Programa em atualização
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Efemérides
Dia 30/07: 211.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1971, os astronautas da Apollo 15 pousam na Lua.
Em 2020, lançamento da missão Mars 2020 (do rover Perseverance e do helicóptero Ingenuity) da NASA a bordo de um foguetão Atlas V a partir de Cabo Canaveral. Observações: Com o passar do verão, Arcturo move-se para baixo a oeste. Arcturo forma a parte de baixo do "papagaio-de-papel" de Boieiro. Este "papagaio-de-papel" embora estreito, estende-se 23º para cima e para a direita de Arcturo, cerca de dois punhos à distância do braço esticado . O lado direito do "papagaio-de-papel" está amolgado, como se algum intruso celeste o tenha danificado.
Dia 31/07: 212.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1964, a Ranger 7 envia as primeiras imagens detalhadas da Lua, 1000 vezes melhores do que quaisquer imagens telescópicas da altura.
Em 1969, a Mariner 6 passava a 3330 km de Marte. Transmite imagens de alta resolução da superfície, concentradas na região equatorial.
Em 1971, os astronautas da Apollo 15, David Scott e James Irwin, conduzem o primeiro rover lunar.
Em 1999, despenhava-se intencionalmente sobre a Lua a sonda Lunar Prospector, que pretendia encontrar água sob a crosta do nosso satélite natural. Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 14:16.
Dia 01/08: 213.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1774, o elemento oxigénio é descoberto pela terceira (e última) vez.
Em 1818 nascia Maria Mitchell, a primeira mulher eleita como astrónoma pela Academia Americana de Artes e Ciências.
Ganhou notoriedade mundial pela descoberta de um cometa brilhante em 1847. Observações: Mercúrio na sua conjunção superior, pelas 15:00.
Dia 02/08: 214.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1934 nascia Valery Bykovsky, cosmonauta soviético que voou em três missões espaciais: Vostok 5, Soyuz 22 e Soyuz 31.
Detém ainda o recorde de maior tempo passado no espaço, sozinho: cinco dias em órbita, a bordo da Vostok 5 em 1963.
Em 2005, "flyby" da Mercury MESSENGER pela Terra. Observações: Saturno em oposição. Já nota que os anéis de Saturno estão mais brilhantes, em comparação com o globo de Saturno, do que normalmente costumam ser? Este efeito de Seeliger é provocado pelas partículas sólidos dos anéis que dispersam luz solar quando o Sol está quase diretamente por trás de nós. As superfícies empoeiradas da Lua e de Marte também fazem isto, mas as nuvens de Saturno não. No caso de Saturno, o efeito tem o nome de Hugo von Seeliger, que estou este efeito em detalhe e publicou os seus achados em 1887.
Curiosidades
Os GRBs são extremamente raros, mas quando ocorrem libertam uma quantidade espetacular de energia. Em apenas alguns segundos, um GRB típico pode libertar mais energia do que o Sol durante a sua vida de 10 mil milhões de anos.
Primeira deteção de luz por trás de um buraco negro
Observando raios-X lançados para o Universo por buracos negros supermassivos no centro de uma galáxia a 800 milhões de anos-luz de distância, o astrofísico Dan Wilkins, da Universidade de Stanford, percebeu um padrão intrigante. Ele observou uma série de clarões de raios-X - empolgantes, mas não sem precedentes - e então os telescópios registaram algo inesperado: flashes adicionais de raios-X que eram mais pequenos, posteriores e de "cores" diferentes dos surtos brilhantes.
Segundo a teoria, estes ecos luminosos eram consistentes com os raios-X refletidos por trás do buraco negro - mas até mesmo uma compreensão básica dos buracos negros nos diz que este é um lugar estranho para a luz daí surgir.
Investigadores observaram clarões brilhantes de raios-X, produzidos à medida que gás cai num buraco negro supermassivo. Os surtos ecoam de gás que cai no buraco negro e, à medida que diminuem, foram vistos flashes curtos e mais fracos - correspondendo ao reflexo dos clarões do outro lado do disco, dobrado em torno do buraco negro pelo seu forte campo gravitacional.
Crédito: Dan Wilkins
"Qualquer luz que entra naquele buraco negro não sai, de modo que não devemos ser capazes de ver nada que esteja por trás do buraco negro," disse Wilkins, que é investigador no Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia em Stanford e no Laboratório Nacional do Acelerador SLAC. É outra característica estranha do buraco negro, no entanto, que torna esta observação possível. "A razão pela qual podemos ver isto é porque aquele buraco negro está a distorcer o espaço, curvando a luz e torcendo os campos magnéticos em torno deles próprios," explicou Wilkins.
A estranha descoberta, detalhada num artigo publicado dia 28 de julho na revista Nature, é a primeira observação direta da luz por trás de um buraco negro - um cenário que foi previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein, mas nunca confirmado, até agora.
"Há cinquenta anos, quando os astrofísicos começaram a especular sobre como o campo magnético poderia comportar-se perto de um buraco negro, não tinham ideia de que um dia poderíamos ter as técnicas para observar isto diretamente e ver a teoria da relatividade geral de Einstein em ação," disse Roger Blandford, coautor do artigo, professor de física na Escola de Humanidades e Ciências de Stanford e professor de física de partículas e astrofísica no SLAC.
Diagrama dos ecos oriundos da parte de trás de um buraco negro.
Crédito: ESA
Como ver um buraco negro
A motivação original por trás desta investigação era a de aprender mais sobre uma característica misteriosa de certos buracos negros chamada coroa. O material que cai num buraco negro supermassivo alimenta as fontes de luz contínuas mais brilhantes do Universo e, ao fazê-lo, forma uma coroa em torno do buraco negro. Esta luz - raios-X - pode ser analisada para mapear e caracterizar um buraco negro.
A principal teoria do que é uma coroa começa com o gás a deslizar para o buraco negro, onde é superaquecido a milhões de graus. A essa temperatura, os eletrões separam-se dos átomos, criando um plasma magnetizado. Preso na poderosa rotação do buraco negro, o campo magnético arqueia-se tão alto acima do buraco negro, e gira tanto sobre si próprio, que eventualmente quebra-se completamente - uma situação tão reminiscente do que acontece em redor do nosso próprio Sol que tomou emprestado o nome "coroa".
"Este campo magnético, sendo amarrado e então quebrado perto do buraco negro, aquece tudo ao seu redor e produz estes eletrões altamente energéticos que passam a produzir raios-X," explicou Wilkins.
À medida que Wilkins investigava mais detalhadamente a origem dos clarões, viu uma série de flashes mais pequenos. Estes, determinaram os investigadores, são os mesmos raios-X, mas refletidos da parte de trás do disco - um primeiro vislumbre do outro lado de um buraco negro.
"Há alguns anos que construo previsões teóricas de como estes ecos deviam aparecer," disse Wilkins. "Já os tinha visto na teoria que venho desenvolvendo, de modo que assim que os vi nas observações do telescópio, pude descobrir a ligação."
Observações futuras
A missão de caracterizar e compreender as coroas continua e vai exigir mais observações. Parte desse futuro será o observatório de raios-X Athena (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics) da ESA. Como membro do laboratório de Steve Allen, professor de física em Stanford e de física de partículas e astrofísica no SLAC, Wilkins está a ajudar a desenvolver parte do detetor WFI (Wide Field Imager) para o Athena.
"Tem um espelho muito maior do que alguma vez tivemos num telescópio de raios-X e permitirá obter imagens de maior resolução em tempos de observação muito mais curtos," acrescentou Wilkins. "Portanto, a imagem que estamos a começar a obter a partir dos dados atuais ficará muito mais clara com estes novos observatórios."
Hubble descobre evidências de vapor de água na lua de Júpiter, Ganimedes
Os astrónomos usaram conjuntos de dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para revelar as primeiras evidências de vapor de água na atmosfera da lua de Júpiter, Ganimedes, o resultado do escape térmico de vapor de água da superfície gelada da lua.
A lua de Júpiter, Ganimedes, é a maior lua - e o nono maior objeto - do Sistema Solar. Pode conter mais água do que todos os oceanos da Terra, mas as temperaturas lá são tão frias que a água à superfície congela e o oceano fica a cerca de 160 quilómetros abaixo da crosta. No entanto, onde há água pode haver vida como a conhecemos. Identificar água líquida noutros mundos é crucial na busca por planetas habitáveis para lá da Terra. E agora, pela primeira vez, foram encontradas evidências de uma atmosfera de água sublimada na lua gelada Ganimedes.
Esta imagem mostra a lua de Júpiter, Ganimedes, pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA em 1996. Localizado a 600 milhões de quilómetros, o Hubble consegue seguir mudanças na lua e revelar outras características a comprimentos de onda ultravioleta e infravermelho próximo.
Os astrónomos usaram agora conjuntos de dados de arquivo do Hubble para revelar a primeira evidência de vapor de água na atmosfera da lua de Júpiter, Ganimedes, o resultado do escape térmico do vapor de água da superfície gelada da lua.
Crédito: ESA/Hubble, NASA, J. Spencer
Em 1998, o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble tirou as primeiras fotos ultravioleta (UV) de Ganimedes, que revelaram um padrão particular nas emissões observadas da atmosfera da lua. Ganimedes exibe bandas aurorais que são um tanto ou quanto semelhantes às ovais aurorais observadas na Terra e noutros planetas com campos magnéticos. Estas imagens foram, portanto, evidências ilustrativas de que Ganimedes tem um campo magnético permanente. As semelhanças entre as duas observações ultravioleta foram explicadas pela presença do oxigénio molecular, O2. As diferenças eram explicadas à época pela presença de oxigénio atómico, O, que produz um sinal que afeta uma cor UV mais do que outra.
Como parte de um grande programa de observação para apoiar a missão Juno da NASA em 2018, Lorenz Roth, do Instituto Real de Tecnologia, KTH, em Estocolmo, Suécia, liderou uma equipa que se propôs a capturar espectros UV de Ganimedes com o COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble a fim de medir a quantidade de oxigénio atómico. Realizaram uma análise combinada de novos espectros obtidos em 2018 com o COS e imagens de arquivo do instrumento STIS de 1998 e 2010. Para sua surpresa, e em contraste com as interpretações originais dos dados de 1998, descobriram que quase não havia oxigénio atómico na atmosfera de Ganimedes. Isto significa que deve haver outra explicação para as diferenças aparentes entre as imagens UV das auroras.
A explicação foi então descoberta por Roth e pela sua equipa na distribuição relativa das auroras nas duas imagens. A temperatura da superfície de Ganimedes varia fortemente ao longo do dia e, por volta do meio-dia, perto do equador, pode tornar-se suficientemente quente para que a superfície gelada liberte algumas pequenas quantidades de moléculas de água. De facto, as diferenças percebidas entre as imagens UV estão diretamente correlacionadas com onde a água seria esperada na atmosfera da lua.
"Inicialmente, apenas tinha sido observado o O2," explicou Roth. "Isto é produzido quando partículas carregadas erodem a superfície gelada. O vapor de água que agora medimos tem origem na sublimação de gelo provocada pelo escape térmico do vapor de H2O das regiões geladas quentes."
Em 1998, o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble obteve estas primeiras imagens ultravioleta (UV) de Ganimedes, que revelaram um padrão particular nas emissões observadas da atmosfera da lua. Ganimedes exibe bandas aurorais que são um tanto ou quanto semelhantes às ovais aurorais observadas na Terra e noutros planetas com campos magnéticos. Foram, portanto, evidências ilustrativas de que Ganimedes tem um campo magnético permanente. As semelhanças entre as duas observações ultravioleta foram explicadas pela presença do oxigénio molecular, O2. As diferenças eram explicadas à época pela presença de oxigénio atómico, O, que produz um sinal que afeta uma cor UV mais do que outra.
Crédito: NASA/ESA/L. Roth
Esta descoberta acrescenta antecipação à próxima missão JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) da ESA - a primeira grande missão do programa Cosmic Vision 2015-2025 da ESA. Com lançamento planeado para 2022 e chegada a Júpiter em 2029, passará pelo menos três anos a fazer observações detalhadas de Júpiter e de três das suas maiores luas, com ênfase particular em Ganimedes como corpo planetário e potencial mundo habitável. Ganimedes foi identificado para investigação mais detalhada porque fornece um laboratório natural para a análise da natureza, evolução e potencial habitabilidade de mundos gelados em geral e devido ao papel que desempenha dentro do sistema de satélites galileanos e às suas interações magnéticas e de plasma com Júpiter e o seu ambiente (conhecido como sistema joviano).
"Os nossos resultados podem fornecer às equipas de instrumentos da JUICE informações valiosas que podem ser usadas para refinar os seus planos de observação para otimizar a utilização da nave espacial," acrescentou Roth.
Compreender o sistema joviano e desvendar a sua história, desde a sua origem até ao possível aparecimento de ambientes habitáveis, vai proporcionar-nos uma melhor compreensão de como os planetas gigantes e os seus satélites se formam e evoluem. Além disso, espera-se que sejam encontradas novas informações sobre o potencial para o aparecimento de vida em sistemas exoplanetários semelhantes a Júpiter.
Astrónomos descobrem GRB mais curto alimentado por uma supernova
Os astrónomos descobriram o GRB (gamma-ray burst, em português erupção de raios-gama) mais curto provocado pela implosão de uma estrela massiva. Usando o Observatório Gemini, um programa do NOIRLab da NSF (National Science Foundation), os astrónomos identificaram a causa deste surto de raios-gama de 0,6 segundos como uma explosão de supernova numa galáxia distante. Os GRBs provocados por supernovas têm geralmente mais do dobro da duração, o que sugere que alguns GRBs curtos podem na verdade ser impostores - GRBs disfarçados, produzidos por supernovas.
Esta ilustração mostra uma estrela em colapso que produz dois jatos GRB curtos. Logo antes de uma estrela colapsante explodir como supernova, observamos frequentemente uma erupção de raios-gama caso os jatos estiverem apontados para a Terra. A maioria dos GRBs produzidos por supernovas são "longos" (duram mais de dois segundos), mas um chamado GRB 200825A foi "curto" (durante apenas 0,6 segundos). Os astrónomos pensam que este, e possivelmente outros GRBs curtos produzidos por supernovas, parecem ter duração curta porque os jatos de raios-gama não são fortes o suficiente para escapar completamente à estrela. Isto produziria jatos que são mais curtos tanto em comprimento quanto em duração.
Crédito: Observatório Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva; processamento da imagem - M. Zamani (NSF's NOIRLab)
Os GRBs estão entre os eventos mais brilhantes e energéticos do Universo, mas os cientistas ainda estão a tentar descobrir exatamente o que causa estes eventos passageiros. Os astrónomos dividem os GRBs em duas grandes categorias com base na sua duração. Os GRBs curtos ganham vida em menos de dois segundos e pensa-se que sejam provocados pela fusão de estrelas de neutrões binárias. Aqueles mais longos são classificados como GRBs longos e têm sido associados a explosões de supernova provocadas pela implosão de estrelas massivas. No entanto, a recente descoberta do GRB mais curto já produzido durante uma supernova mostra que os GRBs não encaixam perfeitamente nas caixas que os astrónomos criaram para eles.
"Esta descoberta representa a emissão de raios-gama mais curta provocada por uma supernova durante o colapso de uma estrela massiva," comentou Tomás Ahumada, que liderou esta investigação e é doutorando na Universidade de Maryland e astrónomo no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA. "Durou apenas 0,6 segundos e ficou no limiar entre uma erupção de raios-gama bem-sucedida e uma falhada."
A equipa pensa que este e alguns outros GRBs associados a supernovas estão a parecer curtos porque os jatos de raios-gama que emergem dos polos da estrela em colapso não são fortes o suficiente para escapar completamente da estrela - quase falhando em produzir um GRB - e que outras estrelas colapsantes têm jatos tão fracos que nem produzem GRBs.
Esta descoberta também pode ajudar a explicar um mistério astronómico. Os GRBs longos estão associados a um tipo específico de supernova (de nome Tipo Ic-BL). No entanto, os astrónomos observam muitas mais destas supernovas do que GRBs longos. Esta descoberta do GRB mais curto associado a uma supernova sugere que alguns destes GRBs despoletados por uma supernova estão a mascarar-se como GRBs curtos que se pensa serem criados pelas fusões de estrelas de neutrões e, portanto, não estão sendo contados como do tipo supernova.
"A nossa descoberta sugere que, uma vez que observamos muitas mais destas supernovas do que GRBs longos, a maioria das estrelas em colapso não consegue produzir um jato GRB que rompe o invólucro externo da estrela em colapso," explicou Ahumada. "Achamos que este evento foi efetivamente um quase falhado, que esteve perto de não acontecer."
Imagem da descoberta do brilho residual esmaecido (centro) de GRB 200826A.
Crédito: ZTF e T. Ahumada et al., 2021
A equipa foi capaz de determinar que este GRB - identificado como GRB 200826A - teve origem numa explosão de supernova graças às capacidades do instrumento GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) do Gemini North no Hawaii. Os investigadores usaram o Gemini North para obter imagens da galáxia hospedeira do GRB 28, 45 e 80 dias após a primeira deteção do GRB no dia 26 de agosto de 2020 por uma rede de observatórios que incluía o Telescópio Espacial de Raios-gama Fermi da NASA. As observações do Gemini permitiram à equipa detetar o aumento revelador de energia que assinala uma explosão, apesar da localização da explosão numa galáxia a 6,6 mil milhões de anos-luz de distância.
"Este foi um esforço complicado, pois precisávamos de separar a luz de uma galáxia já de si fraca da luz de uma supernova," disse Ahumada. "O Gemini é o único telescópio terrestre que consegue fazer observações de acompanhamento como esta com um cronograma flexível o suficiente para nos permitir 'espremer' as nossas observações."
Este resultado mostra que classificar GRBs com base apenas na sua duração pode não ser a melhor abordagem, e que são necessárias observações adicionais para determinar a causa de um GRB.
"Estávamos originalmente à procura de estrelas de neutrões em fusão, que supostamente produziam erupções curtas de raios-gama," acrescentou Ahumada. "No entanto, assim que descobrimos GRB 200826A percebemos que esta explosão era mais provável de ser provocada por uma supernova de uma estrela em colapso, o que foi uma surpresa!"
"Os observatórios Gemini continuam a lançar luz sobre a natureza destas incríveis explosões que ocorrem por todo o Universo distante," disse Martin Still, oficial do programa Gemini da NSF. "A instrumentação dedicada, a ser implementada na próxima década, manterá a liderança do Gemini no acompanhamento destes eventos cósmicos inspiradores."
Cientistas capturam a imagem rádio mais detalhada da Galáxia de Andrómeda (via Universidade de Columbia Britânica)
O estudo, o primeiro a criar uma imagem rádio de Andrómeda na frequência de microondas de 6,6 GHz - permitirá identificar e estudar as regiões de Andrómeda onde nascem novas estrelas. Ler fonte
Astrónomos mostram como os planetas se formam em sistemas binários sem serem esmagados (via Universidade de Cambridge)
O estudo mostra como exoplanetas em sistemas estelares binários - como os planetas "Tatooine" avistados pelo Telescópio Kepler - surgiram sem serem destruídos nos seus ambientes natais caóticos. Para tal, estudaram um tipo de sistema binário onde a companheira mais pequena orbita a estrela maior a cada 100 anos. Ler fonte
A orla da grande galáxia azul à direita é uma imensa estrutura semelhante a um anel com 150.000 anos-luz de diâmetro, composta de estrelas massivas extremamente brilhantes e recém-formadas. AM 0644-741 é conhecida como uma galáxia anular e foi provocada por uma imensa colisão galáctica. Quando as galáxias colidem, passam umas pelas outras e as suas estrelas individuais raramente entram em contato. A forma de anel da grande galáxia é o resultado da perturbação gravitacional provocada por uma pequena galáxia intrusa passando por ela. Quando isto acontece, o gás e a poeira interestelar são comprimidos, fazendo com que uma onda de formação estelar se mova para fora do ponto de impacto como uma ondulação na superfície de um lago. Outras galáxias no campo de visão são galáxias de fundo, não interagindo com AM 0644-741. As estrelas pontiagudas em primeiro plano estão dentro da nossa Via Láctea. Mas a galáxia intrusa mais pequena é capturada para cima e para a direita, perto do topo da imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. A galáxia anular AM 0644-741 fica a cerca de 300 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Peixe Voador.
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