07/10/22 - Noites Astronómicas em Tavira
Nesta noite realiza-se uma sessão astronómica no Forte do Rato pelas 20:30. Esta sessão será uma breve despedida de alguns asterismos de verão. Teremos a oportunidade de observar planetas e outros objetos com telescópio. A inscrição é gratuita mas obrigatória e o número de participantes é limitado.
Participe! Data: 7 de outubro, 20:30 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
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 07/10: 280.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1885, nascia Niels Bohr, físico que fez contribuições fundamentais na compreensão da estrutura atómica e da mecânica quântica, pela qual ganhou o prémio Nobel da Física.
Em 1958, o programa de voo espacial tripulado dos EUA muda de nome, para Projeto Mercury.
Em 1959 o sistema televisivo a bordo da Luna 3 obtém uma série de 29 fotografias ao longo de 40 minutos, cobrindo 70% da superfície da Lua.
Em 2002, lançamento da missão STS-112, do vaivém espacial Atlantis.
Em 2008, o asteroide 2008 TC3 colide com a Terra, por cima do Sudão. É a primeira vez que se determina, antecipadamente, a colisão de um asteroide com o nosso planeta. Observações: Vega é a estrela mais brilhante muito alta a oeste ao cair da noite, quase no zénite. Arcturo, de brilho idêntico, está cada vez mais baixa a oeste-noroeste. A estrela mais brilhante na vasta área que separa as duas estrelas, a aproximadamente um-terço do caminho de Arcturo a Vega, é Alphecca, de magnitude 2,2 - a jóia da Coroa Boreal. Alphecca é um binário eclipsante de 17 dias, mas as suas quedas de brilho são demasiado fracas para serem observadas confiavelmente a olho nu.
Dia 08/10: 281.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1873, nascia Ejnar Hertzsprung, astrónomo e químico dinamarquês que, na primeira década do século XX, provou pela primeira vez a existência de estrelas gigantes e estrelas anãs.
Juntamente com Henry Norris Russell, desenvolveu o diagrama Hertzsprung-Russell. Observações: Mercúrio está a começar a sua melhor semana de 2022 como um objeto ao amanhecer. No sábado de manhã procure o planeta baixo a este cerca de 60 a 40 minutos antes do nascer-do-Sol local.
A Lua e Júpiter atravessam esta noite o céu juntos. Começam a este-sudeste.
Dia 09/10: 282.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1604 ocorre a supernova SN 1604, a supernova mais recente observada à vista desarmada na Via Láctea.
Em 1873, nascia Karl Schwarzschild, físico e astrónomo alemão que, entre outras descobertas, determinou o raio de Schwarzschild, o tamanho do horizonte de eventos de um buraco negro.
Em 1992, um fragmento de 13 kg do meteorito Peekskill aterra na entrada da garagem da residência Knapp em Peekskill, Nova Iorque, destruindo o Chebrolet Malibu de 1980 da família.
Em 2000, lançamento do HETE-2 (High Energy Transient Explorer), um observatório de raios-gama, a bordo de um foguetão Pegasus.
Em 2008. uma "mensagem da Terra" é enviada até Gliese 581c, um planeta parecido com a Terra a cerca de 30 anos-luz de distância. A Agência Espacial Ucraniana entregou o pacote de 500 mensagens, que se espera que alcance o exoplaneta no início de 2029.
Em 2009, primeiro impacto lunar das naves Centauro e LCROSS, como parte do Programa Robótico Lunar da NASA. Observações: Lua Cheia, pelas 21:55.
O nosso satélite natural, juntamente com os planetas Júpiter e Saturno, perfazem uma linha quase reta no céu.
Dia 10/10: 283.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1731 nascia Henry Cavendish, cientista britânico famoso pela sua descoberta do hidrogénio e pela sua medição da densidade da Terra.
Em 1846, Tritão, a maior lua de Neptuno, é descoberta pelo astrónomo inglês William Lassell.
Em 1960, a sonda soviética Mars 1960A falha a atingir órbita terrestre.
Em 1967 entra em ação o Tratado Espacial, assinado a 27 de janeiro desse ano por mais de sessenta nações. Observações: A Lua continua a sua viagem pelo céu noturno. Pelas 21 horas está a este. O ponto brilhante mais para a direita é o planeta Júpiter. E continuando nessa exata direção encontramos outro ponto brilhante, mas menos que Júpiter, que é o planeta Saturno.
Os astrónomos encontram um par "cataclísmico" de estrelas com a órbita mais curta até à data
Quase metade das estrelas na nossa Galáxia são solitárias como o Sol. A outra metade vive aos pares, ou em sistemas múltiplos, com órbitas tão íntimas que alguns destes sistemas podiam caber entre a Terra e a Lua.
Astrónomos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e de outros locais descobriram agora um binário estelar, ou par de estrelas, com uma órbita extremamente curta, parecendo orbitar-se uma à outra cada 51 minutos. O sistema parece pertencer a uma classe binária rara conhecida como "variável cataclísmica", na qual uma estrela semelhante ao nosso Sol orbita intimamente uma anã branca - um núcleo quente e denso de uma estrela "queimada".
Uma variável cataclísmica ocorre quando as duas estrelas se aproximam, ao longo de milhares de milhões de anos, fazendo com que a anã branca comece a acretar, ou a comer material da sua estrela parceira. Este processo pode emitir enormes flashes variáveis de luz que, há séculos atrás, os astrónomos assumiram ser o resultado de algum cataclismo desconhecido.
Esta ilustração mostra uma anã branca (à direita) a orbitar uma estrela maior, semelhante ao sol (à esquerda) numa órbita ultracurta, formando um sistema binário "cataclísmico".
Crédito: M.Weiss/Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian
O sistema recentemente descoberto, que a equipa identificou como ZTF J1813+4251, é uma variável cataclísmica com a órbita mais curta detetada até à data. Ao contrário de outros sistemas semelhantes observados no passado, os astrónomos capturaram esta variável cataclísmica à medida que as estrelas se eclipsavam uma à outra várias vezes, permitindo à equipa medir com precisão as propriedades de cada estrela.
Com estas medições, os investigadores correram simulações do que o sistema está provavelmente a fazer hoje e de como deverá evoluir ao longo das próximas centenas de milhões de anos. Concluem que as estrelas estão atualmente em transição e que a estrela semelhante ao Sol tem andado a orbitar e a "doar" grande parte da sua atmosfera de hidrogénio à voraz anã branca. A estrela semelhante ao Sol acabará por ser despojada até um núcleo maioritariamente denso e rico em hélio. Setenta milhões de anos depois, as estrelas migrarão ainda para mais perto uma da outra, com uma órbita ultracurta de apenas 18 minutos, antes de começarem a expandir e a afastar-se.
Há décadas atrás, os investigadores do MIT e de outros locais previram que tais variáveis cataclísmicas deveriam transitar para órbitas ultracurtas. Esta é a primeira vez que um sistema de transição deste tipo é observado diretamente.
"Este é um caso raro em que apanhámos um destes sistemas no ato de passar da acreção do hidrogénio para a acreção do hélio", diz Kevin Burdge, do Departamento de Física do MIT. "As pessoas previram que estes objetos deveriam transitar para órbitas ultracurtas e foi debatido durante muito tempo se poderiam ser suficientemente curtas para emitir ondas gravitacionais detetáveis. Esta descoberta termina, assim, o debate".
Burdge e colegas relataram a sua descoberta na revista Nature. Os coautores do estudo incluem colaboradores de outras instituições, incluindo do Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian.
Levantamento estelar
Os astrónomos descobriram o novo sistema dentro de um vasto catálogo de estrelas observadas pelo ZTF (Zwicky Transient Facility), um levantamento que usa uma câmara ligada a um telescópio no Observatório Palomar, no estado norte-americano da Califórnia, para tirar fotografias de alta resolução de largas áreas do céu.
O levantamento já obteve mais de 1000 imagens de cada uma das mais de mil milhões de estrelas no céu, registando a luminosidade variável de cada estrela ao longo de dias, meses e anos.
Burdge vasculhou o catálogo em busca de sinais de sistemas com órbitas ultracurtas, cuja dinâmica pode ser tão extrema que devem emitir dramáticas explosões de luz e emitir ondas gravitacionais.
"As ondas gravitacionais estão a permitir-nos estudar o Universo de uma forma totalmente nova", diz Burdge, que está à procura, no céu, de novas fontes de ondas gravitacionais.
Para este novo estudo, Burdge procurou, nos dados ZTF, estrelas que pareciam piscar repetidamente, com um período de menos de uma hora - uma frequência que normalmente sinaliza um sistema de pelo menos dois objetos em órbita íntima, com um a atravessar o outro e a bloquear brevemente a sua luz.
Utilizou um algoritmo para examinar mais de mil milhões de estrelas, cada uma das quais foi registada em mais de 1000 imagens. O algoritmo filtrou cerca de um milhão de estrelas que pareciam piscar mais ou menos a cada hora. Entre estas, Burdge observou, com os seus olhos, em busca de sinais de particular interesse. A sua pesquisa levou-o a ZTF J1813+4251 - um sistema que reside a cerca de 3000 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Hércules.
"Esta coisa saltou à vista, onde vi um eclipse a acontecer a cada 51 minutos e disse, 'OK, isto é definitivamente um binário'", recorda Burdge.
Um núcleo denso
Ele e colegas focaram-se então no sistema usando o Observatório W. M. Keck no Hawaii e o GTC (Gran Telescopio Canarias) na Espanha. Verificaram que o sistema era excecionalmente "limpo", o que significava que podiam ver claramente a sua mudança de luz a cada eclipse. Com tal clareza, foram capazes de medir com precisão a massa e o raio de cada objeto, bem como o seu período orbital.
Descobriram que o primeiro objeto era provavelmente uma anã branca, com 1/100 do tamanho do Sol e cerca de metade da sua massa. O segundo objeto era uma estrela semelhante ao Sol perto do fim da sua vida, com um-décimo do tamanho e massa do Sol (cerca do tamanho de Júpiter). As estrelas também pareciam orbitar-se uma à outra a cada 51 minutos.
No entanto, algo não batia certo.
"Esta estrela parecia o Sol, mas o Sol não pode caber numa órbita inferior a oito horas - o que é que se passava aqui?" questionou Burdge.
Em pouco tempo chegou a uma explicação: há quase 30 anos atrás, investigadores haviam previsto que os sistemas com órbitas ultracurtas deveriam existir como variáveis cataclísmicas. À medida que a anã branca orbita a estrela parecida com o Sol e come o seu hidrogénio leve, a estrela parecida com o Sol deverá ficar "queimada", deixando um núcleo de hélio - um elemento que é mais denso do que o hidrogénio e pesado o suficiente para manter a estrela morta numa órbita íntima e ultracurta.
Burdge percebeu que ZTF J1813+4251 era provavelmente uma variável cataclísmica no ato de transição de um corpo rico em hidrogénio para um corpo rico em hélio. A descoberta confirma as previsões feitas por astrónomos no passado e também permanece como a variável cataclísmica com órbita mais curta detetada até à data.
"Este é um sistema especial", diz Burdge. "Tivemos a dupla sorte de encontrar um sistema que responde a uma grande pergunta em aberto e é uma das variáveis cataclísmicas mais maravilhosamente comportadas conhecidas".
Cientistas da Universidade da Califórnia, Riverside, estão a sugerir que falta algo na lista típica de substâncias químicas que os astrobiólogos utilizam para procurar vida em planetas à volta de outras estrelas - o gás hilariante.
Os compostos químicos na atmosfera de um planeta que poderiam indicar vida, chamados bioassinaturas, incluem tipicamente gases encontrados em abundância na atmosfera da Terra de hoje.
Impressão de artista do sistema exoplanetário TRAPPIST-1.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
"Tem-se pensado muito no oxigénio e no metano como bioassinaturas. Um grupo mais pequeno de investigadores tem considerado seriamente o óxido nitroso, mas pensamos que isso pode ser um erro", disse Eddie Schwieterman, astrobiólogo do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da UCR.
Esta conclusão, e o trabalho de modelagem da qual tem origem, estão detalhados num artigo publicado na revista The Astrophysical Journal.
Para chegar lá, Schwieterman liderou uma equipa de investigadores que determinou a quantidade de óxido nitroso que os seres vivos num planeta semelhante à Terra poderiam eventualmente produzir. Depois fizeram modelos simulando esse planeta em torno de diferentes tipos de estrelas e determinaram quantidades de N2O que poderiam ser detetadas por um observatório como o Telescópio Espacial James Webb.
"Num sistema estelar como TRAPPIST-1, o melhor e mais próximo sistema onde observar as atmosferas dos planetas rochosos, podia-se potencialmente detetar óxido nitroso a níveis comparáveis ao do CO2 ou do metano", disse Schwieterman.
Há múltiplas formas de os seres vivos conseguirem produzir óxido nitroso, ou N2O. Os microrganismos estão constantemente a transformar outros compostos de azoto em N2O, um processo metabólico que pode produzir energia celular útil.
"A vida gera produtos residuais de azoto que são convertidos por alguns microrganismos em nitratos. Num aquário, estes nitratos acumulam-se, razão pela qual se tem de mudar a água", disse Schwieterman.
"Contudo, sob condições ideais no oceano, certas bactérias podem converter esses nitratos em N2O", disse Schwieterman. "O gás vaza então para a atmosfera".
Em determinadas circunstâncias, o N2O podia ser detetado numa atmosfera e ainda não indicar vida. A equipa de Schwieterman teve isto em conta na sua modelagem. Uma pequena quantidade de óxido nitroso é criada por relâmpagos, por exemplo. Mas, juntamente com o N2O, os relâmpagos também criam dióxido de azoto, o que ofereceria aos astrobiólogos uma pista de que o clima ou os processos geológicos criaram o gás.
Outros que consideraram o N2O como um gás bioassinatura concluem frequentemente que seria difícil de detetar de tão longe. Schwieterman explicou que esta conclusão se baseia nas concentrações de N2O na atmosfera da Terra de hoje. Uma vez que não há muito óxido nitroso neste planeta, que está repleto de vida, alguns pensam que também seria difícil de detetar noutros locais.
"Esta conclusão não explica os períodos da história da Terra em que as condições oceânicas teriam permitido uma libertação biológica muito maior de N2O. As condições nesses períodos poderiam espelhar onde hoje se encontra um exoplaneta", disse Schwieterman.
Schwieterman acrescentou que estrelas comuns como as anãs K e M produzem um espectro de luz que é menos eficaz a quebrar a molécula N2O do que o nosso Sol. Estes dois efeitos combinados poderiam aumentar largamente a quantidade prevista deste gás bioassinatura num mundo habitado.
A equipa de investigação incluiu os astrobiólogos Daria Pidhorodetska, Andy Ridgwell e Timothy Lyons da UCR, bem como cientistas da Universidade de Purdue, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, da Universidade Americana e do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA.
A equipa de investigação pensa que agora é o momento para os astrobiólogos considerarem gases alternativos de bioassinatura como o N2O porque o telescópio James Webb poderá em breve transmitir informações sobre as atmosferas de planetas rochosos e semelhantes à Terra no sistema TRAPPIST-1.
"Queríamos apresentar esta ideia para mostrar que não está fora de questão a deteção deste gás bioassinatura, caso o procurássemos", disse Schwieterman.
Novas simulações revelam que impacto gigantesco pode ter formado a Lua mais rapidamente
Imagem simulada da colisão entre um corpo semelhante à Terra e um corpo do tamanho de Marte, cenário que se pensa idêntico ao que formou o nosso satélite natural.
Crédito: Dr. Jacob Kegerreis
Cientistas da Universidade de Durham utilizaram simulações de supercomputador para revelar uma explicação alternativa para a origem da Lua, como um satélite colocado imediatamente em órbita após um impacto gigantesco entre a Terra e um corpo do tamanho de Marte.
Simulações topo-de-gama
Os investigadores do Instituto de Cosmologia Computacional de Durham criaram as simulações de mais alta resolução produzidas para estudar a origem da Lua há 4,5 mil milhões de anos.
Usaram o código aberto SWIFT para executar simulações de alta resolução de centenas de colisões em diferentes ângulos de impacto, velocidades, rotações de planetas, massa e muito mais.
As simulações foram realizadas no supercomputador COSMA, hospedado pela Universidade de Durham, em nome do Centro de Computação DiRAC.
Este poder computacional extra revelou que as simulações de baixa resolução podem falhar em aspetos importantes de colisões em larga escala, permitindo aos investigadores ver qualitativamente novos comportamentos a emergir de uma forma que não era possível em estudos anteriores.
Uma gama de novas possibilidades
O cenário de satélite imediato abre novas possibilidades para a órbita lunar inicial e propriedades internas.
Isto pode ajudar a explicar mistérios não resolvidos como a órbita inclinada da Lua para longe do equador; ou poderia produzir uma Lua precoce não totalmente fundida, o que alguns investigadores propõem que poderia ser uma melhor combinação para a sua crosta fina.
Os investigadores descobriram também que este satélite formado diretamente poderia ajudar a aliviar o problema altamente debatido da composição isotópica tipo-Terra da Lua, com maiores quantidades de material proto-Terra nas camadas exteriores da Lua.
Álbum de fotografias - NGC 4631: A Galáxia da Baleia
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Michael Sherick
NGC 4631 é uma grande e bela galáxia espiral. Vista de lado, encontra-se a apenas 25 milhões de anos-luz na direção da bem treinada constelação de Cães de Caça. A ligeiramente distorcida forma de cunha da galáxia sugere a alguns um arenque cósmico e a outros o seu nome popular, a Galáxia da Baleia. Seja como for, é semelhante em tamanho à nossa própria Via Láctea. Nesta imagem de cor nítida, o núcleo amarelado da galáxia, nuvens escuras de poeira, brilhantes enxames estelares azuis e regiões avermelhadas de formação estelar são fáceis de detetar. Uma galáxia companheira, a pequena elíptica NGC 4627, está imediatamente acima da Galáxia da Baleia. Fracas correntes estelares vistas em imagens profundas são os restos de pequenas galáxias companheiras perturbadas por repetidos encontros com a Baleia num passado distante. A Galáxia da Baleia é também conhecida por ter "cuspido" um halo de gás quente que brilha em raios-X.
Centro Ciência Viva do Algarve
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