.
À procura de vida nas amostras do rover Perseverance
O rover Perseverance da NASA é a nona missão da agência a pousar no Planeta Vermelho. Juntamente com a caracterização da geologia e do clima do planeta, e pavimentando o caminho para a exploração humana para lá da Lua, o rover está focado na astrobiologia, ou o estudo da vida por todo o Universo. O Perseverance tem a tarefa de procurar sinais reveladores de que a vida microbiana pode ter vivido em Marte há milhares de milhões de anos. Vai recolher amostras e colocá-las em tubos de metal, e as missões futuras enviarão essas amostras para a Terra para um estudo mais aprofundado.
"Para citar Carl Sagan," disse Gentry Lee, engenheiro-chefe do Diretorado de Ciências Planetárias no JPL da NASA, "'Se virmos um ouriço a olhar para a câmara, sabemos que há vida atual e certamente antiga em Marte, mas com base nas nossas experiências passadas, tal evento é extremamente improvável. Alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias, e a descoberta de que existiu vida noutras partes do Universo seria certamente extraordinária."
As rochas ao longo da linha costeira do Lago Salda, na Túrquia, foram formadas por micróbios que prenderam minerais e sedimentos na água. O estudo destes antigos fósseis microbianos na Terra ajudaram os cientistas do projeto Mars 2020 do Perseverance a prepararem-se para a sua missão.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Os cientistas do projeto Mars 2020 pensam que a Cratera Jezero, o local de aterragem do Perseverance, pode ser o lar de tais evidências. Sabem que há 3,5 mil milhões de anos, Jezero era o local de um grande lago, completo com o seu próprio delta de rio. Pensam que embora a água tenha desaparecido há muito tempo, algures na cratera com 45 km de diâmetro, ou talvez ao longo da sua orla com 610 metros de altura, possam existir bioassinaturas (evidências de que a vida já aí existiu).
"Esperamos que os melhores lugares para procurar bioassinaturas sejam no leito de Jezero ou em sedimentos costeiros que podem estar incrustados com minerais de carbonato, que são especialmente bons a preservar certos tipos de vida fossilizada na Terra," disse Ken Williford, cientista adjunto do projeto Mars 2020, da missão do Perseverance, no JPL. "Mas enquanto procuramos evidências de micróbios antigos num mundo alienígena antigo, é importante manter a mente aberta."
O quinto rover da NASA ao quarto planeta a contar do Sol transporta um novo conjunto de instrumentos científicos para construir sobre as descobertas do rover Curiosity da NASA, que descobriu que partes de Marte podem ter sustentado vida microbiana há milhares de milhões de anos.
À procura de bioassinaturas
Qualquer busca por bioassinaturas incluirá o conjunto de câmaras do rover, especialmente a Mastcam-Z (localizada no mastro do rover), que pode aumentar o seu zoom para examinar alvos cientificamente interessantes. A equipa científica da missão pode encarregar o instrumento SuperCam do Perseverance - também no mastro - para disparar um laser até um alvo promissor, gerando uma pequena nuvem de plasma que pode ser analisada para ajudar a determinar a sua composição química. Caso esses dados sejam intrigantes o suficiente, a equipa pode comandar o braço robótico a dar uma olhada mais de perto.
Para tal, o Perseverance contará com um de dois instrumentos na extremidade do seu braço. O PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) vai utilizar o seu pequeno mas poderoso feixe de raios-X para procurar possíveis impressões digitais químicas de vida passada. O instrumento SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) tem o seu próprio laser e pode detetar concentrações de moléculas orgânicas e minerais que se formaram em ambientes aquáticos. Juntos, o SHERLOC e o PIXL vão fornecer mapas de alta resolução de elementos, minerais e moléculas nas rochas e sedimentos marcianos, permitindo aos astrobiólogos avaliar a sua composição e determinar as amostras mais promissoras a serem recolhidas.
Esta imagem mostra a fina estrutura sedimentar interna de um estromatólito do cratão Pilbara, no oeste da Austrália.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Uma esperança duradoura da equipa científica é encontrar uma característica da superfície que não pode ser atribuída a nada a não ser a vida microbiana antiga. Uma dessas características pode ser algo como um estromatólito. Na Terra, os estromatólitos são "montes" rochosos ondulados, formados há muito tempo atrás pela vida microbiana ao longo de antigas linhas costeiras e noutros ambientes onde a energia metabólica e a água eram abundantes. Seria difícil atribuir uma característica tão conspícua a processos geológicos.
"Sim, existem certas características que se formam em rochas onde é extremamente difícil imaginar um ambiente sem vida que poderia moldar essa característica," disse Williford. "Mas, dito isso, existem mecanismos químicos ou geológicos que podem fazer rochas com camadas e cúpulas, como geralmente associamos aos estromatólitos."
E é aqui que entra o sistema de recolha de amostras do Perseverance. Com o tamanho de um baú, é uma coleção de motores, engrenagens planetárias e sensores, entre os mecanismos mais complexos, capazes e limpos já enviados para o espaço. Com ele, a equipa científica irá recolher as amostras mais interessantes que puderem encontrar, armazená-las em tubos de amostragem e, posteriormente, depositá-los para que futuras missões os possam recolher e enviar para a Terra para análise.
"A instrumentação necessária para provar definitivamente a existência de vida microbiana em Marte é demasiado grande e complexa para ser levada para Marte," disse Bobby Braun, gestor do programa MSR (Mars Sample Return) no JPL. "É por isso que a NASA está a fazer uma parceria com a ESA, num esforço multimissão, chamado MSR, para recuperar as amostras que o Perseverance recolher e enviá-las para a Terra para estudo em laboratórios por todo o mundo."
E quando isso acontecer, as amostras obtidas pelo rover Perseverance podem dizer-nos que numa determinada época, há milhares de milhões de anos, a vida existia noutro lugar do Universo. Mas também podem indicar o oposto. E aí?
O primeiro panorama a 360 graus obtido pela Mastcam-Z, a bordo do rover Perseverance da NASA. É composto por 142 imagens individuais capturadas no sol 3, o terceiro dia marciano da missão (21 de fevereiro de 2021).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS/ASU
"Nós temos fortes evidências de que a Cratera Jezero já teve os ingredientes para a vida. Mesmo que concluamos, depois da análise das amostras trazidas para a Terra, que o lago nunca foi habitado, teremos aprendido algo importante sobre o alcance da vida no cosmos," disse Wiliford. "Quer Marte tenha sido ou não um planeta vivo, é essencial compreender como os planetas rochosos como o nosso se formam e evoluem. Porque é que o nosso próprio planeta permaneceu hospitaleiro enquanto Marte se tornou um deserto?"
O Perseverance poderá não fornecer a resposta final sobre se o Planeta Vermelho alguma vez conteve vida, mas os dados que recolher e as descobertas que fizer terão um papel fundamental quando esse resultado for alcançado.
A humanidade tem-se focado em Marte desde que Galileu se tornou o primeiro humano a observá-lo através de um telescópio em 1609. Será que já teve vida? A resposta pode estar algures na Cratera Jezero.
Estrela de neutrões reclusa pode ter sido encontrada em famosa supernova
Desde que os astrónomos capturaram a explosão brilhante de uma estrela no dia 24 de fevereiro de 1987, que os investigadores têm procurado o núcleo estelar esmagado que deveria ter sido deixado para trás. Um grupo de astrónomos, usando dados de missões espaciais da NASA e telescópios terrestres, pode finalmente tê-lo encontrado.
Como a primeira supernova visível a olho nu em aproximadamente 400 anos, a Supernova 1987A (ou SN 1987 para abreviar) gerou grande entusiasmo entre os cientistas e rapidamente se tornou um dos objetos mais estudados do céu. A supernova está localizada na Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia companheira da nossa própria Via Láctea, a apenas 170.000 anos-luz da Terra.
Enquanto os astrónomos assistiam à explosão de detritos para fora do local de detonação, também procuravam o que deveria ter permanecido do núcleo da estrela: uma estrela de neutrões.
Dados do Chandra e do NuSTAR fornecem evidências para a existência de uma estrutura conhecida como "nebulosa de vento de pulsar" no centro da Supernova 1987A (SN 1987A). Uma nebulosa de vento de pulsar é uma nuvem de partículas carregadas e campos magnéticos criada por uma estrela de neutrões com rotação veloz. Se confirmada, será o culminar de uma investigação com décadas para encontrar o núcleo denso deixado para trás quando a estrela massiva colapsou e depois explodiu. Este evento de supernova foi descoberto no dia 24 de fevereiro de 1987, o primeiro capturado na época dos telescópios.
Crédito: raios-X do Chandra - NASA/CXC/Univ. di Palermo/E. Greco; ilustração: INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo/Salvatore Orlando
Dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e dados anteriormente não publicados do NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA, em combinação com dados do ALMA (Atacama Large Millimeter Array) relatados no ano passado, agora apresentam uma coleção intrigante de evidências para a presença da estrela de neutrões no centro de SN 1987A.
"Durante 34 anos, os astrónomos têm vasculhado os detritos estelares de SN 1987A para encontrar a estrela de neutrões que esperamos lá estar," disse o líder do estudo, Emanuele Greco, da Universidade de Palermo, na Itália. "Tem havido muitas dicas que acabaram por ser becos sem saída, mas achamos que os nossos resultados mais recentes podem ser diferentes."
Quando uma estrela explode, colapsa sobre si própria antes que as camadas externas sejam lançadas para o espaço. A compressão do núcleo torna-o um objeto extraordinariamente denso, com a massa do Sol comprimida num objeto com aproximadamente 16 km de diâmetro. Estes objetos foram apelidados de estrelas de neutrões, porque são compostos quase exclusivamente por neutrões densamente compactados. São laboratórios de física extrema que não podem ser replicados cá na Terra.
As estrelas de neutrões com rápida rotação e altamente magnetizadas, chamadas pulsares, produzem um feixe de radiação semelhante a um farol que os astrónomos detetam como pulsos quando a sua rotação varre o feixe pelo céu. Existe um subconjunto de pulsares que produzem ventos das suas superfícies - às vezes quase à velocidade da luz – e que criam estruturas intricadas de partículas carregadas e campos magnéticos conhecidos como "nebulosas de vento pulsar".
Com o Chandra e o NuSTAR, a equipa encontrou raios-X de energia relativamente baixa dos detritos de SN 1987A colidindo com o material circundante. A equipa também encontrou evidências de partículas altamente energéticas usando a capacidade do NuSTAR em detetar raios-X mais energéticos.
Existem duas explicações prováveis para esta emissão energética de raios-X: ou uma nebulosa de vento de pulsar ou partículas sendo aceleradas a altas energias pela onda de choque da explosão. O último efeito não requer a presença de um pulsar e ocorre a distâncias muito maiores do centro da explosão.
Dados do Chandra e do NuSTAR fornecem evidências para a existência de uma estrutura conhecida como "nebulosa de vento de pulsar" no centro da Supernova 1987A (SN 1987A). Uma nebulosa de vento de pulsar é uma nuvem de partículas carregadas e campos magnéticos criada por uma estrela de neutrões com rotação veloz. Se confirmada, será o culminar de uma investigação com décadas para encontrar o núcleo denso deixado para trás quando a estrela massiva colapsou e depois explodiu. Este evento de supernova foi descoberto no dia 24 de fevereiro de 1987, o primeiro capturado na época dos telescópios.
Crédito: raios-X do Chandra - NASA/CXC/Univ. di Palermo/E. Greco; raios-X do NuSTAR - NASA/JPL-Caltech
O estudo mais recente de raios-X apoia o caso da nebulosa de vento de pulsar - o que significa que a estrela de neutrões deve estar lá - argumentando em algumas frentes contra o cenário de aceleração da onda de choque. Primeiro, o brilho dos raios-X mais energéticos permaneceu quase o mesmo entre 2012 e 2014, enquanto a emissão de rádio detetada com o ATCA (Australia Telescope Compact Array) aumentou. Isto vai contra as expetativas para o cenário de onda de choque. Em seguida, os autores estimam que levaria quase 400 anos para acelerar os eletrões até às energias mais altas vistas nos dados do NuSTAR, período de tempo mais de 10 vezes superior à idade do remanescente.
"Os astrónomos perguntam-se se ainda não passou tempo suficiente para a formação de um pulsar, ou mesmo se SN 1987A criou um buraco negro," disse o coautor Marco Miceli, também da Universidade de Palermo. "Este tem sido um mistério contínuo durante algumas décadas e estamos muito animados por trazer novas informações para a mesa com este resultado."
Os dados do Chandra e do NuSTAR também apoiam um resultado de 2020 do ALMA que forneceu possíveis evidências para a estrutura de uma nebulosa de vento de pulsar na faixa de comprimentos de onda milimétricos. Embora esta "bolha" tenha outras potenciais explicações, a sua identificação como uma nebulosa de vento de pulsar poderia ser comprovada com os novos dados de raios-X. Esta é mais uma evidência que apoia a ideia de que existe uma estrela de neutrões deixada para trás.
Se isto for realmente um pulsar no centro de SN 1987A, será o mais jovem já encontrado.
"Ser capaz de assistir a um pulsar essencialmente desde o seu nascimento seria sem precedentes," disse o coautor Salvatore Orlando do Observatório Astronómico de Palermo, uma instalação do INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) na Itália. "Pode ser uma oportunidade única na nossa vida de estudar o desenvolvimento de um pulsar bebé."
O centro de SN 1987A está rodeado por gás e poeira. Os autores usaram simulações de última geração para entender como este material absorveria os raios-X em diferentes energias, permitindo uma interpretação mais precisa do espectro de raios-X, ou seja, a quantidade de raios-X em diferentes energias. Isto permite-lhes estimar o aspeto do espectro das regiões centrais de SN 1987A sem o material obscurante.
Como geralmente acontece, são necessários mais dados para fortalecer o caso da nebulosa de vento de pulsar. Um aumento nas ondas de rádio, acompanhado por um aumento nos raios-X altamente energéticos em observações futuras seria um argumento contra esta ideia. Por outro lado, se os astrónomos observarem uma diminuição nos raios-X altamente energéticos, então a presença de uma nebulosa de vento de pulsar será corroborada.
Os fragmentos estelares em redor do pulsar desempenham um papel importante, absorvendo fortemente a sua emissão de raios-X de baixa energia, tornando-os atualmente indetetáveis. O modelo prevê que este material se disperse nos próximos anos, o que reduzirá o seu poder de absorção. Assim, a emissão do pulsar deverá surgir daqui a mais ou menos 10 anos, revelando a existência da estrela de neutrões.
O artigo que descreve estes resultados foi publicado na revista The Astrophysical Journal e uma pré-impressão está disponível online. Os outros autores do artigo são Barbara Olmi e Fabrizio Bocchino, também do INAF-Palermo; Shigehiro Nagataki e Masaomi Ono do Observatório Astrofísico Big Bang do RIKEN, no Japão; Akira Dohi da Universidade de Kyushu, também no Japão, e Giovanni Peres da Universidade de Palermo.
Astrónomos fazem novas descobertas sobre eventos de destruição de estrelas
Os buracos negros milhões ou milhares de milhões de vezes mais massivos do que o Sol escondem-se nos núcleos de grandes galáxias e podem ter efeitos profundos nos seus arredores. Um dos mais emocionantes desses efeitos ocorre quando uma estrela se aventura demasiado perto de um buraco negro e é vítima da poderosa atração gravitacional daquele monstro. A estrela é dilacerada pelas forças das marés num processo denominado "esparguetificação".
Quando isso acontece, parte do material da estrela é puxado para um disco que orbita o buraco negro, aquecendo rapidamente e lançando jatos de partículas velozes para fora em duas direções opostas. Isto produz uma explosão que pode ser observada com uma variedade de telescópios, incluindo instrumentos de rádio, óticos, ultravioletas e de raios-X.
Impressão de artista de um evento de perturbação de marés - uma estrela sendo dilacerada pela poderosa gravidade de um buraco negro supermassivo. O material da estrela espirala para um disco giratório em torno do buraco negro, e um jato de partículas é expelido.
Crédito: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
Ao longo das últimas duas décadas, os astrónomos viram uma série de explosões que eles concluíram serem ou eventos de perturbação de marés ou candidatos a tais eventos. Em 2018, os astrónomos usaram o VLBA (Very Long Baseline Array) da NSF (National Science Foundation) para obter imagens diretas da formação e da expansão de um jato oriundo de um evento de perturbação de marés.
A edição de 22 de fevereiro da revista Nature Astronomy inclui trabalhos sobre observações de dois eventos de perturbação de marés diferentes, cada um dos quais acrescenta ao nosso conhecimento sobre estes fenómenos, mas também levanta novas questões para os cientistas abordarem. O VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) da NSF foi usado para estudar ambos os eventos, ocorrendo em 2015 e 2019, respetivamente.
Um destes eventos de destruição estelar é o primeiro conhecido a produzir um neutrino altamente energético - uma partícula subatómica elusiva que se move quase à velocidade da luz. O outro é o primeiro visto a emitir surtos de ondas de rádio muito depois do evento inicial. Ambas as descobertas estão a forçar os astrónomos a repensar as suas explicações para alguns dos processos envolvidos nos eventos de perturbação de marés.
O evento de perturbação de marés, produtor do neutrino, tem o nome AT2019dsg e foi descoberto no dia 9 de abril de 2019 pelo ZTF (Zwicky Transient Facility), um telescópio ótico robótico no Observatório Palomar, situado no estado norte-americano da Califórnia. Os astrónomos posteriormente observaram-no com o VLA, com o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA e com o XMM-Newton da ESA. Eles descobriram que ocorreu numa galáxia chamada 2MASX J20570298+1412165, a mais de 690 milhões de anos-luz da Terra, na direção da constelação de Golfinho.
No dia 1 de outubro de 2019, o Observatório de Neutrinos IceCube da NSF, na Antártica, detetou um neutrino altamente energético que veio da mesma região do céu do que o evento de perturbação de marés de abril. Os neutrinos estão espalhados por todo o Universo, mas são extremamente difíceis de detetar porque muito raramente interagem com outra matéria. De facto, este é apenas o segundo neutrino altamente energético a ser ligado a um objeto fora da nossa Galáxia, a Via Láctea. A deteção foi surpreendente porque os astrónomos esperavam que, caso os eventos de perturbação de marés produzissem tais neutrinos, isso aconteceria relativamente pouco tempo depois do início do evento.
Após a dilaceração da estrela pelo buraco negro, cerca de metade dos detritos estelares foram expulsos para o espaço, como visto nesta impressão de artista, enquanto a outra metade formou um disco de acreção brilhante em torno do buraco negro. O sistema brilhou em diversos comprimentos de onda e pensa-se ter produzido fluxos energéticos, parecidos a jatos, perpendiculares ao disco de acreção. Um "motor" central poderoso, perto do disco de acreção, expeliu estas partículas subatómicas velozes.
Crédito: DESY, Science Communication Lab
"Os astrofísicos há muito que teorizam que as perturbações de marés podem produzir neutrinos altamente energéticos, mas esta é a primeira vez que realmente conseguimos ligá-los a evidências observacionais," disse Robert Stein, estudante de doutoramento no DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron), em Zeuthen, Alemanha e da Universidade Humboldt em Berlim. "Mas parece que este evento específico, chamado AT2019dsg, não gerou o neutrino quando ou como esperávamos. Isto está a ajudar-nos a entender melhor como estes fenómenos funcionam."
O outro evento de perturbação de marés, ASASSN-15oi, foi descoberto em comprimentos de onda visíveis pelo ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for SuperNovae) no dia 14 de agosto de 2015, numa galáxia a mais de 700 milhões de anos-luz da Terra. Os astrónomos começaram a observá-lo com o VLA oito dias após a sua descoberta, esperando detetar a emissão de rádio nos estágios iniciais do evento. Ao invés, não viram nenhuma emissão de rádio do objeto até seis meses depois, em fevereiro de 2016.
Além disso, souberam posteriormente que o levantamento do céu em andamento pelo VLA observou a região em julho de 2019 e encontraram evidências de outro surto de rádio, quase quatro anos após o evento inicial. Os astrónomos chamaram as duas explosões atrasadas de um "novo fenómeno intrigante nos eventos de perturbação de marés."
"Explosões com tais atrasos não tinham sido observadas antes. Adicionalmente, estes surtos atrasados exibem propriedades peculiares atualmente não suportadas pelas teorias de emissão de rádio dos eventos de perturbação de marés," disse Assaf Horesh, da Universidade Hebraica de Jerusalém.
Em ambos os casos, os cientistas esperam estudar futuros eventos de perturbação de marés em busca de pistas que possam ajudar a resolver os novos mistérios que o seu trabalho revelou. Estes eventos dramáticos são um excelente exemplo de como podemos avançar a nossa compreensão do Universo por meio da astronomia multimensageira - estudos que usam radiação eletromagnética (luz visível, ondas de rádio, ultravioleta, etc.), partículas como neutrinos e até ondas gravitacionais - ondulações no espaço-tempo - para aprender como os objetos cósmicos funcionam.
Numa missão para explorar a heliosfera interna e a coroa solar, no dia 11 de julho de 2020 o instrumento WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe) a bordo da Parker Solar Probe da NASA capturou esta vista deslumbrante do lado noturno de Vénus, a uma distância de aproximadamente 12.400 km. A espaçonave estava a fazer o terceiro de sete voos do planeta interior com auxílio da gravidade. Os "flybys" com gravidade assistida estão desenhados para usar a aproximação a Vénus para ajudar a sonda a alterar a sua órbita e chegar a 6 milhões de quilómetros da superfície solar no final de 2025. Uma imagem surpreendente, a câmara lateral parece espiar através das nuvens para mostrar uma característica escura perto do centro conhecida como Aphrodite Terra, a maior região montanhosa da superfície venusiana. A orla brilhante no limite do planeta é provavelmente um brilho noturno emitido por átomos de oxigénio excitados que se recombinam em moléculas nas partes superiores da atmosfera. Os riscos brilhantes por toda a imagem devem-se provavelmente a partículas carregadas de energia e poeira perto da câmara, e a poeira que reflete a luz do Sol. Os observadores do céu provavelmente reconhecem as estrelas familiares da cintura e da espada de Orionte perto do canto inferior direito.
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