Programa em atualização
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Efemérides
Dia 20/08: 232.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1719, nascia Christian Mayer, astrónomo checo, pioneiro no estudo das estrelas binárias.
Em 1975, a NASA lança a sonda Viking 1 para Marte.
Em 1977, a NASA lança a sonda Voyager 2.
As viagens das Voyager até Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno abriram uma nova era de investigações no reino dos gigantes gasosos do nosso Sistema Solar. A missão primária teve a duração de cinco anos e explorou Júpiter e Saturno. No entanto, graças ao sucesso desta fase, os gestores do projeto no JPL enviaram a sonda para Úrano e Neptuno juntamente com um plano para 30 anos que desenharam. Após 40 anos, ainda se encontra em operação científica e a comunicar diariamente com a Terra.
Em 1999, o Telescópio Espacial de Raios-X Chandra, lançado a 23 de julho de 1999, revela características ainda não observadas nos remanescentes de três explosões de supernovas. Observações: A Lua brilha esta noite para baixo e para a direia de Saturno. Júpiter está para a sua esquerda.
Dia 21/08: 233.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1965, lançamento da Gemini 5.
Em 1993, a NASA perdia o contato com a sonda Mars Observer três dias antes da entrada planeada na atmosfera de Marte.
Em 2017, um eclipse solar atravessa os EUA. Observações: A Lua deslocou-se no céu, como sempre, e agora perfaz um triângulo muito estreito com Júpiter, para a sua esquerda, e com Saturno, para a sua direita.
Dia 22/08: 234.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1989 era descoberto, definitivamente, o primeiro anel de Neptuno, graças à Voyager 2. Observações: Lua Cheia, pelas 13:02.
Observe novamente a Lua. Desenha hoje um arco com os planetas Júpiter e Saturno, situados para cima e para a sua direita.
Dia 23/08: 235.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1962 estreia a série televisiva, "The Jetsons", uma produção da Hanna-Barbara que introduziu a uma geração um futuro com base na tecnologia.
Em 1966, a Lunar Orbiter 1 tira a primeira fotografia da Terra a partir de órbita lunar.
Em 1993, a sonda Galileu descobre uma lua, mais tarde chamada Dactyl, em torno de 243 Ida, a primeira lua conhecida em torno de um asteroide. Observações: As duas estrelas mais brilhantes do verão são Vega, agora bem por cima das nossas cabeças após o cair da noite, e Arcturo, brilhante a oeste. Desenhe uma linha de Vega até Arcturo. A um-terço do caminho, a linha atravessa Hércules. A dois-terços do caminho, atravessa o ténue semi-círculo de Coroa Boreal com a sua única estrela de brilho modesto, Alphecca ou Gemma.
Vega e a estrela de Hércules
que lhe está mais próxima formam um triângulo equilátero com Eltanin para norte: o nariz de Dragão. Eltanin é a estrela mais brilhante da cabeça quadrilátera de Dragão. Como que está a "olhar" para Vega.
Um dos braços espirais da Via Láctea está "partido"
Os cientistas detetaram uma característica até agora desconhecida da nossa Galáxia, a Via Láctea: um contingente de estrelas jovens e nuvens de gás, formadoras de estrelas, está a "sair" de um dos braços espirais da Via Láctea como uma lasca a sair de uma tábua de madeira. Esticando-se cerca de 3000 anos-luz, esta é a primeira grande estrutura identificada com uma orientação tão dramaticamente diferente da dos braços.
Os astrónomos têm uma ideia aproximada do tamanho e forma dos braços da Via Láctea, mas muito permanece desconhecido: não conseguem ver a estrutura completa da nossa Galáxia porque a Terra está dentro dela. É semelhante a estar na baixa e tentar desenhar um mapa da cidade. Será que seria possível medir distâncias com precisão suficiente para saber se dois edifícios estavam no mesmo quarteirão ou separados por algumas ruas? E como poderíamos ver até ao limite da cidade com tantos edifícios no caminho?
Esta ilustração mostra a compreensão atual dos astrónomos da estrutura a grande escala da Via Láctea. As estrelas e regiões de formação estelar estão amplamente agrupadas em braços espirais. A medição da forma, tamanho e número dos braços espirais é um desafio porque a Terra está localizada dentro da Galáxia.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Para saber mais, os autores do novo estudo concentraram-se numa porção próxima de um dos braços da Galáxia, chamado Braço de Sagitário. Usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA antes deste se reformar em janeiro de 2020, procuraram estrelas recém-nascidas, aninhadas nas nuvens de gás e poeira (chamadas nebulosas) onde se formam. O Spitzer deteta luz infravermelha que pode penetrar essas nuvens, enquanto a luz visível (do tipo que o olho humano pode ver) é bloqueada.
Pensa-se que as estrelas jovens e as nebulosas se alinham intimamente com a forma dos braços onde residem. Para obter uma visão 3D do segmento do braço, os cientistas usaram o catálogo mais recente de dados da missão Gaia da ESA a fim de medir as distâncias precisas até às estrelas. Os dados combinados revelaram que a estrutura longa e fina associada ao Braço de Sagitário é composta por estrelas jovens que se movem quase à mesma velocidade e na mesma direção através do espaço.
"Uma propriedade chave dos braços espirais é o quão apertados estão à volta de uma galáxia," disse Michael Kuhn, astrofísico do Caltech e autor principal do novo artigo. Esta característica é medida pelo ângulo de inclinação do braço. Um círculo tem um ângulo de inclinação de zero graus e, à medida que a espiral se torna mais aberta, o ângulo de inclinação aumenta. "A maioria dos modelos da Via Láctea sugere que o Braço de Sagitário forma uma espiral que tem um ângulo de inclinação de aproximadamente 12 graus, mas a estrutura que examinámos destaca-se num ângulo de quase 60 graus."
Estruturas semelhantes - por vezes chamadas "esporas" ou "penas" - são normalmente encontradas a cortar os braços de outras galáxias espirais. Durante décadas os cientistas perguntaram-se se os braços espirais da nossa Via Láctea também continham estas estruturas ou se eram relativamente regulares.
Foi encontrado um contingente de estrelas e nuvens de formação estelar projetado para fora do Braço de Sagitário da Via Láctea. A inserção mostra o tamanho da estrutura e a distância ao Sol. Cada forma de estrela laranja indica regiões de formação estelar que podem conter dezenas a milhares de estrelas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Medindo a Via Láctea
A característica recém-descoberta contém quatro nebulosas conhecidas pela sua beleza de tirar o fôlego: a Nebulosa da Águia (que contém os famosos "Pilares da Criação"), a Nebulosa Ómega, a Nebulosa Trífida e a Nebulosa da Lagoa. Na década de 1950, uma equipa de astrónomos fez medições aproximadas das distâncias de algumas das estrelas nestas nebulosas e foi capaz de inferir a existência do Braço de Sagitário. O seu trabalho forneceu algumas das primeiras evidências da estrutura espiral da nossa Galáxia.
"As distâncias estão entre as coisas mais difíceis de medir na astronomia," disse o coautor Alberto Krone-Martins, astrofísico e conferencista de informática na Universidade da Califórnia, Irvine e membro do DPAC (Data Processing and Analysis Consortium) do Gaia. "São apenas as recentes medições diretas de distância do Gaia que tornam a geometria desta nova estrutura tão aparente."
No novo estudo, os investigadores também confiaram num catálogo com mais de cem mil estrelas recém-nascidas descobertas pelo Spitzer num levantamento chamado GLIMPSE (Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire).
"Quando juntamos os dados do Gaia e do Spitzer e finalmente vemos este mapa tridimensional detalhado, podemos ver que há alguma complexidade nesta região que simplesmente não era aparente antes," disse Kuhn.
Aqui (da esquerda para a direita) temos imagens das nebulosas da Águia, Ómega, Trífida, e da Lagoa, obtidas pelo telescópio espacial Spitzer da NASA. Estas nebulosas fazem parte de uma estrutura dentro do Braço de Sagitário da Via Láctea que "sai para fora" num ângulo dramático.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Os astrónomos ainda não entendem completamente a razão pela qual se formam braços espirais em galáxias como a nossa. Mesmo que não possamos ver a estrutura completa da Via Láctea, a capacidade de medir o movimento de estrelas individuais é útil para a compreensão deste fenómeno: as estrelas na estrutura recém-descoberta provavelmente formaram-se na mesma época, na mesma área global e foram influenciadas particularmente pelas forças que atuam dentro da galáxia, incluindo a gravidade e o cisalhamento devido à rotação da Galáxia.
"Em última análise, relembra-nos que existem muitas incertezas sobre a estrutura em grande escala da Via Láctea, e que precisamos de olhar para os detalhes se quisermos entender essa maior imagem," disse um dos coautores do artigo, Robert Benjamin, astrofísico na Universidade de Wisconsin-Whitewater e investigador principal do levantamento GLIMPSE. "Esta estrutura é um pedaço pequeno da Via Láctea, mas pode dizer-nos algo importante sobre a Galáxia como um todo."
Da mesma forma que os sismos fazem o nosso planeta tremer, as oscilações no interior de Saturno fazem o gigante gasoso agitar-se levemente. Estes movimentos, por sua vez, provocam ondulações nos anéis de Saturno.
Num novo estudo aceite para publicação na revista Nature Astronomy, dois astrónomos do Caltech analisaram estes anéis ondulantes para revelar novas informações sobre o núcleo de Saturno. Para o seu estudo, usaram dados mais antigos obtidos pela Cassini da NASA, uma sonda que orbitou o gigante gasoso durante 13 anos antes de mergulhar na sua atmosfera e de desintegrar em 2017.
Os achados sugerem que o núcleo do planeta não é uma bola dura de rocha, como algumas teorias anteriores haviam proposto, mas uma sopa difusa de gelo, rocha e fluídos metálicos - ou o que os cientistas chamam de núcleo "difuso". A análise também revela que o núcleo se estende por 60% do diâmetro do planeta, o que o torna substancialmente maior do que o estimado anteriormente.
Ilustração de Saturno e do seu núcleo "difuso".
Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC)
"Nós usámos os anéis de Saturno como um sismógrafo gigante para medir as oscilações dentro do planeta," diz o coautor Jim Fuller, professor assistente de astrofísica teórica no Caltech. "Esta é a primeira vez que podemos sondar sismicamente a estrutura de um planeta gigante gasoso, e os resultados foram bastante surpreendentes."
"A análise detalhada dos anéis ondulantes de Saturno é uma forma muito elegante de sismologia para inferir as características do núcleo de Saturno," diz Jennifer Jackson, professora de Física Mineral no Laboratório Sismológico do Caltech, que não esteve envolvida no estudo, mas usa diferentes tipos de observações sísmicas para entender a composição do núcleo da Terra e para potencialmente detetar eventos sísmicos em Vénus no futuro.
O autor principal do estudo é Christopher Mankovich, investigador pós-doutorado em ciências planetárias que trabalha no grupo de Fuller.
As descobertas fornecem as melhores evidências, até à data, do núcleo difuso de Saturno e alinham-se com evidências recentes da missão Juno da NASA, que indica que o gigante gasoso Júpiter também pode ter um núcleo difuso similar.
"Os núcleos difusos são como lama," explica Mankovich. "O hidrogénio e o hélio no planeta misturam-se gradualmente com mais e mais gelo e rocha conforme nos movemos para o centro do planeta. É um pouco como partes dos oceanos da Terra, onde a salinidade aumenta conforme atingimos níveis cada vez mais profundos, criando uma configuração estável."
A ideia de que as oscilações de Saturno podiam fazer "ondas" nos seus anéis e que os anéis podiam, portanto, ser usados como um sismógrafo para estudar o interior de Saturno, surgiu pela primeira vez em estudos no início da década de 1990 por Mark Marley e Carolyn Porco, que mais tarde se tornou a líder da equipa de imagem da Cassini. A primeira observação deste fenómeno foi feita por Matt Hedman e P.D. Nicholson em 2013, que analisaram dados da Cassini. Os astrónomos descobriram que o anel C de Saturno continha vários padrões espirais impulsionados por flutuações no campo gravitacional de Saturno e que estes padrões eram distintos de outras ondas nos anéis provocadas por interações gravitacionais com as luas do planeta.
Agora, Mankovich e Fuller analisaram o padrão das ondas nos anéis para construir novos modelos do interior de Saturno.
"Saturno está sempre a tremer, mas é subtil," diz Mankovich. "A superfície do planeta move-se cerca de um metro a cada uma ou duas horas, como um lago com ondulações lentas. E como um sismógrafo, os anéis captam as perturbações de gravidade e as partículas dos anéis começam a agitar-se," acrescentou.
Os cientistas dizem que as ondulações gravitacionais observadas indicam que o interior profundo de Saturno, apesar de agitar-se como um todo, é composto de camadas estáveis que se formaram depois que materiais mais pesados afundaram até ao meio do planeta e pararam de se misturar com materiais mais leves acima deles.
"Para que o campo gravitacional do planeta oscile com estas frequências específicas, o interior deve ser estável, e isso só é possível se a fração de gelo e rocha aumentar gradualmente à medida que nos dirigimos para o centro do planeta," diz Fuller.
Os seus resultados também indicam que o núcleo de Saturno tem 55 vezes a massa da Terra, com 17 massas terrestres sendo gelo e rocha e o resto um fluído de hidrogénio e hélio.
Hedman, que não faz parte do estudo atual, diz: "Christopher e Jim foram capazes de mostrar que uma característica particular do anel forneceu fortes evidências de que o núcleo de Saturno é extremamente difuso. Fico empolgado ao pensar sobre o que todas as outras características dos anéis geradas por Saturno nos podem ser capazes de dizer sobre esse planeta."
Além disto, as descobertas representam desafios para os modelos atuais da formação de planetas gigantes gasosos, que sustentam que os núcleos rochosos se formam primeiro e depois atraem grandes invólucros de gás. Se os núcleos dos planetas forem efetivamente difusos, como indica o estudo, os planetas podem, ao invés, incorporar gás no início do processo.
Região de formação estelar próxima fornece pistas sobre a formação do nosso Sistema Solar
Uma região de formação estelar na direção da constelação de Ofiúco está a dar aos astrónomos novas informações sobre as condições em que o nosso próprio Sistema Solar nasceu. Em particular, um novo estudo do complexo de formação estelar de Ofiúco mostra como o nosso Sistema Solar pode ter sido enriquecido com elementos radioativos de vida curta.
A evidência deste enriquecimento existe desde a década de 1970, quando cientistas que estudavam certas inclusões minerais em meteoritos concluíram que eram remanescentes pristinos do Sistema Solar jovem e continham os produtos de decaimento de radionuclídeos de vida curta. Estes elementos radioativos podem ter sido lançados para o Sistema Solar nascente por uma explosão estelar (uma supernova) ou pelos fortes ventos estelares de um tipo de estrela massiva conhecida como estrela Wolf-Rayet.
Observações a vários comprimentos de onda da região de formação estelar de Ofiúco revelam interações entre nuvens de gás, formadoras de estrelas, e radionuclídeos produzidos num enxame estelar vizinho. A imagem do topo (a) mostra a distribuição de alumínio-26 a vermelho, traçada por emissões de raios-gama. A caixa central representa a área coberta na imagem em baixo e à esquerda (b), que mostra a distribuição de protoestrelas nas nuvens de Ofiúco como pontos vermelhos. A área na caixa pode ser vista em baixo à direita (c), uma composição profunda no infravermelho próximo da nuvem L1688, contendo muitos bem conhecidos núcleos pré-estelares densos com discos e protoestrelas.
Crédito: Forbes et al., Nature Astronomy 2021
Os autores do novo estudo, publicado no dia 16 de agosto na revista Nature Astronomy, usaram observações em vários comprimentos de onda da região de formação estelar de Ofiúco, incluindo novos e espetaculares dados infravermelhos, para revelar as interações entre as nuvens de gás, formadoras de estrelas, e os isótopos radioativos produzidos nas proximidades de um jovem enxame estelar. Os seus achados indicam que as supernovas no enxame estelar são a fonte mais provável de radionuclídeos de vida curta nas nuvens de formação estelar.
"O nosso Sistema Solar foi provavelmente formado numa nuvem molecular gigante juntamente com um jovem enxame estelar, e um ou mais eventos de supernova de algumas estrelas massivas neste enxame contaminaram o gás que se transformou no Sol e no seu sistema planetário," disse o coautor Douglas N. C. Lin, professor emérito de astronomia e astrofísica na Universidade da Califórnia em Santa Cruz. "Embora este cenário tenha sido sugerido no passado, a força deste artigo científico está em usar observações de vários comprimentos de onda e uma análise estatística sofisticada para deduzir uma medição quantitativa da probabilidade do modelo."
O primeiro autor, John Forbes do Centro para Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron , disse que os dados de telescópios espaciais de raios-gama permitem a deteção de raios-gama emitidos pelo isótopo radioativo alumínio-26. "Estas são observações complexas. Só podemos detetá-lo de forma convincente em duas regiões de formação estelar, e os melhores dados são do complexo de Ofiúco," explicou.
O complexo de nuvens de Ofiúco contém muitos núcleos protoestelares densos em vários estágios de formação e o desenvolvimento de discos protoplanetários, representando os primeiros estágios na formação de um sistema planetário. Ao combinar dados que vão desde os comprimentos de onda milimétricos até aos raios-gama, os investigadores foram capazes de visualizar um fluxo de alumínio-26 do enxame de estrelas próximo em direção à região de formação estelar de Ofiúco.
"O processo de enriquecimento que estamos a ver em Ofiúco é consistente com o que aconteceu durante a formação do Sistema Solar há 5 mil milhões de anos," disse Forbes. "Assim que vimos este belo exemplo de como o processo pode ocorrer, começámos a tentar modelar o enxame estelar próximo que produziu os radionuclídeos que vemos hoje em raios-gama."
Composição profunda e infravermelha da nuvem L1688 no complexo de formação estelar de Ofiúco obtido pelo levantamento VISIONS do ESO, onde o azul, verde e vermelho estão mapeados para as bandas do infravermelho próximo J (1,2 μm), H (1,6 μm) e KS (2,2 μm), respetivamente.
Crédito: João Alves/VISIONS do ESO
Forbes desenvolveu um modelo que tem em conta cada estrela massiva que pode ter existido nesta região, incluindo a sua massa, idade e probabilidade de explodir como supernova, e incorpora os rendimentos potenciais de alumínio-26 a partir de ventos estelares e supernovas. O modelo permitiu-lhe determinar as probabilidades de diferentes cenários para a produção do alumínio-26 observado hoje.
"Agora temos informações suficientes para dizer que há uma probabilidade de 59% de ser devido a supernovas e 68% de hipótese de ser de várias fontes, não apenas de uma supernova," disse Forbes.
Este tipo de análise estatística atribui probabilidades a cenários que os astrónomos têm debatido nos últimos 50 anos, observou Lin. "Esta é a nova direção para a astronomia, quantificar a probabilidade," disse.
Os novos achados também mostram que a quantidade de radionuclídeos de vida curta incorporados em sistemas estelares recém-formados pode variar amplamente. "Muitos novos sistemas estelares nascerão com abundâncias de alumínio-26 em linha com o nosso Sistema Solar, mas a variação é enorme - várias ordens de magnitude," disse Forbes. "Isto é importante para a evolução inicial dos sistemas planetários, uma vez que o alumínio-26 é a principal fonte de aquecimento inicial. Mais alumínio-26 provavelmente significa planetas mais secos."
Os dados infravermelhos, que permitiram à equipa observar através de nuvens poeirentas o coração do complexo de formação estelar, foram obtidos pelo coautor João Alves da Universidade de Viena como parte do levantamento VISION do ESO de berçários estelares próximos usando o telescópio VISTA no Chile.
"Ofiúco não é uma região de formação estelar especial," disse Alves. "É apenas uma configuração típica de gás e estrelas massivas jovens, de modo que os nossos resultados devem ser representativos do enriquecimento de elementos radioativos de vida curta na formação de estrelas e planetas na Via Láctea."
Trio global de orbitadores mostra que pequenas tempestades de poeira ajudam a "secar" Marte (via NASA)
Combinando observações de três naves em órbita de Marte, os cientistas foram capazes de mostrar que as tempestades regionais de podeira desempenham um grande papel na secagem do Planeta Vermelho. As tempestades de poeira aquecem maiores altitudes da atmosfera, evitando que o vapor de água congele como normal e permitindo que alcance um ponto mais alto. Ler fonte
Álbum de fotografias - Estrelas e Poeira em Coroa Austral
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Vikas Chander
Nuvens de poeira cósmica cruzam um rico campo estelar nesta vista telescópica perto da fronteira norte de Coroa Austral. A menos de 500 anos-luz de distância, as nuvens de poeira efetivamente bloqueiam a luz das estrelas mais distantes de fundo da Via Láctea. De cima para baixo, a imagem abrange cerca de 2 graus ou mais de 15 anos-luz à distância estimada das nuvens. No canto superior direito está um grupo de lindas nebulosas de reflexão catalogadas como NGC 6726, 6727, 6729 e IC 4812. Uma cor azul característica é produzida quando a luz das estrelas quentes é refletida pela poeira cósmica. A poeira também obscurece a visão de estrelas na região, ainda em processo de formação. Logo acima das nebulosas de reflexão azuladas, a mais pequena NGC 6729 rodeia a jovem estrela variável R Coronae Australis. Para a sua direita estão arcos avermelhados e "loops" identificados como objetos Herbig-Hargo associados a estrelas energéticas recém-nascidas. O magnífico enxame globular NGC 6723 está em baixo à esquerda. Embora NGC 6723 pareça fazer parte do grupo, as suas estrelas antigas na verdade estão a cerca de 30.000 anos-luz de distância, muito além das estrelas jovens das nuvens de poeira de Coroa Austral.
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