Dia 19/10: 292.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1900, Max Planck descobre uma nova teoria quântica (lei de Planck).
A sua teoria revoluciona a ciência.
Em 1983, a Academia Real Sueca atribui o prémio Nobel da Física ao professor Subrahmanyan Chandrasekhar da Universidade de Chicago, EUA, pelos seus estudos teóricos dos processos físicos da estrutura e evolução das estrelas. O Professor William A. Fowler, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, por outro lado, recebe também o prémio pelos seus estudos teóricos e experimentais das reações nucleares e da importância da formação dos elementos químicos no Universo.
Em 2014, o cometa Siding Spring passa a 140.000 km de Marte. Observações: A dois punhos à distância do braço esticado para a esquerda da Lua encontram-se as estrelas mais brilhantes de Carneiro, não muito espaçadas. Através do luar, consegue ver uma, ou duas, ou três? Hamal tem magnitude 2,0. Sheratan, para a sua direita ou para cima e para a direita, tem magnitude 2,6. Mesarthim, mais perto e para baixo e para a direita de Sheratan, é mais complicada, com magnitude 3,9. Visão periférica ajuda.
Dia 20/10: 293.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1891, nascia James Chadwick, físico inglês que em 1935 ganhou o Prémio Nobel da Física pela sua descoberta do neutrão (efetuada em 1932). Observações: Lua Cheia, pelas 15:57.
A Lua nasce a este pelas 19:00. Logo após o anoitecer, procure Alpheratz, a estrela de segunda magnitude da cabeça de Andrómeda
e o canto mais para a esquerda do Quadrado de Pégaso, três punhos à distância do braço esticado para cima do nosso satélite natural.
Dia 21/10: 294.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1959, o presidente norte-americano Dwight D. Eisenhower assina uma ordem executiva transferindo Wernher von Braun e outros cientistas alemães do Exército dos EUA para a NASA.
Em 1965, o cometa Ikeya-Seki aproxima-se do periélio, passando a 450.000 km do Sol.
Em 2003 foram tiradas as imagens do planeta anão Eris que conduziram à sua descoberta subsequente feita pelos astrónomos Michael E. Brown, Chad Trujillo e David L. Rabinowitz. Observações: Assim que a Lua estiver razovelmente alta, procure para a sua esquerda, cerca de punho e meio à distância do braço esticado, o pequeno enxame das Plêiades. Consegue discerni-lo por entre o luar? Binóculos ajudam.
Pouco mais de um punho à distância do braço esticado para baixo das Plêiades encontra-se a alaranjada Aldebarã.
Hubble encontra evidências de atmosfera de vapor de água persistente em Europa
Esta imagem de Júpiter e de Europa, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA no dia 25 de agosto de 2020, foi capturada quando o planeta estava a 653 milhões de quilómetros da Terra. A imagem completa pode ser vista aqui.
Crédito: NASA, ESA, A. Simon (Centro de Voo Espacial Goddard) e M. H. Wong (Universidade da Califórnia em Berkeley) e equipa OPAL
Observações pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA revelaram recentemente vapor de água na atmosfera de Ganimedes, uma das luas de Júpiter. Uma nova análise de imagens e espectros de arquivo revelou agora que o vapor de água também está presente na atmosfera da lua gelada de Júpiter, Europa. A análise descobriu que uma atmosfera de vapor de água está presente apenas num hemisfério da lua. Este resultado melhora a nossa compreensão da estrutura atmosférica das luas geladas e ajuda a estabelecer as bases para as próximas missões científicas que irão explorar as luas geladas de Júpiter.
Europa - uma das 79 luas de Júpiter - é a sexta lua mais próxima de Júpiter e a sexta maior lua do Sistema Solar. É um globo de gelo maior do que o planeta anão Plutão, com uma superfície lisa marcada por fissuras e fendas. A superfície da lua é um ambiente desolado com uma temperatura média de -170º C e apenas uma atmosfera ténue. No entanto, os astrónomos suspeitam que Europa abriga um vasto oceano sob a sua superfície gelada, que alguns cientistas especulam que poderia hospedar vida extraterrestre. Agora, pela primeira vez, um astrónomo descobriu evidências de vapor de água persistente na atmosfera de Europa.
Usando uma técnica que recentemente resultou na descoberta de vapor de água na atmosfera da lua de Júpiter, Ganimedes, um astrónomo encontrou evidências de vapor de água no hemisfério que está sempre oposto à direção do seu movimento orbital. A distribuição assimétrica do vapor de água foi prevista por estudos anteriores com base em simulações de computador, mas não tinha sido detetada previamente por observações.
Esta imagem mostra uma infografia que realça que uma nova análise de dados de arquivo revelou que o vapor de água também está presente na atmosfera da lua gelada de Júpiter, Europa. A análise descobriu que uma atmosfera de vapor de água só está presente num hemisfério da lua. Este resultado avança a nossa compreensão da estrutura atmosférica das luas geladas e ajuda a pavimentar caminho para as próximas missões que vão explorar as luas geladas de Júpiter.
Crédito: ESA/Hubble, J. da Silva
"A observação de vapor de água em Ganimedes e no lado 'oculto' de Europa melhora a nossa compreensão das atmosferas das luas geladas," comentou Lorenz Roth do Instituto Real de Tecnologia, KTH, em Estocolmo, Suécia, o autor deste estudo. "A deteção de uma abundância estável de H2O em Europa é surpreendente porque as temperaturas à superfície são muito baixas."
Para fazer esta descoberta, Roth investigou dados de arquivo do Hubble, selecionando observações ultravioleta de Europa de 1999, 2012, 2014 e 2015, enquanto a lua estava em várias posições orbitais. Todas estas observações foram feitas com um dos instrumentos mais versáteis do Hubble - o STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph). Estas observações ultravioleta pelo STIS permitiram que Roth determinasse a abundância de oxigénio - um dos constituintes da água - na atmosfera de Europa e, ao interpretar a densidade da emissão em diferentes comprimentos de onda, ele foi capaz de inferir a presença de vapor de água.
Observações anteriores de vapor de água em Europa foram associadas a plumas transitórias entrando em erupção através do gelo, análogas aos geysers aqui na Terra, mas com mais de 100 quilómetros de altura. Os fenómenos vistos nestes estudos das plumas eram aparentemente inomogeneidades transitórias ou bolhas na atmosfera. No entanto, os novos resultados mostram que estão presentes quantidades semelhantes de vapor de água, espalhadas por uma área maior em observações que vão de 1999 a 2015. Isto sugere a presença a longo prazo de uma atmosfera de vapor de água no hemisfério que está sempre escondido a Júpiter. Apesar da presença de vapor de água neste hemisfério de Europa, não há indícios de H2O no hemisfério virado sempre para Júpiter.
Esta imagem a cores, reprocessada, da lua de Júpiter, Europa, foi feita a partir de exposições obtidas pela sonda Galileo no final da década de 1990.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Instituto SETI
Os cientistas espaciais que trabalham para compreender estas luas geladas poderão em breve beneficiar de um olhar mais de perto. A missão JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) da ESA está sendo preparada para uma "tour" por Ganimedes, Calisto e Europa, as três maiores luas geladas de Júpiter. JUICE é a primeira missão de classe grande do programa Cosmic Vision 2015-2025 da ESA e tem lançamento previsto para 2022, chegando a Júpiter em 2031. A sonda vai transportar um conjunto avançado de instrumentos - a carga útil de sensoriamento remoto mais poderosa já transportada para o Sistema Solar exterior - e vai passar pelo menos três anos a fazer observações detalhadas do sistema joviano. Europa também será visitada por uma missão da NASA, Europa Clipper, que fará uma série de "flybys" da lua e investigará a sua habitabilidade, bem como selecionará um local de pouso para uma missão futura.
"Este resultado estabelece as bases para ciência futura com base nas próximas missões às luas de Júpiter", concluiu Roth. "Quanto mais pudermos entender estas luas geladas antes da chegada de naves como a JUICE e a Europa Clipper, melhor uso podemos fazer do nosso limitado tempo de observação do sistema joviano."
Esta descoberta e as informações das próximas missões, como a JUICE, vão melhorar a nossa compreensão de ambientes potencialmente habitáveis no Sistema Solar. Compreender a formação e a evolução de Júpiter e das suas luas também ajuda os astrónomos a obter informações sobre exoplanetas semelhantes a Júpiter em torno de outras estrelas. Em combinação com observações de telescópios espaciais como o James Webb da NASA/ESA/CSA, isto pode ajudar os astrónomos a determinar se a vida poderia emergir em sistemas exoplanetários semelhantes a Júpiter noutras partes do Universo.
Cientistas encontram evidências de que o início do Sistema Solar abrigava uma lacuna entre as regiões interna e externa
No início do Sistema Solar, um "disco protoplanetário" de poeira e gás girou em torno do Sol e eventualmente coalesceu nos planetas que conhecemos hoje.
Uma nova análise de meteoritos por cientistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e de outras instituições sugere que existia uma lacuna misteriosa dentro deste disco há cerca de 4,567 mil milhões de anos, perto do local onde a cintura de asteroides reside hoje.
Os resultados da equipa, publicados na revista Science Advances, fornecem evidências diretas desta lacuna.
Um estudo sugere que uma lacuna misteriosa existia no disco protoplanetário do Sistema Solar há cerca de 4,567 mil milhões de anos, e provavelmente moldou a composição dos planetas. Esta imagem mostra uma interpretação de artista de um disco protoplanetário.
Crédito: NSF, A. Khan
"Ao longo da última década, observações têm mostrado que cavidades, lacunas e anéis são comuns em discos em torno de outras estrelas jovens," diz Benjamin Weiss, professor de ciências planetárias no Departamento EAPS (Earth, Atmospheric and Planetary Sciences) do MIT. "Estas são assinaturas importantes, mas mal compreendidas, dos processos físicos pelos quais o gás e a poeira se transformam no jovem Sol e nos planetas."
Da mesma forma, a causa de tal lacuna no nosso próprio Sistema permanece um mistério. Uma possibilidade é que Júpiter possa ter sido uma influência. À medida que o gigante gasoso tomava forma, a sua imensa atração gravitacional pode ter empurrado o gás e a poeira para os arredores, deixando para trás uma lacuna no disco em desenvolvimento.
Outra explicação pode ter a ver com ventos que emergiam da superfície do disco. Os sistemas planetários jovens são governados por fortes campos magnéticos. Quando estes campos interagem com um disco giratório de gás e poeira, podem produzir ventos poderosos o suficiente para soprar o material, deixando para trás uma lacuna no disco.
Independentemente das suas origens, uma lacuna no início do Sistema Solar provavelmente serviu como uma fronteira cósmica, impedindo que o material de ambos os lados interagisse. Esta separação física pode ter moldado a composição dos planetas do Sistema Solar. Por exemplo, no lado interno da divisão, o gás e a poeira coalesceram como planetas terrestres, incluindo a Terra e Marte, enquanto o gás e a poeira foram relegados para o lado mais distante da lacuna formada em regiões mais geladas, como Júpiter e os seus gigantes gasosos vizinhos.
"É muito difícil cruzar esta lacuna, e um planeta precisaria de muito torque externo e momento," diz Cauê Borlina, autor principal e estudante no EAPS. "De modo que isto fornece evidências de que a formação dos nossos planetas foi restrita a regiões específicas no início do Sistema Solar."
Os coautores de Borlina e Weiss incluem Eduardo Lima, Nilanjan Chatterjee e Elias Mansbach do MIT; James Bryson da Universidade de Oxford e Xue-Ning Bai da Universidade Tsinghua.
Uma divisão no espaço
Ao longo da última década, os cientistas têm observado uma curiosa divisão na composição dos meteoritos que chegaram à Terra. Estas rochas espaciais formaram-se originalmente em diferentes épocas e locais à medida que o Sistema Solar estava tomando forma. Aqueles que foram analisados exibem uma de duas combinações isotópicas. Raramente foram encontrados meteoritos que exibem ambas - um enigma conhecido como "dicotomia isotópica".
Os cientistas propuseram que esta dicotomia pode ser o resultado de uma lacuna no disco do Sistema Solar inicial, mas essa lacuna não tinha sido confirmada diretamente.
O grupo de Weiss analisa meteoritos em busca de sinais de campos magnéticos antigos. À medida que um jovem sistema planetário toma forma, transporta consigo um campo magnético, cuja força e direção podem mudar dependendo de vários processos dentro do disco em evolução. À medida que a poeira antiga se reunia em grãos conhecidos como côndrulos, os eletrões dentro dos côndrulos alinharam-se com o campo magnético no qual se formaram.
Os côndrulos podem ser mais pequenos do que o diâmetro de um cabelo humano e são encontrados hoje em meteoritos. O grupo de Weiss especializa-se em medir côndrulos para identificar os antigos campos magnéticos nos quais se formaram originalmente.
Em trabalhos anteriores, o grupo analisou amostras de um dos dois grupos isotópicos de meteoritos, conhecidos como meteoritos não carbonáceos. Pensa-se que estas rochas tenham tido origem num "reservatório", ou região do início do Sistema Solar, relativamente perto do Sol. O grupo de Weiss identificou anteriormente o antigo campo magnético em amostras desta região próxima.
Uma incompatibilidade meteorítica
No seu novo estudo, os investigadores perguntaram-se se o campo magnético seria o mesmo no segundo grupo isotópico, "carbonáceo" de meteoritos que, a julgar pela sua composição isotópica, pensa-se que tenham tido origem mais longe no Sistema Solar.
Eles analisaram côndrulos, cada um medindo cerca de 100 micrómetros, de dois meteoritos carbonáceos que foram descobertos na Antártica. "Usando o SQUID (superconducting quantum interference device), um microscópio de alta precisão no laboratório de Weiss, a equipa determinou o campo magnético antigo e original de cada côndrulo.
Surpreendentemente, descobriram que a sua força de campo era mais forte do que a dos meteoritos não carbonáceos mais próximos medidos anteriormente. À medida que os jovens sistemas planetários tomam forma, os cientistas esperam que a força do campo magnético diminua com a distância ao Sol.
Em contraste, Borlina e colegas descobriram que os côndrulos distantes tinham um campo magnético mais forte, de cerca de 100 microteslas, em comparação com um campo de 50 microteslas nos côndrulos mais próximos. Para referência, o campo magnético da Terra ronda hoje os 50 microteslas.
O campo magnético de um sistema planetário é uma medida do seu ritmo de acreção, ou a quantidade de gás e poeira que pode atrair para o seu centro ao longo do tempo. Com base no campo magnético dos côndrulos carbonáceos, a região mais exterior do Sistema Solar deve ter acretado muito mais massa do que a região interior.
Usando modelos para simular vários cenários, a equipa concluiu que a explicação mais provável para a incompatibilidade nas taxas de acreção é a existência de uma lacuna entre as regiões interior e exterior, o que poderia ter reduzido a quantidade de gás e poeira que fluía em direção ao Sol a partir das regiões exteriores.
"As lacunas são comuns nos sistemas protoplanetários, e agora mostrámos que tínhamos uma no nosso próprio Sistema Solar," diz Borlina. "Isto responde a esta dicotomia estranha que vemos nos meteoritos e fornece evidências de que as lacunas afetam diretamente a composição dos planetas."
Há muito que se assume um elo composicional entre os planetas e as suas respetivas estrelas hospedeiras. Agora, pela primeira vez, uma equipa de cientistas forneceu evidências empíricas para apoiar este pressuposto - e ao mesmo tempo contradizê-lo.
As estrelas e os planetas formam-se a partir do mesmo gás e poeira. No curso do processo de formação, parte do material condensa-se e forma planetas rochosos, o resto ou é acumulado pela estrela ou torna-se parte dos planetas gasosos. A presunção de uma ligação entre a composição das estrelas e dos seus planetas é, portanto, razoável e confirmada, por exemplo, no Sistema Solar pela maioria dos planetas rochosos (Mercúrio sendo a exceção). No entanto, as suposições, especialmente em astrofísica, nem sempre se provam verdadeiras. Um estudo liderado pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) em Portugal, que também envolve investigadores do NCCR PlanetS da Universidade de Berna e da Universidade de Zurique, publicado na revista Science, fornece a primeira evidência empírica para apoiar esta suposição - e ao mesmo tempo contradizê-la.
Ilustração de formação planetária em torno de uma estrela parecida com o Sol, com os blocos de construção dos planetas - rochas e moléculas de ferro - no plano da frente.
Crédito: Tania Cunha (Planetário do Porto - Centro Ciência Viva & Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço)
Estrela condensada vs. planeta rochoso
Para determinar se as composições das estrelas e dos seus planetas estão relacionadas, a equipa comparou medições muito precisas de ambos. Para as estrelas, foi medida a luz emitida, que transporta a impressão digital espectroscópica característica da sua composição. A composição dos planetas rochosos foi determinada indiretamente: a sua densidade e composição foram derivadas da medição da sua massa e raio. Só recentemente é que um número suficiente de planetas foi medido com a precisão necessária para que investigações significativas deste tipo fossem possíveis.
"Mas dado que as estrelas e os planetas rochosos têm naturezas bastante diferentes, a comparação da sua composição não é simples," como Christoph Mordasini, coautor do estudo, professor de astrofísica da Universidade de Berna e membro do NCCR PlanetS explica. "Ao invés, comparámos a composição dos planetas com uma versão teórica e menos quente da sua estrela. Ao passo que a maior parte do material estelar - principalmente hidrogénio e hélio - permanece como gás quando arrefece, uma pequena fração condensa-se, composta por material rochoso como ferro e silicato," explica Christoph Mordasini.
Na Universidade de Berna, o "Modelo de Berna para a Formação e Evolução Planetária" tem sido desenvolvido continuamente desde 2003. Christoph Mordasini diz: "as informações sobre os múltiplos processos envolvidos na formação e evolução dos planetas são integradas no modelo." Usando este modelo de Berna, os investigadores foram capazes de calcular a composição desse material formador de rocha da estrela mais fria. "Em seguida, fizemos uma comparação com os planetas rochosos," diz Christoph Mordasini.
Indícios de habitabilidade planetária
"Os nossos resultados mostram que as nossas suposições sobre as composições de estrelas e planetas não estavam fundamentalmente erradas: a composição dos planetas rochosos está, de facto, intimamente ligada à composição da sua estrela hospedeira. Apesar disso, a relação não é tão simples quanto esperávamos," diz Vardan Adibekyan, autor principal do estudo e investigador no IA. O que os cientistas esperavam era que a abundância destes elementos estabelecesse um possível limite superior. "No entanto, para alguns dos planetas, a abundância de ferro no planeta é ainda maior do que na estrela", afirma Caroline Dorn, coautora do estudo e membro do NCCR PlanetS, bem como da Universidade de Zurique. "Isto pode ser devido a impactos gigantescos nestes planetas que ejetam alguns dos materiais externos, mais leves, enquanto o núcleo denso de ferro permanece," diz a investigadora. Os resultados podem, portanto, dar aos cientistas pistas sobre a história dos planetas.
"Os resultados deste estudo também são muito úteis para restringir as composições planetárias assumidas com base na densidade calculada a partir de medições da massa e do raio," explica Christoph Mordasini. "Uma vez que mais do que uma composição pode corresponder a uma determinada densidade, os resultados do nosso estudo dizem-nos que podemos restringir as potenciais composições, com base na composição da estrela hospedeira," salienta Mordasini. E dado que a composição exata de um planeta influencia, por exemplo, quanto material radioativo contém ou quão forte é o seu campo magnético, podemos determinar se o planeta é favorável à vida ou não.
Estranhas ondas de rádio emergem da direção do Centro Galáctico (via Universidade de Sydney)
Foram detetados sinais invulgares vindos do coração da Via Láctea usando o radiotelescópio ASKAP do CSIRO. As ondas de rádio não se enquadram em nenhum padrão atualmente compreendido de fontes de rádio variável e podem sugerir uma nova classe de objeto estelar. Ler fonte
Estrelas binárias aumentam "pegada" de carbono cósmico (via Universidade de Amesterdão)
Um novo estudo por astrónomos da Universidade de Amesterdão e do Instituto Max Planck para Astrofísica em Garching, Alemanha, mostra que estrelas massivas produzem o dobro do carbono quando têm uma estrela companheira. Os cientistas basearam-se em simulações de computador de ponta. Os achados são um pequeno mas importante passo em direção a melhor compreender a origem cósmica dos elementos que nos compõem. Ler fonte
Como o Sol afeta os asteroides na nossa vizinhança (via NASA)
Os asteroides personificam a história do início do nosso Sistema Solar. Os asteroides troianos de Júpiter, que orbitam o Sol no mesmo percurso que o gigante gasoso, não são exceção. Pensa-se que os troianos sejam remanescentes dos objetos que eventualmente formaram os nossos planetas e o seu estudo pode fornecer pistas sobre a formação do Sistema Solar. Nos próximos 12 anos, a missão Lucy da NASA visitará oito asteroides - incluindo sete troianos - para ajudar a responder a grandes questões sobre a formação planetária e sobre as origens do nosso Sistema Solar. A nave espacial levará cerca de três anos e meio para chegar ao seu primeiro destino. O que poderá a sonda Lucy encontrar? Ler fonte
Álbum de fotografias - A Lente Gravitacional da Cruz de Einstein
A maioria das galáxias tem um único núcleo - mas esta galáxia tem quatro? A estranha resposta leva os astrónomos a concluir que o núcleo da galáxia nem é visível nesta imagem. O "trevo de quatro folhas" central é, na verdade, luz emitida por um quasar de fundo. O campo gravitacional da galáxia visível em primeiro plano divide a luz deste quasar distante em quatro imagens distintas. O quasar deve estar devidamente alinhado atrás do centro de uma galáxia massiva para que uma miragem como esta seja evidente. O efeito geral é conhecido como lente gravitacional e este caso específico é conhecido como Cruz de Einstein. Mais estranho ainda, as imagens da Cruz de Einstein variam em brilho relativo, realçado ocasionalmente pelo efeito adicional de microlente gravitacional de estrelas específicas na galáxia em primeiro plano.
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