Dia 31/12: 365.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2011, a NASA consegue colocar em órbita lunar a primeira das duas sondas GRAIL. Observações: O maior asterismo do céu (padrão informal de estrelas) - pelo menos o maior largamente reconhecido - é o Hexágono de Inverno. Depois das 20 ou 20:30, comece com a brilhante Sirius em baixo a sudeste. No sentido dos ponteiros do relógio, prossiga até Procyon, Pollux e Castor, Menkalinan e Capella bem alto, descendo por Aldebarã, Rigel no pé de Orionte e finalmente de volta a Sirius.
Betelgeuse brilha dentro do Hexágono, um pouco fora do centro.
Dia 01/01: 1.º dia do calendário gregoriano. História: No ano 45 AC, começa o calendário Juliano.
Em 1801, Giuseppe Piazzi, monge italiano, descobre Ceres, o primeiro asteroide observado entre Marte e Júpiter, agora classificado como planeta anão.
Em 1925, numa reunião da Sociedade Astronómica Americana e da Associação Americana para o Desenvolvimento da Ciência em Washington, D.C., Edwin Hubble reporta que encontrou cefeidas nas "nebulosas espirais", o que levaria ao declínio da hipótese que dizia que a nossa Via Láctea seria o todo do Universo.
A descoberta de Hubble levaria também à descoberta que vivemos numa de muitas galáxias.
Em 2012, a NASA consegue colocar em órbita lunar a segunda das duas sondas GRAIL.
Em 2014, o primeiro asteroide descoberto nesse ano, designado 2014 AA, colide com a Terra por cima do Oceano Atlântico. Observações: Depois dos festejos e fogos-de-artifício do Ano Novo, saia à rua, para a escuridão silenciosa e fria. Brilhando alta a sul estará Sirius, com as outras estrelas de Cão Maior para a sua direita e para baixo. Sirius é a estrela do brilhante e equilátero Triângulo de Inverno. As outras estrelas do Triângulo são Betelgeuse, no ombro de Orionte e para cima e para a direita de Sirius, e Procyon à mesma distância mas para cima e para a esquerda de Sirius.
Não há Lua nem planetas para
adornar o céu da meia-noite.
Dia 02/01: 2.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1860 é anunciada a descoberta teórica do planeta Vulcan, numa reunião da Academia de Ciências em Paris.
Em 1959, é lançada a sonda soviética Luna 1, a primeira a alcançar a vizinhança da Lua e a orbitar o Sol.
Em 2004, a Stardust passa com sucesso pelo Cometa Wild 2, recolhendo amostras que são posteriormente enviadas para a Terra. Observações: Lua Nova, pelas 18:33.
Nesta altura mais fria do ano, a pequena Ursa Menor fica apoiada por baixo da Polar depois da hora de jantar, como se fosse um prego na parede do céu noturno.
A Ursa Maior, entretanto, está a subir a norte-nordeste. A sua "pega" continua a subir acima do horizonte.
Dia 03/01: 3.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1888, é usado pela primeira vez o telescópio refrator do Observatório Lick, com 91 cm em diâmetro. Era o maior telescópio do mundo na altura.
Em 1986, Stephen Synott (da equipa da Voyager 2) descobria as luas de Úrano, Julieta e Pórcia.
Em 1999, lançamento da sonda Mars Polar Lander e da Deep Space 2.
Em 2000, "flyby" da sonda Galileu pela lua de Júpiter, Europa.
A sonda passou a uma altitude de 351 km.
Em 2019, o veículo chinês Chang'e 4 faz o primeiro pouso no lado oculto da Lua, implantando o rover lunar Yutu-2. Observações: Já estamos em janeiro, e o Triângulo de Verão ainda é visível - se observar ao início da noite. Vega é a estrela mais brilhante baixa a noroeste. A estrela brilhante por cima, e um pouco para a esquerda, é Deneb. Procure Altair para a esquerda de Vega, um pouco mais baixa.
Curiosidades
A equipa que está a analisar a trajetória do Webb em direção à sua órbita definitiva determinou que o telescópio deverá ter combustível suficiente para permitir operações científicas durante bem mais do que os 10 anos previstos. No entanto, outros fatores podem afetar a duração do Webb (já sem falar que algo ainda pode correr mal durante a viagem e durante o "desdobramento" do escudo de calor e dos segmentos do espelho.
Astrónomos detetam assinatura de um campo magnético num exoplaneta
Uma equipa internacional de astrónomos utilizou dados do Telescópio Espacial Hubble para descobrir a assinatura de um campo magnético num planeta para lá do nosso Sistema Solar. A descoberta, descrita num artigo da revista Nature Astronomy, assinala a primeira vez que tal característica foi vista num exoplaneta.
Um campo magnético é o que melhor explica as observações de uma extensa região de partículas de carbono carregadas que rodeiam o planeta e viajam para longe numa longa cauda. Os campos magnéticos desempenham um papel crucial na proteção das atmosferas planetárias, pelo que a capacidade de detetar os campos magnéticos dos exoplanetas é um passo significativo para uma melhor compreensão do aspeto destes mundos alienígenas.
Impressão de artista de HAT-P-11b, um exoplaneta que orbita a sua estrela hospedeira a apenas um-vigésimo da distância entre a Terra e o Sol.
Crédito: Denis Bajram/Universidade de Genebra
A equipa utilizou o Hubble para observar o planeta HAT-P-11b, um planeta do tamanho de Neptuno a 123 anos-luz da Terra, a passar diretamente pela face da sua estrela hospedeira seis vezes no que é chamado de "trânsito". As observações foram feitas no ultravioleta, que está imediatamente para lá do que o olho humano pode ver.
O Hubble detetou iões de carbono - partículas carregadas que interagem com campos magnéticos - em redor do planeta no que é conhecido como magnetosfera. Uma magnetosfera é uma região em torno de um objeto celeste (como a Terra) que é formada pela interação do objeto com o vento solar emitido pela sua estrela hospedeira.
"Esta é a primeira vez que a assinatura do campo magnético de um exoplaneta é diretamente detetada num planeta para lá do nosso Sistema Solar," disse Gilda Ballester, professora adjunta de investigação no Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona e coautora do artigo. "Um forte campo magnético num planeta como a Terra pode proteger a sua atmosfera e superfície do bombardeamento direto das partículas energéticas que compõem o vento solar. Estes processos afetam fortemente a evolução da vida num planeta como a Terra, porque o campo magnético protege os organismos destas partículas energéticas."
A descoberta da magnetosfera de HAT-P-11b é um passo significativo para uma melhor compreensão da habitabilidade de um exoplaneta. Nem todos os planetas e luas no nosso Sistema Solar têm os seus próprios campos magnéticos, e os investigadores dizem que a ligação entre campos magnéticos e a habitabilidade de um planeta ainda precisa de mais estudos.
"HAT-P-11b provou ser um alvo muito excitante, porque as observações de trânsito no ultravioleta, pelo Hubble, revelaram uma magnetosfera, vista tanto como um componente iónico prolongado em redor do planeta como uma longa cauda de iões em fuga," disse Ballester, acrescentando que este método geral poderia ser usado para detetar magnetosferas numa variedade de exoplanetas e para avaliar o seu papel na potencial habitabilidade.
Ballester, investigadora principal de um dos programas do Telescópio Espacial Hubble que observou HAT-P-11b, contribuiu para a seleção deste alvo específico para estudos UV. Uma descoberta chave foi a observação de iões de carbono não só numa região em torno do planeta, mas também estendendo-se numa longa cauda que se afasta do planeta a velocidades médias de cerca de 160.000 km/h. A cauda estende-se pelo menos por 1 unidade astronómica, a distância entre a Terra e o Sol.
As observações, pelo Hubble, de uma extensa região de partículas de carbono carregadas que rodeiam o exoplaneta HAT-P-11b e que se afastam numa longa cauda são melhor explicadas pelo campo magnético, a primeira descoberta deste tipo num planeta para lá do nosso Sistema Solar. O planeta é visto como o pequeno círculo perto do centro. Os iões de carbono preenchem uma imensa região em seu redor. Na magnetocauda, aqui nem mostrada em toda a sua extensão, os iões escapam a velocidades médias de cerca de 160.000 km/h.
Crédito: Lotfi Ben-Jaffel/Instituto de Astrofísica, Paris
Os investigadores liderados pelo primeiro autor do artigo, Lotfi Ben-Jaffel do Instituto de Astrofísica de Paris, utilizaram depois simulações computorizadas 3D para modelar as interações entre as regiões atmosféricas mais elevadas do planeta e o campo magnético com o vento estelar.
"Tal como o campo magnético da Terra e o seu ambiente espacial imediato interagem com o vento solar, que consiste em partículas carregadas que viajam a quase 1,5 milhões de quilómetros por hora, existem interações entre o campo magnético de HAT-P-11b e o seu ambiente espacial imediato com o vento solar da sua estrela-mãe, e estas são muito complexas," explicou Ballester.
A física nas magnetosferas da Terra e de HAT-P-11b é a mesma; no entanto, a proximidade do planeta à sua estrela - apenas um-vigésimo da distância da Terra ao Sol - faz com que a sua atmosfera superior seja aquecida e essencialmente "ferva" para o espaço, resultando na formação da magnetocauda.
Os cientistas também descobriram que a metalicidade da atmosfera de HAT-P-11b - o número de elementos químicos num objeto que são mais pesados do que o hidrogénio e hélio - é inferior ao esperado. No nosso Sistema Solar, os planetas gelados e gasosos, Neptuno e Úrano, são ricos em metais, mas têm campos magnéticos fracos, enquanto os planetas gasosos maiores, Júpiter e Saturno, têm baixa metalicidade e fortes campos magnéticos. A baixa metalicidade atmosférica de HAT-P-11b desafia os modelos atuais de formação exoplanetária, dizem os autores.
"Embora a massa de HAT-P-11b seja apenas 8% da de Júpiter, pensamos que o exoplaneta se assemelhe mais a um mini-Júpiter do que a Neptuno," disse Ballester. "A composição atmosférica que vemos em HAT-P-11b sugere que é necessário continuar a trabalhar para refinar as teorias atuais de como certos exoplanetas se formam em geral."
As cabeleiras dos cometas podem ser verdes, mas nunca as suas caudas. Após 90 anos, finalmente sabemos porquê
De vez em quando, a Cintura de Kuiper e a Nuvem de Oort lançam "bolas de neve" galácticas compostas de gelo, poeira e rocha na nossa direção: remanescentes da formação do Sistema Solar com 4,6 mil milhões de anos.
Estas "bolas de neve" - os cometas - passam por uma metamorfose colorida ao cruzarem o céu, e muitos núcleos ganham uma cabeleira esverdeada que fica mais brilhante à medida que se aproximam do Sol.
Mas, estranhamente, este tom de cor desaparece antes de alcançar a cauda (ou as duas caudas) que fica para trás do cometa.
Os astrónomos, cientistas e químicos há quase um século que querem resolver este mistério. Na década de 1930, o físico Gerhard Herzeberg teorizou que o fenómeno se devia à luz solar que destruía o carbono diatómico (também conhecido como dicarbono ou C2), uma substância química criada a partir da interação entre a luz solar e a matéria orgânica no núcleo do cometa - mas, dado que o dicarbono não é estável, esta teoria tem sido difícil de testar.
Exposição de três minutos do Cometa Lovejoy, obtida no dia 19 de novembro de 2013, que mostra a cabeleira e a sua cauda.
Crédito: NASA/MSFC/Jacobs Technology/ESSSA/Aaron Kingery
Um novo estudo liderado pela Universidade de Nova Gales do Sul em Sydney, Austrália, e publicado a semana passada na revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), encontrou finalmente uma forma de testar esta reação química num laboratório - e, ao fazê-lo, provou que esta teoria com 90 anos está correta.
"Provámos o mecanismo pelo qual o dicarbono é quebrado pela luz solar," diz Timothy Schmidt, professor de química na Universidade de Nova Gales do Sul e autor sénior do estudo.
"Isto explica porque é que a cabeleira esverdeada - a camada difusa de gás e poeira que rodeia o núcleo - encolhe à medida que um cometa se aproxima do Sol, e também porque é que a cauda do cometa não é verde."
O jogador-chave no centro do mistério, o dicarbono, é altamente reativo e responsável por dar a muitos cometas a sua cor verde. É composto por dois átomos de carbono ligados entre si e só pode ser encontrado em ambientes extremamente energéticos ou com pouco oxigénio, como estrelas, cometas e no meio interestelar.
O dicarbono não existe nos cometas até que estes se aproximam do Sol. À medida que o Sol começa a aquecer o cometa, a matéria orgânica presente no núcleo gelado evapora e passa para a cabeleira. A luz solar decompõe então estas moléculas orgânicas maiores, criando o dicarbono.
A equipa científica mostrou agora que à medida que o cometa se aproxima cada vez mais do Sol, a radiação ultravioleta extrema parte as moléculas de dicarbono que recentemente criou, num processo chamado "fotodissociação". Este processo destrói o dicarbono antes de se poder afastar para longe do núcleo, tornando a cabeleira verde ainda mais brilhante e encolhendo-a - e também se certificando de que o tom verde nunca chega à cauda.
É a primeira vez que esta interação química foi estudada aqui na Terra.
"Acho incrível que alguém na década de 1930 tenha pensado que era provavelmente isto que estava a acontecer, até ao nível de detalhe do mecanismo de como estava a acontecer e, 90 anos depois, descobrimos que é o que está a ocorrer," diz Jasmin Borsovszky, autora principal do estudo e ex-aluna da mesma universidade australiana.
"Herzberg foi um físico incrível e ganhou um Prémio Nobel da Química na década de 1970. É bastante emocionante poder provar uma das coisas que teorizou."
O professor Schmidt, que estuda o dicarbono há 15 anos, diz que os resultados nos ajudam a compreender melhor tanto o dicarbono como os cometas.
"O dicarbono tem origem na quebra de moléculas orgânicas maiores congeladas no núcleo do cometa - o tipo de moléculas que são os ingredientes da vida," diz.
"Ao compreender a sua vida e destruição, podemos compreender melhor quanta matéria orgânica está a evaporar dos cometas. Descobertas como estas podem um dia ajudar-nos a resolver outros mistérios espaciais."
O Cometa SWAN, fotografado em abril de 2020 a partir da Namíbia.
Crédito: Gerald Rhemann
Um espetáculo laser como nenhum outro
Para resolver este puzzle, a equipa precisava de recriar o mesmo processo químico galáctico num ambiente controlado na Terra.
Conseguiram isto com a ajuda de uma câmara de vácuo, muitos lasers e uma poderosa reação cósmica.
"Primeiro tivemos que fabricar esta molécula que é demasiado reativa para ser armazenada numa garrafa," diz o professor Schmidt. "Não é algo que pudéssemos comprar nas lojas.
"Conseguimos isto pegando numa molécula maior, conhecida como percloroetileno ou C2Cl4, e expelindo os seus átomos de cloro (Cl) com um laser UV de alta potência."
As recém-produzidas moléculas de dicarbono foram enviadas através de um feixe de gás numa câmara de vácuo, que tinha cerca de dois metros de comprimento.
A equipa então apontou outros dois lasers UV para o dicarbono: um para o inundar de radiação, o outro para tornar os seus átomos detetáveis. O impacto da radiação "rasgou" o dicarbono, enviando os seus átomos de carbono contra um detetor de velocidade.
Através da análise da velocidade destes velozes átomos, a equipa conseguiu medir a força da ligação de carbono a cerca de um em cada 20.000 - o que é como medir 200 metros até ao centímetro mais próximo.
Borsovszky diz que, devido à complexidade da experiência, foram necessários nove meses para que pudessem fazer a sua primeira observação.
"Estávamos prestes a desistir," realça. "Demorou tanto tempo para que tudo estivesse precisamente alinhado no espaço e no tempo.
"Os três lasers eram todos invisíveis, por isso tentámos muitas vezes para acertar no alvo 'no escuro'."
O professor Schmidt diz que esta é a primeira vez que alguém observa esta reação química.
"É extremamente satisfatório ter resolvido um enigma que remonta à década de 1930."
Foto do Cometa Leonard, que passou há pouco tempo o mais perto da Terra. Está atualmente a desvanecer de brilho e a passar para os céus do hemisfério sul.
Crédito: Dan Bartlett
Resolvendo mistérios espaciais
Existem cerca de 3700 cometas conhecidos no Sistema Solar, embora se suspeite que possam haver milhares de milhões. Em média, o núcleo de um cometa tem um tamanho de 10 quilómetros - mas a sua cabeleira é frequentemente 1000 vezes maior.
Os cometas brilhantes podem dar espetáculos celestes àqueles que têm a sorte de os ver. Mas, no passado, os cometas podem ter feito mais do que isso pela Terra - de facto, uma das teorias sobre a origem da vida diz que os cometas entregaram os blocos de construção da vida mesmo à nossa porta.
"Esta excitante investigação mostra-nos quão complexos são os processos no espaço interestelar," diz o professor Martin van Kranendonk, astrobiólogo e geólogo da Universidade de Novas Gales do Sul, que não esteve envolvido no estudo.
"A Terra primitiva teria tido uma confusão de diferentes moléculas portadoras de carbono entregues à sua superfície, permitindo que reações ainda mais complexas ocorressem no período que antecede a vida."
Agora que o caso do tom esverdeado que desaparece nos cometas está resolvido, o professor Schmidt, especialista em química espacial, quer continuar a resolver outros mistérios espaciais.
Em seguida, espera investigar bandas interestelares difusas: padrões de linhas escuras entre estrelas que não correspondem a nenhum átomo ou molécula que conhecemos.
"As bandas interestelares difusas são um grande mistério não resolvido," diz. "Não sabemos por que razão a luz que chega à Terra tem 'mordidelas' frequentes.
"Este é apenas mais um mistério no enorme inventário de coisas bizarras no espaço que ainda temos que resolver."
Astrónomos encontram análoga da Via Láctea no Universo jovem
Uma equipa internacional, que inclui investigadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), utilizou dados combinados de diferentes radiotelescópios localizados na Espanha para estudar o modo de formação estelar numa galáxia quando o Universo tinha menos de 30% da sua idade atual. Revelaram que as propriedades do reservatório molecular de gás são semelhantes às do nosso próprio reservatório na Via Láctea, algo nunca visto até agora no Universo distante. O artigo científico foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.
Uma questão importante no estudo das galáxias é o modo de formação estelar, quão eficiente é a conversão do gás frio em estrelas. Até agora, as galáxias no início do Universo pareciam formar estrelas de uma forma diferente da observada na nossa própria Galáxia, o que é intrigante. Para lançar luz sobre esta questão, o gás molecular frio, o combustível para a formação das estrelas, é observado com radiotelescópios.
Devido às propriedades físicas do gás hidrogénio molecular (H2), não pode ser observado diretamente no rádio, mas pode ser rastreado através da molécula de monóxido de carbono (CO). E foi isso que a equipa liderada por Nikolaus Sulzenauer, estudante de doutoramento no Instituto Max Planck para Radioastronomia, fez.
Ampliação do "Cavalo Marinho Cósmico" no visível e infravermelho próximo. A galáxia elíptica gigante em primeiro plano, no centro de um enxame de galáxias, amplia e distorce a luz da galáxia distante e que sofre o efeito de lente gravitacional.
Crédito: ESA/Hubble
Primeiro, os investigadores selecionaram uma galáxia cujo brilho é potenciado por lentes gravitacionais graças a um enxame interveniente de galáxias. Em seguida, procuraram dados de arquivo de missões espaciais infravermelhas em combinação com imagens pelo Telescópio Espacial Hubble.
"A galáxia descoberta sofre fortes efeitos de lentes gravitacionais por um factor de aproximadamente 10 e assim a sua morfologia assemelha-se a um cavalo marinho. Daí a sua alcunha de 'Cavalo Marinho Cósmico', explica Sulzenauer, que realizou este estudo como tese de mestrado na Universidade de Viena sob a supervisão do investigador Helmut Dannerbauer do IAC, que também é coautor do artigo publicado na revista.
O investigador revelou a distância desta galáxia - a luz viajou durante 9,6 mil milhões de anos - graças a observações das linhas de monóxido de carbono com o radiotelescópio de 30 metros do IRAM (Instituto de Radioastronomía Milimétrica) localizado na Sierra Nevada. Juntamente com observações do radiotelescópio Yebes de 40 metros localizado em Yebes, 50 km para nordeste de Madrid e operado pelo IGN (Instituto Geográfico Nacional), as propriedades físicas do combustível da formação estelar através das observações de várias linhas moleculares de gás também puderam ser derivadas.
Detalhe do "Cavalo Marinho Cósmico", uma galáxia cuja luz foi modificada por lentes gravitacionais.
Crédito: Universidade de Viena
"É a galáxia mais distante detetada até agora com o radiotelescópio Yebes de 40 metros," observa Dannerbauer, que também destaca a vantagem que o método utilizado na investigação trouxe a estes radiotelescópios: "As lentes gravitacionais transformam praticamente os radiotelescópios IRAM e Yebes em radiotelescópios com tamanhos de 300 e 400 metros, respetivamente, impossíveis de construir."
Através da análise do gás molecular frio, os cientistas descobriram a presença de um mecanismo de formação estelar previamente invisível no "meio-dia cósmico", a época do pico de formação estelar e de atividade de buracos negros no Universo. "A nossa investigação mostrou que esta é uma chamada galáxia de sequência principal, com formação estelar em evolução lenta na época da máxima formação estelar no Universo," acrescenta Bodo Ziegler da Universidade de Viena e coautor do artigo científico.
"Este parece ser o elo que falta entre sistemas com alto e baixo ritmo de formação estelar, como o 'Cavalo Marinho Cósmico'," explica Anastasio Díaz Sánchez, da Universidade Politécnica de Cartagena, que também participou no estudo. Da mesma forma, Susana Iglesias Groth, investigadora do IAC e coautora do artigo, sublinha a relevância desta descoberta, considerando a dificuldade em estudar este tipo de galáxia: "Sem a lente gravitacional teria sido impossível detetar esta galáxia, que tem uma atividade de formação estelar calma, com estes grandes radiotelescópios."
O que são, e onde estão, estas grandes ovais? São nuvens giratórias de tempestade em Júpiter, fotografadas o mês passado pela sonda Juno da NASA. No geral, as nuvens mais altas são de cor mais clara, e as nuvens mais claras visíveis são as nuvens relativamente pequenas que pontilham a oval inferior. No entanto, com 50 km de diâmetro, até estas relativamente pequenas nuvens claras não são pequenas. Estão tão altas que lançam sombras sobre o redemoinho oval abaixo. A imagem em destaque foi processada digitalmente para melhorar a cor e o contraste. As grandes ovais são geralmente regiões de alta pressão que se estendem por mais de 1000 quilómetros e que podem durar anos. A maior oval em Júpiter é a Grande Mancha Vermelha (não ilustrada), que dura pelo menos há centenas de anos. O estudo da dinâmica das nuvens em Júpiter, com imagens obtidas pela Juno, permite uma melhor compreensão dos perigosos tufões e furacões na Terra.
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Convento do Carmo
8800-311, Tavira
Portugal
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