Apresentação às Estrelas | Os tapa-estrelas! Data: 13 de outubro de 2022 Hora: 20:30
O tema desta sessão leva-nos a explorar asteroides sem os ver!
Vamos entender como é possível "adivinhar" a forma de um corpo longínquo e minúsculo, da mesma maneira como se "adivinhar" a órbita dele! Adulto: 4€ Jovem: 2€ Menores de 12 anos: gratuito.
Lotação máxima de 12 pessoas.
A observação astronómica depende de condições meteorológicas favoráveis. Inscrições obrigatórias (info@ccvalg.pt) Telefone: 289 890 920 E-mail: info@ccvalg.pt
Efemérides
Dia 20/09: 263.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1999, o Telescópio Espacial de Raios-X Chandra, lançado a 23 de julho de 1999, revela características ainda não observadas nos remanescentes de três explosões de supernova. Observações: Cefeu, na orla da Via Láctea, está alta a nordeste por estas noites. É o lar do protótipo da estrela variável cefeida, Delta Cephei.
Delta Cephei permanece visível a olho nu durante o seu ciclo; pulsa de magnitude 4,4 a 3,5 e vice-versa a cada 5 dias e 9 horas. Olhe de vez em quando comparando Delta com as vizinhas Epsilon e Zeta Cephei, magnitudes 4,2 e 3,3 respetivamente. Estas duas comparações quase que enquadram a gama de brilho de Delta Cephei.
Através de um telescópio Delta Cephei é um bonito binário. A sua companheira, de magnitude 6,3, está a 41 segundos de arco.
Dia 21/09: 264.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1974, a Mariner 10 faz o seu segundo voo rasante por Mercúrio.
Em 2003 termina a missão da Galileu, quando a sonda entra na atmosfera de Júpiter e é esmagada pela pressão a baixas altitudes. Observações: Aviste a Ursa Maior baixa a noroeste. Examine Mizar, a estrela do meio da "pega" da "frigideira". Consegue ver a sua íntima companheira Alcor? Dado que estamos na altura do ano em que Vega atravessa o zénite ao início da noite, é também quando Alcor está mesmo por cima de Mizar. Pois uma linha de Mizar, passando por Alcor, aponta sempre para Vega.
Dia 22/09: 265.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1959, nascia Saul Perlmutter, astrofísico americano que ganhou em 2011 o Prémio Nobel da Física (juntamente com Brian P. Schmidt e Adam Riess) por fornecer evidências da aceleração da expansão do Universo.
Em 2001, numa passagem arriscada, a sonda da NASA Deep Space 1 navega com êxito pelo Cometa Borrelly, dando aos cientistas o melhor olhar de dentro do núcleo denso e gelado de pó e gás (à data).
Em 1993, termina a missão STS-51 do vaivém espacial Discovery.
Em 2011, cientistas do CERN anunciam a sua descoberta de neutrinos quebrando a velocidade da luz (que se sabe agora ter sido um erro devido a falhas nos seus equipamentos). Observações: Ao amanhecer, a Lua encontra-se para cima de Régulo, a este. A Lua forma a ponta de um triângulo quase isósceles com Régulo e Gamma Leonis.
A estação de outono começa amanhã.
Júpiter em oposição e maior aproximação da Terra dos últimos 59 anos!
Os observadores do céu podem esperar excelentes vistas de Júpiter durante toda a noite de segunda-feira, 26 de setembro, quando o planeta gigante atingir a oposição. Do ponto de vista da superfície da Terra, a oposição acontece quando um objeto astronómico nasce a este exatamente quando o Sol se põe a oeste, colocando o objeto e o Sol em lados opostos da Terra.
O astrofotógrafo Andrew McCarthy obteve esta composição de Júpiter, após juntar cerca de 600.000 exposições individuais do planeta. Recorreu a um telescópio de 11 polegadas e a uma câmara que usa normalmente para o céu profundo.
Crédito: Andrew McCarthy (Comic Background)
A oposição de Júpiter ocorre a cada 13 meses, fazendo o planeta parecer maior e mais brilhante do que em qualquer outra época do ano. Mas não é tudo. Júpiter fará também a sua maior aproximação à Terra dos últimos 59 anos! Isto acontece porque a Terra e Júpiter não orbitam o Sol em círculos perfeitos - o que significa que os planetas passam a distâncias diferentes ao longo do ano. A maior aproximação de Júpiter à Terra raramente coincide com a oposição, o que significa que as observações deste ano serão extraordinárias. Na sua maior aproximação, Júpiter estará a aproximadamente 590 milhões de quilómetros da Terra, mais ou menos à mesma distância que estava em 1963. O planeta gigante fica a cerca de 965 milhões de quilómetros da Terra no seu ponto mais distante.
"Com bons binóculos, devem ser visíveis as bandas (pelo menos a banda central) e três ou quatro dos satélites galileanos (luas)", disse Adam Kobelski, astrofísico investigador do Centro de Voo Espacial Marshall da NASA em Huntsville, no estado norte-americano do Alabama. "É importante lembrar que Galileu observou estas luas com ótica do século XVII. Uma das principais necessidades será uma montagem estável para qualquer sistema que se utilize".
Kobelski recomenda um telescópio maior para ver a Grande Mancha Vermelha de Júpiter e as bandas em mais detalhe; um telescópio de 4 polegadas ou mais e alguns filtros na gama verde e azul aumentariam a visibilidade destas características.
Segundo Kobelski, um local ideal de observação será a uma altitude elevada numa área escura e seca.
"As vistas devem ser ótimas durante alguns dias antes e depois de 26 de setembro", disse Kobelski. "Por isso, aproveite o bom tempo por volta desta data para realizar a observação. Sem contar com a Lua, deverá ser um dos (se não o) objetos mais brilhantes do céu noturno".
Júpiter tem 53 luas já com nome, mas os cientistas pensam que já foram até agora detetadas 80 no total. As quatro maiores, Io, Europa, Ganimedes e Calisto, são chamadas de satélites galileanos. Isto em honra ao homem que as observou em 1610, Galileu Galilei. Através de binóculos ou de um telescópio, os satélites galileanos devem aparecer como pontos brilhantes de ambos os lados de Júpiter durante a oposição.
A nave espacial Juno da NASA, que orbita Júpiter há seis anos, dedica-se a explorar o planeta e as suas luas. A Juno começou a sua viagem em 2011 e chegou a Júpiter cinco anos mais tarde. Desde 2016, a nave espacial tem fornecido imagens e dados incríveis sobre a atmosfera de Júpiter, as suas estruturas interiores, o campo magnético interno e sobre a magnetosfera.
Os cientistas pensam que o estudo de Júpiter pode levar a descobertas revolucionárias sobre a formação do Sistema Solar. A missão da Juno foi recentemente prolongada até 2025 ou até ao fim da vida da nave espacial.
O próximo grande projeto de exploração de Júpiter é a missão Europa Clipper. Esta sonda vai explorar a icónica lua de Júpiter, Europa, que é conhecida por ter uma concha gelada. Os cientistas da NASA teorizam um vasto oceano situado sob a superfície e visam determinar se Europa tem condições capazes de sustentar vida. O lançamento da Europa Clipper está atualmente previsto para outubro de 2024.
Rover Perseverance da NASA investiga terreno geologicamente rico de Marte
O rover Perseverance da NASA está já na sua segunda campanha científica, recolhendo amostras rochosas a partir de características dentro de uma área há muito considerada pelos cientistas como das melhores para encontrar sinais de vida microbiana antiga em Marte. O rover recolheu quatro amostras de um antigo delta de rio na cratera Jezero do Planeta Vermelho desde 7 de julho, elevando a contagem total de amostras de rochas cientificamente atraentes para 12.
"Escolhemos a Cratera Jezero para o Perseverance explorar porque pensámos que tinha a melhor hipótese de fornecer amostras cientificamente excelentes - e agora sabemos que enviámos o rover para o local certo", disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da NASA para ciência em Washington. "Estas duas primeiras campanhas científicas produziram uma incrível diversidade de amostras a serem trazidas para a Terra pela campanha MSR (Mars Sample Return)".
O rover Perseverance da NASA põe o seu braço robótico a trabalhar em torno de um afloramento rochoso chamado "Skinner Ridge" na Cratera Jezero de Marte. Composto por múltiplas imagens, este mosaico mostra rochas sedimentares em camadas na face de um penhasco no delta, bem como um dos locais onde o rover raspou uma área circular para analisar a composição de uma rocha.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Com 45 quilómetros de largura, a Cratera Jezero contém um delta - uma antiga característica em forma de leque que se formou há cerca de 3,5 mil milhões de anos na convergência de um rio e de um lago marcianos. O Perseverance está atualmente a investigar as rochas sedimentares do delta, formadas quando partículas de vários tamanhos se instalaram no ambiente outrora aquático. Durante a sua primeira campanha científica, o rover explorou o chão da cratera, encontrando rochas ígneas que se formam no subsolo profundo a partir do magma ou durante a atividade vulcânica à superfície.
"O delta, com as suas rochas sedimentares diversas, contrasta maravilhosamente com as rochas ígneas - formadas a partir da cristalização do magma - descobertas no chão da cratera", disse o cientista do projeto Perseverance Ken Farley do Caltech em Pasadena, Califórnia, EUA. "Esta justaposição proporciona-nos uma rica compreensão da história geológica após a formação da cratera e um conjunto diversificado de amostras. Por exemplo, encontrámos um arenito que transporta grãos e fragmentos de rocha criados longe da cratera Jezero - e um lamito que inclui compostos orgânicos intrigantes".
"Wildcat Ridge" é o nome dado a uma rocha com cerca de 1 metro de largura que provavelmente se formou há milhares de milhões de anos, à medida que a lama e a areia fina assentavam num lago de água salgada em evaporação. No dia 20 de julho, o rover raspou parte da superfície de Wildcat Ridge para poder analisar a área com o instrumento SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals).
A análise do SHERLOC indica que as amostras contêm uma classe de moléculas orgânicas que estão espacialmente correlacionadas com as de minerais sulfatados. Os minerais sulfatados encontrados em camadas de rocha sedimentares podem produzir informações significativas sobre os ambientes aquosos em que se formaram.
O que é a matéria orgânica?
As moléculas orgânicas consistem numa grande variedade de substâncias feitas principalmente de carbono e normalmente incluem átomos de hidrogénio e oxigénio. Podem também conter outros elementos, tais como azoto, fósforo e enxofre. Embora existam processos químicos que produzem estas moléculas que não requerem vida, alguns destes elementos são os blocos de construção química da vida. A presença destas moléculas específicas é considerada uma potencial bioassinatura - uma substância ou estrutura que poderia ser evidência de vida passada, mas que também pode ter sido produzida sem a presença de vida.
Em 2013, o rover Curiosity da NASA encontrou evidências de matéria orgânica em amostras de rocha e o Perseverance já tinha detetado antes matéria orgânica na Cratera Jezero. Mas, ao contrário daquela descoberta anterior, esta última deteção foi feita numa área onde, num passado distante, sedimentos e sais foram depositados num lago sob condições em que a vida poderia, potencialmente, ter existido. Na sua análise de Wildcat Ridge, o instrumento SHERLOC registou as deteções orgânicas mais abundantes na missão até à data.
"No passado distante, a areia, lama e sais que agora constituem a amostra de Wildcat Ridge eram depositados em condições onde a vida poderia, potencialmente, ter prosperado", disse Farley. "O facto de a matéria orgânica ter sido encontrada numa rocha sedimentar - conhecida por preservar fósseis de vida antiga aqui na Terra - é importante. No entanto, por mais capazes que sejam os nossos instrumentos a bordo do Perseverance, outras conclusões relativas ao que está contido na amostra de Wildcat Ridge terão de esperar até que esta seja enviada para a Terra para um estudo aprofundado como parte da campanha MSR da agência espacial".
O primeiro passo na campanha MSR da NASA-ESA teve início quando o Perseverance obteve a sua primeira amostra de rocha em setembro de 2021. Juntamente com as suas amostras de rocha, o rover recolheu uma amostra atmosférica e dois "tubos testemunha", todos eles armazenados na barriga do rover.
A diversidade geológica das amostras já transportadas no rover é tão boa que a equipa do rover está a estudar o depósito de tubos selecionados perto da base do delta daqui a cerca de dois meses. Depois de depositar a cache, o rover continuará as suas explorações do delta.
"Tendo estudado a habitabilidade e geologia marcianas durante grande parte da minha carreira e conheço em primeira mão o incrível valor científico de enviar um conjunto cuidadosamente recolhido de rochas de Marte", disse Laurie Leshin, diretora do JPL da NASA no sul da Califórnia. "O facto de estarmos a semanas de depositar as fascinantes amostras do Perseverance e a meros anos de as trazer para a Terra, para que os cientistas as possam estudar em requintados detalhes, é verdadeiramente fenomenal. Vamos aprender muito."
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.
A inclinação e os aneís de Saturno podem ser o produto de uma antiga lua, já desaparecida
Girando à volta do equador do planeta, os anéis de Saturno são uma prova óbvia de que o planeta tem um eixo de rotação inclinado. O gigante gira num ângulo de 26,7º em relação ao plano em que orbita o Sol. Os astrónomos há muito que suspeitam que esta inclinação vem de interações gravitacionais com o seu vizinho Neptuno, à medida que a inclinação de Saturno precessa, como um pião, quase ao mesmo ritmo que a órbita de Neptuno.
Mas um novo estudo de modelagem por astrónomos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e de outras instituições descobriu que, embora os dois planetas possam ter estado uma vez em sincronia, Saturno escapou desde então à atração de Neptuno. O que é que foi responsável por este realinhamento planetário? A equipa tem uma hipótese meticulosamente testada: uma lua em falta.
Os cientistas propõem que uma lua perdida de Saturno, a que chamam Crisálida, puxou o planeta até se desfazer, formando anéis e contribuindo para a inclinação de Saturno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI
Num estudo publicado a semana passada na revista Science, a equipa propõe que Saturno, que hoje acolhe 83 luas, já acolheu pelo menos mais uma, um satélite extra a que deram o nome de Crisálida. Juntamente com os seus irmãos, os investigadores sugerem que Crisálida orbitou Saturno durante vários milhares de milhões de anos, puxando e puxando o planeta de uma forma que manteve a sua inclinação, ou "obliquidade", em ressonância com Neptuno.
Mas há cerca de 160 milhões de anos, estima a equipa, Crisálida tornou-se instável e aproximou-se demasiado do seu planeta num encontro rasante que dilacerou o satélite. A perda da lua foi suficiente para retirar Saturno do alcance de Neptuno e para deixá-lo com a atual inclinação.
Além disso, os investigadores supõem que, embora a maior parte do corpo estilhaçado de Crisálida possa ter colidido com Saturno, uma fração dos seus detritos pode ter permanecido em órbita, eventualmente quebrando-se em pequenos pedaços gelados para formar os famosos anéis do planeta.
O satélite desaparecido, portanto, pode explicar dois mistérios de longa data: a atual inclinação de Saturno e a idade dos seus anéis, anteriormente estimada em cerca de 100 milhões de anos - muito mais jovens do que o próprio planeta.
"Tal como a crisálida de uma borboleta, este satélite estava há muito adormecido e de repente tornou-se ativo, e os anéis emergiram", diz Jack Wisdom, professor de ciências planetárias no MIT e autor principal do novo estudo.
Os coautores do estudo incluem Rola Dbouk do MIT, Burkhard Militzer da Universidade da Califórnia em Berkeley, William Hubbard da Universidade do Arizona, Francis Nimmo e Brynna Downey da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e Richard French de Wellesley College.
Um momento de progresso
No início dos anos 2000, os cientistas propuseram a ideia de que o eixo inclinado de Saturno é o resultado do planeta estar preso numa ressonância, ou associação gravitacional, com Neptuno. Mas as observações feitas pela nave espacial Cassini da NASA, que orbitou Saturno de 2004 a 2017, colocaram uma nova reviravolta no problema. Os cientistas descobriram que Titã, o maior satélite de Saturno, estava a afastar-se de Saturno a uma velocidade de cerca de 11 centímetros por ano. A rápida migração de Titã, e a sua atração gravitacional, levaram os cientistas a concluir que a lua era provavelmente responsável pela inclinação e manutenção de Saturno em ressonância com Neptuno.
Mas esta explicação depende de um grande desconhecido: o momento de inércia de Saturno, que é a forma como a massa é distribuída no interior do planeta. A inclinação de Saturno poderia comportar-se de forma diferente, dependendo de a matéria estar mais concentrada no seu núcleo ou mais para a superfície.
"Para progredir no problema, tivemos de determinar o momento de inércia de Saturno", diz Wisdom.
O elemento perdido
No seu novo estudo, Wisdom e colegas procuraram determinar o momento de inércia de Saturno utilizando algumas das últimas observações feitas pela Cassini no seu "Grande Final", uma fase da missão durante a qual a nave espacial fez uma passagem extremamente próxima para mapear com precisão o campo gravitacional em torno de todo o planeta. O campo gravitacional pode ser utilizado para determinar a distribuição de massa no planeta.
Wisdom e colegas modelaram o interior de Saturno e identificaram uma distribuição de massa que correspondia ao campo gravitacional que a Cassini observou. Surpreendentemente, descobriram que este momento de inércia recentemente identificado colocou Saturno perto, mas mesmo para lá da ressonância com Neptuno. Os planetas podem ter estado uma vez em sincronia, mas já não estão.
"Depois fomos à caça de formas de tirar Saturno da ressonância com Neptuno", diz Wisdom.
A equipa realizou primeiro simulações para fazer evoluir a dinâmica orbital de Saturno e das suas luas para trás no tempo, para ver se alguma instabilidade natural entre os satélites existentes poderia ter influenciado a inclinação do planeta. Esta investigação não deu em nada.
Assim, os investigadores reexaminaram as equações matemáticas que descrevem a precessão de um planeta, que é como o eixo de rotação de um planeta muda ao longo do tempo. Um termo nesta equação tem contribuições de todos os satélites. A equipa argumentou que se um satélite fosse retirado desta soma, poderia afetar a precessão do planeta.
A questão era, quão massivo teria de ser aquele satélite, e que dinâmica teria de ter para tirar Saturno da ressonância com Neptuno?
Wisdom e colegas correram simulações para determinar as propriedades de um satélite, tais como a sua massa e raio orbital, e a dinâmica orbital que seria necessária para tirar Saturno da ressonância.
Concluem que a atual inclinação de Saturno é o resultado da ressonância com Neptuno e que a perda do satélite, Crisálida, que tinha aproximadamente o tamanho de Jápeto, a terceira maior lua de Saturno, permitiu-lhe escapar à ressonância.
Algures há cerca de 200 a 100 milhões de anos, Crisálida entrou numa zona orbital caótica, passou por uma série de encontros próximos com Jápeto e Titã e acabou por se aproximar demasiado de Saturno, num encontro rasante que rasgou o satélite em pedaços, deixando uma pequena fração a orbitar o planeta como um anel de escombros.
A perda de Crisálida, descobriram, explica a precessão de Saturno e a sua atual inclinação, bem como a formação tardia dos seus anéis.
"É uma história muito boa, mas como qualquer outro resultado, terá de ser examinada por outros", diz Wisdom. "Mas parece que este satélite perdido era apenas uma pupa, à espera de ter a sua instabilidade".
Como a gravidade dá aos astrónomos uma lente poderosa com que observar o Universo (via NRAO)
Em 1919, os astrónomos Arthur Eddington e Andrew Crommelin captaram imagens fotográficas de um eclipse solar total. O Sol estava na direção da constelação de Touro na altura e uma mão cheia das suas estrelas podia ser vista nas fotografias. Mas as estrelas não estavam bem no seu lugar esperado. A tremenda gravidade do Sol tinha desviado a luz destas estrelas, fazendo-as aparecer ligeiramente fora do lugar. Foi a primeira demonstração de que a gravidade poderia mudar o caminho da luz, tal como previsto por Albert Einstein em 1915. Ler fonte
25 anos de contínua exploração robótica de Marte - do rover Pathfinder à missão do rover Perseverance (via NASA)
As primeiras três décadas (1965 a 1996) de exploração de Marte consistiram em incursões periódicas ao Planeta Vermelho, ditadas pela disponibilidade de janelas de lançamento adequadas de 26 em 26 meses. As primeiras naves espaciais completaram as suas observações nas poucas horas de uma rápida passagem aérea planetária, seguidas de meses de observações por orbitadores e culminando na mais longa observação contínua por um "lander" com a duração de seis anos. A 4 de julho de 1997, começou uma nova era de exploração científica robótica contínua de Marte, com pelo menos uma nave espacial a operar a todo o momento, quer à superfície quer em órbita à volta do planeta. Hoje em dia, um conjunto internacional de 13 naves espaciais - um "lander" estacionário, oito orbitadores, três rovers, e um helicóptero - contribuem continuamente para o nosso conhecimento do Planeta Vermelho. Ler fonte
Álbum de fotografias - Analema Sobre as Pedras de Callanish
(clique na imagem para ver versão maior; aqui para a versão com as datas)
Crédito: Giuseppe Petricca
Se saísse à rua à mesma hora todos os dias e tirasse uma fotografia que incluísse o Sol, como é que a posição da nossa estrela mudava? Uma resposta mais visual a essa pergunta é um analema, uma composição tirada a partir do mesmo local e à mesma hora ao longo de um ano. O analema em destaque foi composto a partir de imagens obtidas de poucos em poucos dias ao meio-dia perto da aldeia de Callanish, Hébridas Exteriores, Escócia, Reino Unido. Em primeiro plano estão as Pedras de Callanish, um círculo de pedras construído por volta de 2700 AC durante a Idade do Bronze. Não se sabe se a colocação das Pedras de Callanish tem ou teve um significado astronómico. As razões para a figura em forma de 8 deste e de todos os analemas são a inclinação do eixo terrestre e a elipticidade da órbita da Terra em torno do Sol. Nos solstícios, o Sol aparecerá na parte superior ou inferior de um analema. A imagem em destaque foi tirada perto do solstício de dezembro e por isso o Sol aparece perto do horizonte. Os equinócios, no entanto, correspondem aos pontos médios do analema - não ao ponto de intersecção. Esta próxima sexta-feira, às 02:04 (hora portuguesa) - é o equinócio ("noites iguais"), quando o dia e a noite são iguais em todo o planeta Terra. Muitas culturas celebram uma mudança de estação num equinócio.
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