18/03/22 - Noites Astronómicas em Tavira
No dia 18 de março realiza-se a sessão de Noites Astronómicas em Tavira no Forte do Rato. Nesta sessão vamos ter oportunidade de observar a Lua e algumas constelações que nos acompanham nesta estação.
A inscrição é gratuita mas obrigatória e o número de participantes é limitado. É necessário o uso de equipamento de proteção individual (máscara ou viseira) durante o decorrer da atividade.
Participe! Data: 18 de março, 20:00 Local:Forte do Rato
INSCRIÇÃO OBRIGATÓRIA (a realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas e está sujeita a um número mínimo e máximo de participantes). Informações e inscrições:
281 326 231 | 924 452 528 E-mail: geral@cvtavira.pt
Efemérides
Dia 15/03: 74.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1713, nascia Nicolas Lacaille, cujas medições confirmaram o bojo equatorial da Terra; deu nome a 14 constelações do Hemisfério Sul.
Em 1972, a NASA anunciava o seu programa do Vaivém Espacial.
Em 2004, foi anunciada a descoberta de 90377 Sedna, um dos objetos naturais mais longínquos já observados no Sistema Solar (além dos cometas de longo-período).
Em 2009, lançamento da missão STS-119. Observações: A Lua brilha na "foice" de Leão ao cair da noite. Está mais ou menos entre Régulo, para baixo e para a direita, e Algieba, ligeiramente mais ténue, para a esquerda.
Use binóculos para avistar Eta Leonis, de magnitude 3,5, para baixo da Lua.
Dia 16/03: 75.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1750, nascia Caroline Herschel, astrónoma e irmã de William Herschel, com quem trabalhou. A sua maior contribuição para a astronomia foi a descoberta de vários cometas e em particular o cometa periódico 35P/Herschel-Rigollet. Foi a primeira mulher a ser remunerada pela sua contribuição à ciência e recebeu vários prémios e honras internacionais.
Em 1918, nascia Frederick Reines, físico americano que recebeu em 1995 o Prémio Nobel da Física pela sua codeteção do neutrino juntamente com Clyde Cowan. Pode muito bem ser o único cientista na história "tão intimamente ligado à descoberta de uma partícula elementar e consequente investigação das suas propriedades fundamentais".
Em 1926, o foguete lançado pelo físico Robert H. Goddard torna-se no primeiro a combustível líquido; demonstra a praticabilidade dos foguetões e convence Goddard que um dia estes serão capazes de fazer aterrar seres humanos na Lua.
Goddard lança o seu aparelho num voo de dois segundos e meio a partir de um campo pertencente à sua tia Effie perto de Auburn, Massachusetts, EUA. Viaja 56 metros a uma velocidade de 96,6 km/h e alcança uma altitude de apenas 12,5 metros.
Em 1942, primeiro lançamento de teste do foguetão V-2. Explode na descolagem.
Em 1966 era lançada a Gemini 8 - o primeiro acoplamento de dois veículos espaciais no espaço (com Agena).
Em 1999, a equipa da Lunar Prospector no Centro de Pesquisa Ames da NASA anuncia descobertas que confirmam que a massa da Lua é na sua maioria material ejetado da Terra aquando do impacto com um objeto do tamanho de Marte.
Em 2005, a sonda Cassini descobre a atmosfera de Encélado. Observações: Pollux e Castor, em Gémeos, passam quase por cima das nossas cabeças esta semana à hora de jantar caso o observador viva a latitudes médias norte.
As cabeças dos "gémeos"
dão a parecer que nem são gémeos verdadeiros. Pollux é visivelmente mais brilhante que Castor e de pálido tom alaranjado. No que concerne à sua natureza física, nem pertencem à mesma classe estelar.
Pollux é uma única gigante laranja. Castor é um binário formado por estrelas mais pequenas, quentes e brancas de sequência principal, bom para telescópios amadores. Se Pollux fosse uma bola de basquetebol, Castor A e B seriam uma bola de ténis e uma bola de basebol separadas por 800 metros.
Além disso, cada estrela de Castor é orbitada intimamente por uma anã vermelha invisível - um berlinde no nosso modelo a apenas
30 cm de cada uma das brilhantes primárias.
E um par muito distante e íntimo de anãs vermelhas, Castor C, é visível em telescópios amadores como um único pontinho de magnitude 10 a 70 segundos de arco sul-sudeste do par principal. No nosso modelo, seriam um par de berlindes separados por apenas pouco mais de 7 cm, pelo menos a 16 km de Castor A e B. O espaço é grande.
Dia 17/03: 76.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1958 era lançada a primeira sonda a energia solar, a Vanguard 1.
Transportava um sensor de medição de temperatura e um transmissor de rádio. O seu sistema de energia parou em 1964, embora se pensasse que continuaria a orbitar a Terra e a transmitir dados durante 1000 anos.
Em 2013, o maior meteorito (desde que a NASA começou a observar a Lua em 2005) atinge a Lua. Observações:Ao cair da noite, a Ursa Maior está agora tão alta a nordeste quanto Cassiopeia a noroeste. A Ursa domina as noites de primavera e verão, e de facto a estação está prestes a mudar: o equinócio de primavera chega dia 20 de março.
Como sempre, entre a Ursa e Cassiopeia temos a Estrela Polar.
Observado o início do nascimento de planetas num sistema estelar binário
Observações ALMA da poeira nos discos em torno de SVS 13.
Crédito: ALMA/ESO
Astrónomos observaram, com um detalhe sem precedentes, material primordial que pode estar a dar origem a três sistemas planetários em torno de uma estrela binária.
Reunindo três décadas de estudo, um grupo internacional de cientistas observou um par de estrelas em órbita para revelar que estas estrelas estão rodeadas por discos de gás e poeira. A investigação publicada na revista The Astrophysical Journal mostra que o material dentro dos discos recentemente descobertos pode ser o início de novos sistemas planetários que, no futuro, vão orbitar as estrelas binárias.
Usando o VLA (Very Large Array) e o ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), o grupo científico estudou a estrela binária SVS 13, ainda na sua fase embrionária. Este trabalho forneceu a melhor descrição disponível até à data de um sistema binário em formação.
Os modelos de formação planetária sugerem que os planetas se formam pela lenta agregação de gelo e partículas de poeira, em discos protoplanetários e em torno de estrelas em formação. Normalmente estes modelos consideram apenas estrelas únicas, tais como o Sol. No entanto, a maioria das estrelas formam sistemas binários, nos quais duas estrelas giram em torno de um centro comum. Ainda se sabe muito pouco sobre como nascem os planetas em torno destes importantes sistemas com estrelas gémeas, nos quais a interação gravitacional entre as duas estrelas desempenha um papel essencial.
"Os nossos resultados revelaram que cada estrela tem um disco de gás e poeira à sua volta e que, além disso, está a formar-se um disco maior à volta de ambas as estrelas," diz Ana Karla Díaz-Rodríguez, investigadora do IAA-CSIC (Instituto de Astrofísica de Andalucía - Consejo Superior de Investigaciones Científicas) e do UK-ARC (UK ALMA Regional Centre) da Universidade de Manchester, que lidera o trabalho.
"Este disco exterior mostra uma estrutura em espiral que alimenta os discos individuais e em todos eles os sistemas planetários poderiam formar-se no futuro. Isto é uma clara evidência da presença de discos em torno de ambas as estrelas e da existência de um disco comum num sistema binário."
O sistema binário SVS 13, constituído por dois embriões estelares com uma massa total semelhante à do Sol, está relativamente perto de nós, a cerca de 980 anos-luz de distância na nuvem molecular de Perseu, permitindo o seu estudo detalhado. As duas estrelas do sistema estão muito próximas uma da outra, com uma distância de apenas cerca de noventa vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Modelo do sistema. As cores vermelhas e azuis indicam o movimento do gás. Vermelho - para longe de nós, azul - na nossa direcção. A peculiar forma yin-yang resulta da combinação de movimentos em queda e de rotação.
Crédito: Díaz-Rodríguez et al.
O trabalho permitiu estudar a composição de gás, poeira e matéria ionizada no sistema. Além disso, foram identificadas quase trinta moléculas diferentes em torno de ambas as protoestrelas, incluindo treze moléculas orgânicas complexas precursoras da vida (sete delas detetadas pela primeira vez neste sistema). "Isto significa que quando os planetas começarem a formar-se em torno destes dois sóis, os blocos de construção da vida estarão lá," diz Ana Karla Díaz-Rodríguez (IAA-CSIC/UK-ARC).
A equipa científica utilizou as observações de SVS 13 obtidas pelo VLA ao longo de trinta anos, juntamente com os novos dados do ALMA, e acompanhou o movimento de ambas as estrelas ao longo deste período, o que permitiu rastrear a sua órbita, bem como a geometria e orientação do sistema, juntamente com muitos parâmetros fundamentais, tais como a massa das protoestrelas, a massa dos discos e a sua temperatura. Gary Fuller, da Universidade de Manchester, um colaborador do projeto, diz: "Este trabalho mostra como os estudos cuidadosos e sistemáticos de jovens estrelas podem proporcionar uma visão notavelmente detalhada da sua estrutura e propriedades."
"No IAA, começámos a estudar este sistema há vinte e cinco anos. Ficámos surpreendidos quando descobrimos que SVS 13 era um binário de rádio, porque apenas uma estrela é vista no ótico. Normalmente, são detetados embriões estelares no rádio, mas só se tornam visíveis no final do processo de gestação. Foi muito estranho descobrir um par de estrelas gémeas onde uma delas parecia ter evoluído muito mais rapidamente do que a outra. Concebemos várias experiências para obter mais detalhes e para descobrir se, nesse caso, qualquer uma das estrelas poderia formar planetas. Agora vimos que ambas as estrelas são muito jovens e que ambas podem formar planetas," diz Guillem Anglada, investigador no IAA-CSIC que está a coordenar os estudos de SVS 13.
SVS 13 tem gerado muito debate na literatura científica, uma vez que alguns estudos o consideram extremamente jovem e outros o consideram estar numa fase posterior. Este novo estudo, provavelmente o estudo mais completo de um sistema estelar binário em formação, não só lança luz sobre a natureza das duas protoestrelas e do seu ambiente, como também fornece parâmetros cruciais para testar simulações numéricas das fases iniciais da formação de um sistema binário e de um sistema múltiplo.
Ainda não sabemos se as estrelas semelhantes ao Sol mais próximas de nós, o binário alfa Centauri A/B, abrigam um planeta semelhante à Terra. No entanto, graças a um novo trabalho de modelagem, temos agora uma boa noção de como seria um tal planeta, caso existisse, e de como poderia ter evoluído.
Alfa Centauri A (esquerda) e alfa Centauri B vistas pelo Telescópio Espacial Hubble. A uma distância de 4,3 anos-luz, o grupo alfa Centauri (que inclui também a anã vermelha alfa Centauri C) é o sistema estelar mais próximo da Terra.
Crédito
: ESA/Hubble & NASA
Estes são tempos emocionantes para a investigação exoplanetária, passando da demografia para a caracterização detalhada. Prevê-se que o Telescópio Espacial James Webb, lançado com sucesso em dezembro de 2021, detete as atmosferas de exoplanetas rochosos em trânsito dentro da "zona habitável" de anãs M, estrelas mais ténues do que o Sol. O ELT (Extremely Large Telescope), atualmente em construção no Chile, será configurado até ao final da década para observar diretamente exoplanetas rochosos em torno de estrelas parecidas com o Sol. Olhando ainda mais à frente, conceitos ambiciosos de missões espaciais futuras atualmente a ser explorados, incluindo o LIFE (Large Interferometer for Exoplanets), que visa os exoplanetas rochosos na zona habitável e as suas atmosferas. A ETH Zurique é líder ou está significativamente envolvida nestas e noutras infraestruturas de observação. Investigação complementar no Instituto de Física de Partículas e Astrofísica lida com modelação numérica, que é indispensável para compreender os exoplanetas rochosos na zona habitável e para orientar as futuras observações e desenvolvimento de instrumentação. Agora, uma equipa internacional liderada por cientistas da ETH Zurique apresentaram os resultados de um tal estudo, no qual orientaram a sua atenção para as estrelas parecidas com o Sol mais próximas da Terra, alfa Centauri A e alfa Centauri B. Publicados na revista The Astrophysical Journal, fornecem uma previsão de referência de como seria um planeta do tamanho da Terra, caso existisse neste sistema.
Uma hipotética Terra em alfa Centauri
A equipa, que inclui os astrofísicos da ETH Zurique Haiyang Wang, Sascha Quanz e Fabian Seidler, bem como Paolo Sossi do Departamento de Ciências da Terra, propôs-se estimar a composição elementar de um hipotético planeta rochoso na zona habitável do sistema alfa Centauri A/B. A sua modelagem baseia-se nas composições químicas medidas espectroscopicamente de alfa Centauri A e alfa Centauri B, para as quais existe uma grande quantidade de informação tanto para elementos formadores de rochas (tais como ferro, magnésio e silício) como para elementos voláteis (incluindo hidrogénio, carbono e oxigénio). A partir destes dados foram capazes de projetar possíveis composições de um hipotético corpo planetário em órbita de qualquer uma das estrelas. Desta forma, os investigadores chegaram a previsões detalhadas sobre as propriedades do seu planeta modelo, uma Terra em alfa Centauri, incluindo a sua estrutura interna, mineralogia e composição atmosférica. Estas características, por sua vez, são de importância central para compreender a sua evolução a longo prazo e a sua potencial habitabilidade.
Com este trabalho, Wang e colegas começaram a pintar uma imagem cativante de um potencial exoplaneta em órbita de alfa Centauri A/B. Se existir, é provavelmente geoquimicamente semelhante à nossa Terra, preveem, com um manto dominado por silicatos, mas enriquecido em espécies portadoras de carbono como grafite e diamante. A capacidade de armazenamento de água no seu interior rochoso deve ser equivalente à do nosso planeta natal. De acordo com o estudo, esta hipotética Terra em alfa Centauri também teria diferenças, com um núcleo de ferro ligeiramente maior, menor atividade geológica e uma possível ausência de placas tectónicas. A maior surpresa, porém, foi que a atmosfera inicial do hipotético planeta poderia ter sido dominada por dióxido de carbono, metano e água - semelhante à da Terra no éon Arqueano, há 4 a 2,5 mil milhões de anos atrás, quando surgiu a primeira vida no nosso planeta.
Impressão de artista de Proxima d, um candidato exoplanetário identificado no início deste ano orbitando a ténue estrela anã vermelha alfa Centauri C. O trabalho de Wang et al. modela um hipotético exoplaneta em órbita das estrelas muito mais brilhantes semelhantes ao Sol, alfa Centauri A e alfa Centauri B.
Crédito: ESO/L. Calçada
A ligação química estrela-planeta
O estudo destaca-se pelo facto de incluir previsões sobre elementos voláteis num exoplaneta rochoso. Embora esteja bem estabelecido que a composição química dos planetas "terrestres" (que são constituídos predominantemente por rocha e metal) reflete geralmente a das suas estrelas hospedeiras, isto só é verdade para os chamados elementos refratários; ou seja, os principais constituintes da rocha e do metal. A correspondência decompõe-se para os elementos voláteis - os que se evaporam facilmente. Esta classe inclui o hidrogénio, carbono e azoto, que são a chave para compreender se um planeta é potencialmente habitável.
Durante a sua investigação de doutoramento na Universidade Nacional Australiana em Camberra (supervisionada por Charley Lineweaver e Trevor Ireland, coautores do novo trabalho), Wang desenvolveu o primeiro modelo quantitativo que liga as composições químicas de estrelas semelhantes ao Sol a quaisquer planetas rochosos que as rodeiam, tanto para elementos voláteis como refratários. Wang juntou-se ao grupo Quanz na ETH Zurique em 2019, onde desde então desenvolveu ainda mais as aplicações deste modelo. Modelos mais sofisticados da relação química entre estrela e planeta estão também a ser desenvolvidos no grupo, através de colaborações no âmbito do NCCR PlanetS (National Centre of Competence in Research PlanetS).
Janela de oportunidade
A probabilidade de encontrar realmente um irmão mais velho da nossa Terra - o sistema alfa Centauri A/B é 1,5-2 mil milhões de anos mais velho que o Sol - dificilmente podia ser mais favorável. De 2022 a 2035, alfa Centauri A e alfa Centauri B estarão suficientemente separadas para beneficiar a procura de planetas à volta de cada uma das estrelas, graças à redução da contaminação luminosa uma da outra. Juntamente com o novo poder observacional que se pode esperar nos próximos anos, existe a legítima esperança de que um ou vários exoplanetas em órbita de alfa Centauri A/B se juntem aos cerca de 5000 exoplanetas descobertos desde 1995, quando os astrofísicos Michel Mayor e Didier Queloz da Universidade de Genebra (que se juntaram à ETH Zurique no ano passado) anunciaram a descoberta do primeiro planeta para lá do nosso Sistema Solar em órbita de uma estrela semelhante ao Sol - pelo qual receberam o Prémio Nobel da Física em 2019, partilhado com o cosmólogo canadiano-americano Jim Peebles.
O trabalho de Wang et al. fornece um estudo de referência para o campo da investigação exoplanetária, em termos de uma caracterização teórica detalhada de exoplanetas rochosos (hipotéticos) na zona habitável em torno de estrelas semelhantes ao Sol na vizinhança solar. Isto é importante para orientar futuras observações de tais planetas e, portanto, para maximizar o retorno científico das infraestruturas astronómicas sem precedentes, terrestres e espaciais, que estão a ser desenvolvidas. Com toda esta capacidade instalada, podemos aguardar com expetativa um novo capítulo na descoberta de planetas e vida no cosmos.
Onde é que as estrelas se formam? Um lugar, regiões de formação estelar conhecidas como "EGGs", estão a ser descobertas no final deste gigantesco pilar de gás e poeira na Nebulosa da Águia (M16). Abreviatura de "evaporating gaseous globules", os "EGGs" são regiões densas de hidrogénio gasoso principalmente molecular que se fragmentam e colapsam gravitacionalmente para formar estrelas. A luz das estrelas mais quentes e brilhantes aquece o fim do pilar e provoca uma maior evaporação de gás e poeira - revelando ainda mais EGGs e mais estrelas jovens. Esta imagem foi criada a partir de exposições que se estenderam por mais de 30 horas com o Telescópio Espacial Hubble em 2014, e digitalmente processadas com software moderno por voluntários experientes na Argentina. As estrelas recém-nascidas vão destruir gradualmente os seus pilares de nascimento ao longo dos próximos 100.000 anos ou mais - se uma supernova não os destruir primeiro.
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