Dia 12/10: 285.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1964, lançamento do Voskhod 1, a primeira missão com uma tripulação de várias pessoas e o primeiro voo sem fatos espaciais.
Em 1994, destruição da Magalhães na atmosfera de Vénus.
Em 2005, segundo voo espacial da China. O Shenzhou 6 transportou dois astronautas durante cinco dias em órbita. Observações: Vega é a estrela mais brilhante muito alta a oeste do zénite depois do anoitecer. Menos alta a sul-sudoeste está Altair, não tão brilhante. Logo para cima e para a direita de Altair, a um dedo à distância do braço esticado, está a pequena e alaranjada Tarazed. Para baixo de Tarazed encontra-se a figura da constelação de Águia.
Dia 13/10: 286.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1773, Charles Messier descobria a Galáxia do Rodamoinho (M51).
Em 1884, Greenwich, em Londres, Inglaterra, é estabelecida como o meridiano de longitude para a Hora Universal.
Em 1892 (noite de 13 para 14), Edward Emerson Barnard descobre D/1892 T1, o primeiro cometa descoberto por meios fotográficos.
Em 1933, criação da Sociedade Interplanetária Britânica. Observações: Lua em Quarto Crescente, pelas 04:25.
A Lua está para a direita de Júpiter e de Saturno. Os três astros perfazem um arco a sul depois do anoitecer.
Dia 14/10: 287.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1960, a sonda soviética Mars 1960B falha a inserção na órbita da Terra.
Em 1968 tem lugar a primeira transmissão televisiva em direto de uma nave espacial, a Apollo 7.
Em 2012, Felix Baumgartner salta da estratosfera e quebra o recorde de maior queda livre, a uma altitude de 39.068 metros. É também a primeira pessoa a quebrar a barreira do som sem recurso a um veículo. Observações: A Lua está hoje por baixo de Júpiter e Saturno, quase à mesma distância dos dois planetas no céu. No plano de fundo fica a constelação de Capricórnio.
Curiosidades
O ator William Shatner, que encarnou o famoso Capitão Kirk na série original "Star Trek" e nos primeiros filmes desta franchise, vai viajar a bordo do foguetão da Blue Origin na missão suborbital NS-18. Com 90 anos, tornar-se-á a pessoa mais velha a ir ao espaço.
Perseverance obtém mais informações sobre o passado da Cratera Jezero
A escarpa que a equipa científica estudou, numa imagem obtida pelo instrumento Mastcam-Z do Perseverance no dia 17 de abril de 2021.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Um novo artigo científico da equipa científica do rover Perseverance da NASA conta como o ciclo hidrológico do lago agora seco da Cratera Jezero é mais complicado e intrigante do que se pensava originalmente. As descobertas têm por base imagens detalhadas que o rover forneceu de escarpas longas e íngremes no delta, que se formaram a partir de sedimentos acumulados na foz de um antigo rio que há muito alimentou o lago da cratera.
As imagens revelam que há milhares de milhões de anos, quando Marte tinha uma atmosfera espessa o suficiente para suportar fluxos de água à superfície, o delta do rio em forma de leque sofreu inundações que transportaram rochas e detritos das terras altas bem para lá da cratera.
Esta imagem de uma longa e íngreme escarpa - ao longo do delta da Cratera Jezero em Marte foi gerada usando dados do instrumento Mastcam-Z do Perseverance. A inserção no topo é uma ampliação fornecido pelo RMI (Remote Microscopic Imager), parte do instrumento SuperCam.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/ASU/MSSS
Tiradas pelas câmaras Mastcam-Z esquerda e direita do rover, bem como pelo RMI (Remote Micro-Imager, parte do instrumento SuperCam), também fornecem informações sobre onde o rover poderia melhor caçar amostras de rochas e sedimentos, incluindo aquelas que podem conter compostos orgânicos e outras evidências de que vida pode lá ter existido.
A equipa do rover há muito que planeava visitar o delta devido ao seu potencial para abrigar sinais de antiga vida microbiana. Um dos principais objetivos da missão é recolher amostras que podem ser enviadas para a Terra graças ao esforço MSR (Mars Sample Return) por várias missões, permitindo que os cientistas analisem o material com poderosos equipamentos laboratoriais, grandes demais para serem levados para Marte.
O artigo sobre as imagens das escarpas - a primeira investigação publicada com dados obtidos após o pouso do rover de dia 18 de fevereiro - foi divulgado online na revista Science.
Esta imagem legendada indica a posição do rover Perseverance (centro, baixo), bem como de Kodiak (em baixo à esquerda) e várias outras escarpas ao longo do delta da Cratera Jezero.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona/USGS
O Momento "Kodiac" do Perseverance
Aquando da captura das imagens, as escarpas estavam a noroeste do rover e a cerca de 2,2 km de distância. A sudoeste do rover, e aproximadamente à mesma distância, encontra-se outro afloramento rochoso proeminente que a equipa chama de "Kodiak". No seu passado antigo, Kodiac ficava na extremidade sul do delta, que teria sido à época uma estrutura geológica intacta.
Antes da chegada do Perseverance, Kodiac tinha apenas sido fotografado a partir de órbita. Da superfície, as imagens do Mastcam-Z e do RMI revelaram pela primeira vez a estratigrafia - a ordem e a posição de camadas rochosas, que fornece informações sobre o momento relativo dos depósitos geológicos - ao longo da face oriental de Kodiak. Aí, as camadas inclinadas e horizontais são o que um geólogo esperaria ver no delta de um rio na Terra.
"Nunca antes uma estratigrafia tão bem preservada tinha sido visível em Marte," disse Nicolas Mangold, cientista do Perseverance do Laboratoire de Planétologie et Géodynamique em Nantes, França, autor principal do artigo. "Esta é a observação chave que nos permite confirmar de uma vez por todas a presença de um lago e delta de rio em Jezero. O facto de termos uma melhor compreensão da hidrologia meses antes da nossa chegada ao delta vai render grandes dividendos no futuro."
Embora os resultados de Kodiak sejam significativos, é a história contada pelas imagens das escarpas a nordeste que surgiucomo a maior surpresa para a equipa de ciência do rover.
Esta imagem de "Kodiak" - o remanescente do depósito de sedimentos em forma de leque dentro do delta da Cratera Jezero - foi obtida pelo instrumento Mastcam-Z do Perseverance dia 22 de fevereiro de 2021.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Movendo pedregulhos
As imagens dessas escarpas mostraram camadas semelhantes às de Kodiac nas suas metades inferiores. Porém, mais acima, em cada uma das suas paredes íngremes e no topo, o Mastcam-Z e RMI capturaram pedras e pedregulhos.
"Vimos camadas distintas nas escarpas contendo pedras com até 1,5 metros de largura que sabíamos que não deveriam estar ali," disse Mangold.
Essas camadas significam que o curso de água lento e sinuoso que alimentava o delta deve ter sido transformado por inundações repentinas, posteriores e rápidas. Mangold e a equipa científica estimam que uma torrente de água necessária para transportar as rochas - algumas dezenas de quilómetros - teria que viajar a velocidades de 6 a 30 km/h.
"Estes resultados também têm impacto na estratégia de seleção de rochas para amostragem," disse Sanjeev Gupta, cientista do Perseverance no Imperial College, Londres, coautor do artigo. "O material mais fino na parte inferior do delta provavelmente contém a nossa melhor aposta para encontrar evidências de materiais orgânicos e bioassinaturas. E os pedregulhos no topo permitirão amostrar pedaços antigos de rochas da crosta. Ambos são objetivos principais para amostragem e armazenamento antes da missão MSR."
A versão legendada do mosaico indica a posição de quatro escarpas (encostas íngremes e longas) proeminentes ao longo do delta de rio de Jezero. As imagens foram obtidas pelo instrumento Mastcam-Z a bordo do rover Perseverance da NASA no dia 17 de abril de 2021.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Um lago de profundidades mutáveis
Pensa-se que, no início da história do antigo lago da Cratera Jezero, os seus níveis tenham sido altos o suficiente para atingir a orla leste da cratera, onde as imagens a partir de órbita mostram os restos de um canal. O novo artigo acrescenta a este pensamento, descrevendo o tamanho do lago de Jezero como flutuando muito ao longo do tempo, o seu nível de água subindo e descendo dezenas de metros até o corpo de água finalmente desaparecer completamente.
Embora não se saiba se estas oscilações no nível da água tenham resultado de enchentes ou mudanças ambientais mais graduais, a equipa científica determinou que ocorreram mais tarde na história do delta de Jezero, quando os níveis do lago estavam pelo menos 100 metros abaixo do nível mais alto do lago. E a equipa está ansiosa por obter mais dados no futuro: o delta será o ponto de partida para a próxima segunda campanha científica da equipa do rover, com início no ano que vem.
"Uma melhor compreensão do delta de Jezero é a chave para entender a mudança na hidrologia da área," disse Gupta, "e pode fornecer informações valiosas do porquê de todo o planeta ter secado."
Mais sobre a missão Perseverance
Um objetivo principal da missão do Perseverance em Marte é a investigação astrobiológica, incluindo a busca por sinais de vida microbiana antiga. O rover vai caracterizar a geologia do planeta e o clima passado e será a primeira missão a recolher e a armazenar rochas e rególito marciano, abrindo caminho para a exploração humana do Planeta Vermelho.
As missões subsequentes da NASA, em cooperação com a ESA, vão enviar naves a Marte para recolher estas amostras armazenadas à superfície e trazê-las para a Terra para uma análise mais profunda.
A missão Mars 2020 do rover Perseverance faz parte da abordagem da exploração da Lua e de Marte da NASA, que inclui as missões Artemis à Lua que vão ajudar a preparar a exploração humana do Planeta Vermelho.
Os resultados mais recentes das medições da radiação cósmica de fundo em micro-ondas
O telescópio BICEP3 localizado na Estação Amundsen-Scott no Polo Sul, Antártica. A "saia "de metal em torno do telescópio protege-o da luz refletida pelo gelo circundante. Os novos resultados da análise de dados do BICEP3, juntamento com dados anteriores e conjuntos de dados de missões espaciais melhoraram as restrições anteriores sobre os tipos de modelos de inflação que poderiam descrever os primeiros momentos do Universo.
Crédito: Steffen Richter
O Universo foi formado há cerca de 13,8 mil milhões de anos num grande clarão de luz: o Big Bang. Aproximadamente 380.000 anos mais tarde, depois da matéria (principalmente hidrogénio) ter arrefecido o suficiente para a formação de átomos neutros, a luz foi capaz de atravessar o espaço livremente. Essa luz, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, chega até nós de todas as direções do céu e de maneira uniforme... ou assim parecia à primeira vista. Nas últimas décadas, os astrónomos descobriram que a radiação tem ondulações e saliências fracas a um nível de brilho de apenas uma parte em cem mil - as sementes para estruturas futuras, como galáxias.
Os astrónomos conjeturaram que estas ondulações também contêm traços de uma explosão inicial de expansão - a chamada inflação - que inchou o novo Universo em 33 ordens de magnitude nuns meros 10^-33 segundos. As pistas sobre a inflação devem estar vagamente presentes na forma como as ondulações cósmicas estão curvadas, um efeito devido às ondas gravitacionais na infância cósmica que deverá ser talvez cem ou mais vezes mais ténue do que as próprias ondulações.
O efeito de ondulação produz padrões de luz conhecidos como "polarização de modo-B" e espera-se que seja excessivamente fraco. Outros processos exóticos estão em ação no Universo para tornar esta medição assustadora ainda mais desafiante. O principal é o brilho fraco das partículas de poeira na nossa Galáxia que foram alinhadas por campos magnéticos. Esta luz também é polarizada e pode ser torcida por campos magnéticos para produzir padrões de polarização de modo-B. As ondas de rádio da nossa Galáxia podem produzir efeitos semelhantes. Há cerca de seis anos, astrónomos do Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian que trabalham no Polo Sul relataram a primeira evidência para tal ondulação, a "polarização de modo-B", a níveis consistentes com modelos simples de inflação, mas as medições subsequentes em diferentes frequências (ou cores) do espectro de micro-ondas revelaram que o sinal pode ser explicado pela poeira galáctica.
Nos anos que se seguiram às primeiras medições da polarização de modo-B, os astrónomos continuaram as suas observações meticulosas, adicionando dados poderosos de novos telescópios em muitas frequências diferentes operando no Polo Sul. Os astrónomos do Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian e uma grande equipa de colegas acabaram de concluir uma análise de todos os dados das experiências BICEP2, Keck Array e BICEP3 no Polo Sul até 2018 e correlacionaram os resultados com resultados das missões espaciais Planck e WMAP da radiação cósmica de fundo em micro-ondas (embora a recolha de dados dessas missões espaciais tenha terminado em 2013 e 2010, o processamento de dados ainda continua e os cientistas usaram a versão de 2018). Os novos resultados fazem melhoramentos às melhores restrições anteriores da ondulação, por mais ou menos um factor de dois, e agora fornecem uma orientação poderosa sobre os tipos de modelos de inflação que poderiam descrever os primeiros momentos do Universo.
Uma ampla classe de modelos simples está agora amplamente descartada. A equipa relata que os mais favorecidos da classe restante de modelos preveem ondas gravitacionais primordiais em níveis que devem ser detetadas (ou descartadas) na próxima década com telescópios atualizados no Polo Sul. A equipa já está em processo de atualização do sistema BICEP e espera triplicar os melhoramentos em cinco anos, o suficiente para definir restrições rígidas aos modelos inflacionários.
Astrofísicos explicam a origem de binários de estrelas de neutrões invulgarmente pesadas
Um novo estudo que mostra como a explosão de uma estrela massiva numa supernova pode levar à formação de uma estrela de neutrões pesada ou de um buraco negro leve resolveu um dos quebra-cabeças mais desafiadores que emergiram da deteção de fusões de estrelas de neutrões pelos observatórios de ondas gravitacionais LIGO e Virgo.
A primeira deteção de ondas gravitacionais pelo LIGO (Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) em 2017 foi oriunda de uma fusão de estrelas de neutrões que atendeu principalmente às expetativas dos astrofísicos. Mas a segunda deteção, em 2019, foi oriunda da fusão de duas estrelas de neutrões cuja massa combinada era inesperadamente grande.
Nos estágios finais da formação de estrelas de neutrões binárias, a estrela gigante expande-se e engolfa a estrela de neutrões companheira, num estágio de evolução conhecido como evoluação de invólucro comum (a). A ejeção do invólucro deixa a estrela de neutrões numa órbita próxima com uma estrela de invólucro despojado. A evolução do sistema depende da proporção de massa. Estrelas despojadas menos massivas passam por uma fase de transferência de massa adicional que despoja ainda mais a estrela e recicla a companheira pulsar, levando a sistemas como as estrelas de neutrões binárias observadas na Via Láctea e nem GW170817 (b). As estrelas despojadas mais massivas não se expandem tanto, evitando assim despojo adicional e reciclagem da companheira, levando a sistemas como GW190425 (c). Finalmente, estrelas ainda mais massivas e despojadas levarão a binários compostos por uma estrela de neutrões e por um buraco negro, como GW200115 (d).
Crédito: Vigna-Gomez et al., ApJL 2021
"Foi tão chocante que tivemos que começar a pensar em como criar uma estrela de neutrões pesada sem torná-la num pulsar," diz Enrico Ramirez-Ruiz, professor de astronomia e astrofísica na Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA.
Objetos astrofísicos compactos, como estrelas de neutrões e buracos negros, são difíceis de estudar porque, quando estão estáveis, tendem a ser invisíveis, não emitindo radiação detetável. "Isso significa que somos tendenciosos no que podemos observar," explicou Ramirez-Ruiz. "Nós detetámos estrelas de neutrões binárias na nossa Galáxia quando uma delas é um pulsar, e as massas desses pulsares são quase todas idênticas - não vemos nenhuma estrela de neutrões pesada."
A deteção do LIGO de uma fusão de estrelas de neutrões pesadas a um ritmo semelhante ao sistema binário mais leve implica que os pares de estrelas de neutrões pesadas devem ser relativamente comuns. Então, porque é que não aparecem na população de pulsares?
No novo estudo, Ramirez-Ruiz e colegas focaram-se nas supernovas de estrelas despojadas em sistemas binários que podem formar "objetos compactos duplos" consistindo de duas estrelas de neutrões ou uma estrela de neutrões e um buraco negro. Uma estrela despojada, também chamada estrela de hélio, é uma estrela que teve o seu invólucro de hidrogénio removido devido às suas interações com uma estrela companheira.
O estudo, publicado dia 8 de outubro na revista The Astrophysical Journal Letters, foi liderado por Alejandro Vigna-Gomez, astrofísico do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhaga, onde Ramirez-Ruiz é professor catedrático.
"Nós usámos modelos estelares detalhados para acompanhar a evolução de uma estrela despojada até ao momento em que explode numa supernova," disse Vigna-Gomez. "Assim que chegámos ao momento da supernova, fazemos um estudo hidrodinâmico, onde temos interesse em acompanhar a evolução do gás em explosão."
A estrela despojada, num sistema binário com uma estrela de neutrões companheira, começa dez vezes mais massiva do que o nosso Sol, mas é tão densa que tem um diâmetro inferior ao do Sol. O estágio final da sua evolução é uma supernova de colapso do núcleo, que deixa para trás uma estrela de neutrões ou um buraco negro, dependendo da massa final do núcleo.
Os resultados da equipa mostraram que, quando a massiva estrela despojada explode, algumas das suas camadas externas são rapidamente ejetadas do sistema binário. Algumas das suas camadas internas, no entanto, não são ejetadas e eventualmente caem de volta para o objeto compacto recém-formado.
"A quantidade de material acretado depende da energia da explosão - quanto maior a energia, menos massa pode manter," disse Vigna-Gomez. "Para a nossa estrela despojada com dez massas solares, se a energia da explosão for baixa, formará um buraco negro; se a energia for grande, manterá menos massa e formará uma estrela de neutrões."
Estes resultados não apenas explicam a formação de estrelas de neutrões binárias pesadas, como revelado pelo evento de ondas gravitacionais GW190425, mas também preveem a formação de binários compostos por uma estrela de neutrões e um buraco negro, como aquele que se fundiu no evento de ondas gravitacionais GW200115 de 2020.
Outra descoberta importante é que a massa do núcleo de hélio da estrela despojada é essencial para determinar a natureza das suas interações com a sua estrela de neutrões companheira e o destino final do sistema binário. Uma estrela de hélio com massa suficiente pode evitar a transferência de massa para a estrela de neutrões. No entanto, com uma estrela de hélio menos massiva, o processo de transferência de massa pode transformar a estrela de neutrões num pulsar de rotação rápida.
"Quando o núcleo de hélio é pequeno, expande-se e, em seguida, a transferência de massa faz a estrela de neutrões girar para criar um pulsar," explicou Ramirez-Ruiz. "Por outro lado, os núcleos massivos de hélio estão mais ligados gravitacionalmente e não se expandem, de modo que não há transferência de massa. E se não girarem para um pulsar, não os podemos ver."
Por outras palavras, pode muito bem haver uma grande população não detetada de binários de estrelas de neutrões pesadas na nossa Galáxia.
"Transferir massa para uma estrela de neutrões é um mecanismo eficaz para criar pulsares que giram muito depressa (pulsares de milissegundo)," salientou Vigna-Gomez. "A escusa deste episódio de transferência de massa, como sugerimos, aponta para uma população silenciosa de tais sistemas na Via Láctea."
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Jack Groves
Este lindo campo estelar estende-se por cerca de três luas cheias (1,5 graus) através da heroica constelação do hemisfério norte de Perseu. Contém o famoso par de enxames abertos, h e Chi Persei. Também catalogados como NGC 869 (topo) e NGC 884, ambos os enxames estão a cerca de 7000 anos-luz de distância e contêm estrelas muito mais jovens e mais quentes do que o Sol. Separados por apenas umas centenas de anos-luz, os enxames têm ambos 13 milhões de anos, tendo por base as idades das suas estrelas individuais, indicando que foram provavelmente um produto da mesma região de formação estelar. Sempre uma visão gratificante em binóculos, o Enxame Duplo é até visível a olho nu a partir de locais escuros.
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