Dia 24/09: 267.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1970, a primeira sonda não-tripulada, a soviética Luna 16, regressa da Lua com mais de um quilograma de material lunar.
Em 1990, é observada a periódica Grande Mancha Branca em Saturno.
Em 2014, a sonda indiana MOM (Mars Orbiter Mission) alcança órbita marciana. É a primeira nação mundial a fazê-lo na primeira tentativa. Observações: A brilhante Arcturo, de pálido tom laranja-amarelado, brilha cada vez mais baixa a oeste-noroeste depois do anoitecer. A forma de papagaio-de-papel da sua constelação, Boieiro, estende-se dois punhos à distância do braço esticado para cima e para a direita de Arcturo. Arcturo é onde a suposta cauda do papagaio começa.
Para a direita do papagaio-de-papel, a Ursa Maior está ficando mais nivelada.
E esta é a altura do ano em que, durante a noite, a ténue Ursa Menor "despeja água" na "frigideira" da Ursa Maior bem por baixo. A Ursa Maior vai ela própria "despejar água" na Ursa Menor durante as noites de primavera.
Dia 25/09: 268.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1644, nascia Ole Romer, astrónomo dinamarquês que foi responsável pela demonstração de que a velocidade da luz era finita contrariamente ao que se pensava à data.
Em 1992, a NASA lança a Mars Observer, uma sonda de 511 milhões de dólares com destino Marte, a primeira ao planeta em 17 anos. Onze meses mais tarde, a sonda falha.
Em 2008, a China lança a nave Shenzhou 7. Observações: Cisne flutua por cima das nossas cabeças por estas noites. Quando um observador se vira para sudoeste e olha para cima, a sua forma de cruz parece estar na vertical. Tem cerca de dois punhos à distância do braço esticado, com Deneb no topo.
A Lua nasce cerca de uma hora depois do cair da noite. Aproveite esta oportunidade para observar a Via Láctea que começa no horizonte a oeste-sudoeste, subindo por Águia, logo para a direita de Altair a sul, por Cisne bem alta, e desce por Cassiopeia e Perseu até ao horizonte a este-nordeste.
Dia 26/09: 269.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1580, Sir Francis Drake completa a sua circumnavegação da Terra.
Em 1997, lançamento da missão STS-86 do vaivém espacial Atlantis. Observações: Assim que as estrelas começam a ficar visíveis, Cassiopeia já está mais alta a nordeste do que a Ursa Maior a noroeste. Encontre o padrão em forma de "W" da constelação, quase que apoiando num lado.
Dia 27/09: 270.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1905, a revista de Física, Annalen der Physik, recebe o artigo de Einstein, "A inércia de um corpo depende de seu conteúdo de energia?", introduzindo a equação E=mc^2.
Em 2003 era lançada a sonda da ESA, Smart-1, a primeira tentativa de lançar naves espaciais de baixo custo.
Em 2007, a NASA lança a sonda Dawn, com destino Vesta e Ceres, os dois maiores membros da cintura de asteroides.
Em 1997, último contato com a Mars Pathfinder. Embora os controladores tentassem restaurar as comunicações durante os cinco meses seguintes, a missão foi formalmente terminada no dia 10 de março de 1998.
Em 2008, o astronauta da agência espacial chinesa CNSA, Zhai Zhigang, torna-se no primeiro chinês a fazer um passeio espacial enquanto voava na Shenzhou 7. Observações: Esta é a altura do ano em que a rica zona de Cisne passa o zénite uma hora depois do anoitecer (para observadores a latitudes médias norte).
Os observadores binoculares muitas vezes exploram a rica zona da constelação de Cisne. Mas será que conhece Omicron1 Cygni? É um binário colorido na asa noroeste do Cisne. É também um desafio binocular: é na realidade um sistema triplo!
As primeiras galáxias massivas - aquelas que se formaram nos três mil milhões de anos após o Big Bang - deveriam conter grandes quantidades de gás hidrogénio frio, o combustível necessário para fabricar estrelas. Mas os cientistas que observaram o Universo primitivo com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e com o Telescópio Espacial Hubble descobriram algo estranho: meia-dúzia de galáxias massivas primitivas que ficaram sem combustível. Os resultados da investigação foram publicados na revista Nature.
Estas seis galáxias desprovidas de formação estelar, selecionadas para observação pelo levantamento REQUIEM (REsolving QUIEscent Magnified galaxies at high redshift), são inconsistentes com o que os astrónomos esperam do Universo inicial.
Esta composição do enxame galáctico MACS J0138 mostra dados do ALMA e do Telescópio Hubble. A ampliação mostra uma mancha brilhante laranja avermelhada, com traços de poeira fria observados no rádio com o ALMA. Esta poeira fria ajuda os cientistas a compreender, por inferência, a quantidade do gás hidrogénio frio - necessário para a formação estelar - presente nas galáxias do enxame.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO), STScI, K. Whitaker et al
"As galáxias mais massivas do Universo viveram depressa e furiosamente, criando as suas estrelas num período de tempo notavelmente curto. O gás, o combustível da formação estelar, deve ser abundante nestes primeiros tempos do Universo," disse Kate Whitaker, autora principal do estudo e professor assistente de astronomia na Universidade de Massachusetts em Amherst, EUA. "Originalmente, pensávamos que estas galáxias extintas 'travaram a fundo' apenas alguns milhares de milhões de anos após o Big Bang. Na nossa investigação, concluímos que as primeiras galáxias não pisaram realmente no travão, mas que ao invés estavam a ficar sem combustível."
Para melhor compreender como as galáxias se formaram e morreram, a equipa observou-as com o Hubble, que revelou detalhes sobre as estrelas que residem nas galáxias. Observações simultâneas com o ALMA revelaram a emissão contínua das galáxias - um rastreador de poeira - em comprimentos de onda milimétricos, permitindo que a equipa inferisse a quantidade de gás nas galáxias. A utilização dos dois telescópios é propositada e cuidadosa, já que o objetivo do REQUIEM é usar lentes gravitacionais fortes como um telescópio natural para observar galáxias dormentes com resolução espacial mais alta. Isto, por sua vez, dá aos cientistas uma visão clara do que se passa no interior das galáxias, uma tarefa muitas vezes impossível naquelas sem combustível cósmico.
Estas imagens são composições do Telescópio Espacial Hubble e do ALMA. As imagens na caixa e nas ampliações mostram duas das seis galáxias massivas e distantes onde os cientistas descobriram que a formação estelar cessou devido ao esgotamento de uma fonte de combustível - o gás hidrogénio frio.
O amarelo traça o brilho da luz estelar. A cor roxa artificial traça a poeira fria das observações do ALMA. Esta poeira é usada como um substituto para o gás hidrogénio frio necessário para a formação das estrelas. Mesmo com a sensibilidade do ALMA, os cientistas não detetaram poeira na maioria das seis galáxias da amostra.
Um exemplo é MRG-M1341, no canto superior direito. Parece distorcida pelos efeitos da lente gravitacional. Em contraste a bolha roxa à esquerda da galáxia é um exemplo de uma galáxia rica em poeira e gás. Um exemplo da deteção de poeira fria que o ALMA fez é a galáxia MRG-M2129 no canto inferior direito. A galáxia só tem poeira e gás bem no centro. Isto sugere que a formação estelar pode ter cessado da periferia para dentro.
Crédito: Joseph DePasquale (STScI)
"Se uma galáxia não estiver a produzir muitas estrelas novas, torna-se muito ténue, muito depressa, de modo que é difícil ou impossível observá-la em detalhe com qualquer telescópio individual. O REQUIEM resolve isto estudando galáxias com lentes gravitacionais, o que significa que a sua luz é esticada e ampliada à medida que se dobra e se deforma em torno de outras galáxias muito mais perto da Via Láctea," disse Justin Spilker, coautor do novo estudo e bolsista de pós-doutorado do Hubble da NASA na Universidade do Texas em Austin. "Desta forma, a lente gravitacional, em combinação com o poder de resolução e a sensibilidade do Hubble e do ALMA, atua como um telescópio natural e faz com que estas galáxias moribundas pareçam maiores e mais brilhantes do que na realidade são, permitindo-nos ver o que está a acontecer e o que não está a acontecer."
As novas observações mostraram que a cessação da formação estelar nas seis galáxias alvo não foi provocada por uma súbita ineficiência na conversão de gás frio em estrelas. Em vez disso, foi o resultado do esgotamento e remoção dos reservatórios de gás nas galáxias. "Ainda não entendemos porque é que isto acontece, mas é possível que ou o suprimento primário de gás que abastece a galáxia tenha sido cortado ou que talvez um buraco negro supermassivo esteja a injetar energia que mantém o gás na galáxia quente," disse Christina Williams, astrónoma da Universidade do Arizona e coautor da investigação. "Essencialmente, isto significa que as galáxias não conseguem reabastecer o 'tanque de combustível' e, portanto, não conseguem reiniciar o motor na produção estelar."
O estudo também representa uma série de inovações importantes na medição das primeiras galáxias massivas, sintetizando informações que vão guiar, nos próximos anos, os estudos futuros do Universo primitivo. "Estas são as primeiras medições do contínuo de poeira fria de galáxias dormentes distantes e, de facto, as primeiras medições deste tipo para lá do Universo local," disse Whitaker, acrescentando que o novo estudo permitiu aos cientistas ver a quantidade de gás que cada galáxia moribunda individual tem. "Fomos capazes de sondar o combustível da formação estelar nestas primeiras galáxias massivas com profundidade suficiente para fazer as primeiras medições de gás no seu 'tanque de combustível', o que nos deu um ponto de vista crítico das propriedades do gás frio destas galáxias."
Embora a equipa saiba agora que estas galáxias estão sem combustível e que algo as está a impedir de reabastecer o seu tanque e assim formar novas estrelas, o estudo representa apenas a primeira de uma série de investigações sobre o que fez as primeiras galáxias massivas desaparecerem, ou não. "Ainda temos muito que aprender sobre porque é que as galáxias mais massivas se formaram tão cedo no Universo e porque é que pararam a sua formação estelar quando tanto gás frio ainda estava disponível," disse Whitaker. "O simples facto de que estes monstros gigantescos do cosmos formaram 100 mil milhões de estrelas em apenas mil milhões de anos e, de repente, interromperam a sua formação estelar, é um mistério que todos gostaríamos de resolver, e o REQUIEM forneceu a primeira pista."
Cavidade gigante no espaço lança nova luz sobre a formação estelar
Astrónomos que analisavam mapas 3D das formas e tamanhos de nuvens moleculares próximas descobriram uma cavidade gigantesca no espaço.
O vazio em forma de esfera, descrito na revista The Astrophysical Journal Letters, abrange cerca de 150 parsecs - quase 500 anos-luz - e está localizado no céu entre as constelações de Perseu e Touro. A equipa de investigação, sediada no Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA), pensa que a cavidade foi formada por supernovas antigas que explodiram há cerca de 10 milhões de anos.
A misteriosa cavidade é cercada pelas nuvens moleculares de Perseu e Touro - regiões no espaço onde as estrelas se formam.
Os astrónomos descobriram uma cavidade gigante esférica na Via Láctea; a sua localização está assinalada na imagem. A ampliação da cavidade (inserção à esquerda) mostra as nuvens moleculares de Perseu e de Touro a vermelho e a azul, respetivamente. Embora as nuvens pareçam tocar-se nesta imagem a 2D, as novas imagens 3D das nuvens mostram que estão situadas a distâncias muito diferentes, à superfície da cavidade vista a verde. Esta imagem foi produzida no software Glue utilizando dados da Via Láctea pelo Worldwide Telescope (produzido por Robert Hurt). Aqui fica um vídeo a explorar como a cavidade foi formada e como se parece em 3D. O público também pode ver a cavidade em realidade aumentada; aprenda aqui como.
Crédito: Alyssa Goodman/Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian
"Centenas de estrelas estão a formar-se ou já existem na superfície desta bolha gigante," diz Shmuel Bialy, investigador de pós-doutorado do ITC (Institute for Theory and Computation) que liderou o estudo. "Temos duas teorias - ou uma supernova explodiu no centro desta bolha e empurrou o gás para fora, formando o que agora chamamos de "Superconcha de Perseu-Touro", ou uma série de supernovas, ocorrendo ao longo de milhões de anos, criou-a com o passar do tempo."
A descoberta sugere que as nuvens moleculares de Perseu e de Touro não são estruturas independentes no espaço. Ao invés, formaram-se juntas a partir da mesma onda de choque de supernova. "Isto demonstra que quando uma estrela morre, a sua supernova gera uma cadeia de eventos que pode levar ao nascimento de novas estrelas", explica Bialy.
Mapeando berçários estelares
O mapa 3D da bolha e das nuvens em redor foi criado usando novos dados do Gaia, um observatório espacial lançado pela ESA (a Agência Espacial Europeia).
As descrições de exatamente como os mapas 3D das nuvens moleculares de Perseu, de Touro e outras nuvens próximas foram analisadas aparecem num estudo separado publicado na revista The Astrophysical Journal. Ambos os estudos utilizam uma reconstrução de poeira criada por investigadores do Instituto Max Planck para Astrofísica, na Alemanha.
Os mapas representam as primeiras nuvens moleculares mapeadas em 3D. Imagens anteriores das nuvens foram restringidas a duas dimensões.
"Há décadas que conseguimos ver estas nuvens, mas nunca soubemos a sua verdadeira forma, profundidade ou espessura. Também não tínhamos a certeza de quão longe as nuvens estavam," diz Catherine Zucker, investigadora pós-doutorada no CfA que liderou o estudo publicado na The Astrophysical Journal. "Sabemos agora onde estão com apenas 1% de incerteza, o que nos permite discernir este vazio entre elas."
Mas porquê sequer mapear nuvens?
"Existem muitas teorias diferentes sobre como o gás se reorganiza para formar estrelas," explica Zucker. "Os astrónomos testaram, no passado, estas ideias teóricas usando simulações, mas esta é a primeira vez que podemos usar visualizações 3D reais - não simuladas - para comparar a teoria com a observação e avaliar quais as teorias que funcionam melhor."
Os astrónomos descobriram que duas nuvens moleculares famosas, a de Perseu (vermelho) e a de Touro (azul), estão situadas na orla de uma bolha interestelar gigante, lançando nova luz sobre o processo da formação estelar.
Crédito: Jasen Lux Chambers/Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian
O Universo na ponta dos seus dedos
A nova investigação assinala a primeira vez que revistas científicas da Sociedade Astronómica Americana publicam visualizações astronómicas em realidade aumentada. Os cientistas e o público podem interagir com a visualização da cavidade e das suas nuvens moleculares circundantes simplesmente digitalizando um código QR no seu smartphone.
"Podemos literalmente fazer o Universo flutuar sobre a mesa da cozinha," diz Alyssa Goodman, professora em Harvard e astrónoma do CfA, coautora de ambos estudos e fundadora do Glue, o software de visualização de dados usado para criar os mapas das nuvens moleculares.
Goodman chama às novas publicações exemplos do "papel do futuro" e considera-as passos importantes em direção à interatividade e reprodutibilidade da ciência, com as quais a Sociedade Astronómica Americana se comprometeu em 2015 como parte do seu esforço para modernizar as publicações.
"Nós precisamos de registos de descobertas científicas mais ricos," diz Goodman. "E os artigos académicos atuais podiam ser muito melhores. Todos os dados nestes artigos estão disponíveis online - no Dataverse de Harvard - para que qualquer um possa basear-se nos nossos resultados."
Goodman prevê futuros artigos científicos em que áudio, vídeo e recursos virtuais aprimorados sejam incluídos regularmente, permitindo que todos os leitores compreendam mais facilmente a investigação apresentada. "São visualizações em 3D como estas que podem ajudar os cientistas e o público a entender o que está a acontecer no espaço e os poderosos efeitos das supernovas."
Estudo isotópico sugere que habitabilidade de Marte foi limitada pelo seu tamanho pequeno
A água é essencial para a vida na Terra e, possivelmente, para a vida noutros planetas. E os cientistas encontraram amplas evidências de água no início da história de Marte. Mas Marte não tem, hoje, água líquida à sua superfície. Uma nova investigação da Universidade de Washington em St. Louis, EUA, sugere uma razão fundamental: Marte pode ser pequeno demais para reter grandes quantidades de água.
Estudos de sensoriamento remoto e análises de meteoritos marcianos que remontam à década de 1980 afirmam que Marte já foi rico em água, em comparação com a Terra. A nave espacial Viking da NASA - e, mais recentemente, os rovers Curiosity e Perseverance no solo - transmitiram imagens dramáticas de paisagens marcianas marcadas por vales de rios e canais de inundação.
Impressão artística de Marte com uma superfície parecida à da Terra, ou seja, com água.
Crédito: NASA Earth Observatory/Joshua Stevens; NOAA; NASA/JPL-Caltech/USGS; Design gráfico por Sean Garcia/Universidade de Washington
Apesar destas evidências, já não existe água líquida à superfície. Os investigadores propuseram muitas explicações possíveis, incluindo um enfraquecimento do campo magnético de Marte que poderia ter resultado na perda de uma espessa atmosfera.
Mas um estudo publicado dia 20 de setembro na revista Proceedings of the National Academy of Sciences sugere uma razão mais fundamental pela qual Marte parece hoje tão drasticamente diferente do "berlinde azul" da Terra.
"O destino de Marte foi decidido deste o início," disse Kun Wang, professor assistente de ciências terrestres e planetárias na Faculdade de Artes e Ciências da Universidade de Washington em St. Louis, autor sénior do estudo. "É provável que haja um limite mínimo nos requisitos de tamanhos dos planetas rochosos para reter água suficiente e assim permitir a habitabilidade e placas tectónicas, e esse limite mínimo fica acima da massa de Marte."
Para o novo estudo, Wang e colaboradores usaram isótopos estáveis do elemento potássio (K) para estimar a presença, a distribuição e a abundância de elementos voláteis em diferentes corpos planetários.
O potássio é um elemento moderadamente volátil, mas os cientistas decidiram usá-lo como uma espécie de marcador para elementos e compostos mais voláteis, como a água. Este é um método relativamente novo que diverge das tentativas anteriores de usar as proporções de potássio para tório (Th) recolhidas por sensoriamento remoto e por análises químicas para determinar a quantidade de voláteis que Marte já teve. Em investigações anteriores, membros do grupo de pesquisa usaram um método de rastreador de potássio para estudar a formação da Lua.
Wang e a sua equipa mediram as composições de isótopos de potássio de 20 meteoritos marcianos previamente confirmados, selecionados para serem representativos da composição geral de silicato do Planeta Vermelho.
Usando esta abordagem, os investigadores determinaram que Marte perdeu mais potássio e outros voláteis do que a Terra durante a sua formação, mas reteve mais destes voláteis do que a Lua e do que o asteroide Vesta - dois corpos bem mais pequenos e secos do que a Terra e Marte.
Os investigadores descobriram uma correlação bem definida entre o tamanho do corpo e a composição isotópica do potássio.
"A razão para as muito menores abundâncias de elementos voláteis e dos seus compostos em planetas diferenciados do que em meteoritos primitivos indiferenciados tem sido uma questão de longa data," disse Katharina Lodders, professora de ciências da Terra e planetárias, coautora do estudo. "A descoberta da correlação das composições isotópicas de K com a gravidade do planeta é uma nova descoberta com importantes implicações quantitativas para quando e como os planetas diferenciados receberam e perderam os seus voláteis."
"Os meteoritos marcianos são as únicas amostras disponíveis para o estudo da composição química geral de Marte," disse Wang. "Esses meteoritos marcianos têm idades que variam de várias centenas de milhões a 4 mil milhões de anos e registaram a história da evolução volátil de Marte. Medindo os isótopos de elementos moderadamente voláteis, como o potássio, podemos inferir o grau de esgotamento volátil de planetas e fazer comparações entre os diferentes corpos do Sistema Solar.
A autora principal, Zhen Tian, mede uma amostra no laboratório de Wang na Universidade de Washington.
Crédito: Sean Garcia
"É indiscutível que costumava haver água à superfície de Marte, mas a quantidade total de água é difícil de determinar apenas por sensoriamento remoto e por estudos com rovers," disse Wang. "Existem muitos modelos para o conteúdo geral de água de Marte. Em alguns deles, Marte foi ainda mais húmido do que a Terra. Não pensamos ter sido esse o caso."
Zhen Tian, estudante no laboratório de Wang, é a autora principal do artigo científico. O investigador Piers Koefoed é coautor, assim como Hannah Bloom, que concluiu os seus estudos na Universidade de Washington em 2020.
As descobertas têm implicações para a busca por vida noutros planetas além de Marte, realçaram os cientistas.
Estar demasiado perto do Sol (ou, para os exoplanetas, estar demasiado perto da sua estrela) pode afetar a quantidade de voláteis que um corpo planetário pode reter. Esta medida de distância à estrela é frequentemente tida em conta em índices de "zonas habitáveis" em torno das estrelas.
"Este estudo enfatiza que há uma gama muito limitada de tamanhos para os planetas terem apenas o suficiente e não água em demasia e assim desenvolver um ambiente de superfície habitável," disse Klaus Mezger do Centro para o Espaço e Habitabilidade da Universidade de Berna, na Suíça, coautor do estudo. "Estes resultados vão guiar os astrónomos na sua busca por exoplanetas habitáveis noutros sistemas solares."
Wang pensa agora que, para planetas que estão dentro das zonas habitáveis, o tamanho planetário provavelmente deve ser tido mais em conta ao considerarmos se um exoplaneta pode suportar vida.
"O tamanho de um exoplaneta é um dos parâmetros mais fáceis de determinar," disse Wang. "Com base no tamanho e na massa, sabemos se um exoplaneta é um candidato à vida, porque o tamanho é um fator determinante de primeira ordem para a retenção de voláteis."
Obtidos novos dados sobre o maior e um dos mais completos anéis de Einstein (via IAC)
Em dezembro de 2020, uma equipa da ESA publicou uma imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble de GAL-CLUS-022058s, o maior e um dos mais completos anéis de Einstein já descobertos, situado na direção da constelação do hemisfério sul da Fornalha. Desde então, essas observações têm sido usadas para desenvolver um modelo de lentes gravitacionais que permitiu o estudo das propriedades físicas da galáxia ampliada. Ler fonte
Álbum de fotografias - A Colina das Manchas Solares
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Jordi Coy
Será que esta bola laranja gigante está prestes a rolar pela colina arborizada? Não, porque a bola laranja gigante é na verdade o Sol. A estrela central do nosso Sistema Solar foi capturada subindo para lá de uma colina na Terra há alguns dias, com um primeiro plano deliciosamente detalhado. O disco do Sol mostrava cinco manchas solares, um número alto considerando que durante o mínimo solar da atividade solar dos últimos anos, a maioria dos dias não mostrou nenhuma mancha. Um olhar mais atento para a colina - Sierra del Cid em Perder, Espanha - revela não apenas as silhuetas dos pinheiros, mas também as silhuetas de pessoas - por coincidência três irmãos do fotógrafo. As árvores e os irmãos estavam a cerca de 3,5 quilómetros de distância durante a manhã desta imagem bem planeada. Um filtro escuro escureceu o Sol, geralmente brilhante, e realçou grandes detalhes das manchas solares. Em poucos minutos, o Sol ergueu-se bem acima da colina e, numa semana, as manchas solares giraram para fora de vista. A cena aqui capturada, no entanto, está agora "congelada no tempo" para que todos possam desfrutar dela.
Centro Ciência Viva do Algarve
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Telefone: 289 890 922
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