Dia 09/12: 343.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1965, queda de um satélite em Kecksburg, perto de Pittsburgh, EUA. Observações: Orionte sobe completamente acima do horizonte a este pouco pelas 19:30 (dependende de quão para este ou oeste vive no seu fuso horário). Uma semana mais tarde significa que as estrelas chegam à mesma posição no céu meia-hora mais cedo.
Dia 10/12: 344.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1684, a derivação das leis de Kepler por Isaac Newton, que formam a sua teoria da gravidade, no artigo De motu corporum in gyrum, é lida à Sociedade Real por Edmund Halley.
Em 1901 foram atribuídos pela primeira vez os prémios Nobel.
Röntgen receberia o da Física pela descoberta dos raios-X.
Em 1974, lançamento da Helios A, uma missão americana/germânica que consistia em duas naves desenhadas (lançamento da Helios B teve lugar em 15/01/1976) para penetrar a coroa do Sol. As sondas continuaram a enviar dados até 1985 e permanecem em órbita heliocêntrica.
Em 1998, no oitavo dia missão STS-88, o comandante Bob Cabana e o cosmonauta russo Sergei Krikalev abrem pela primeira vez a escotilha da Estação Espacial Internacional (módulo Unity). Observações: A Lua nasce depois das 19:00. Assim que as estrelas se tornem visíveis, aviste Pollux logo para a esquerda do nosso satélite natural. Por cima de Pollux está Castor.
Dia 11/12: 345.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1863, nascimento de Annie Jump Cannon, pioneira americana na classificação do espectro estelar.
Em 1972, a Apollo 17 faz a sua alunagem. Observações: O Triângulo de Verão fica cada vez mais baixo a oeste com o avançar da noite, e Altair é a primeira das suas estrelas a pôr-se (para observadores a latitudes médias norte). Comece por avistar a brilhante Vega, de magnitude zero, a estrela mais brilhante a noroeste depois do cair da noite. A estrela mais brilhante para cima de Vega é Deneb. Altair, a terceira estrela do Triângulo, está mais distante, para a esquerda de Vega. Quão tarde na noite, e nos dias que se seguem, consegue continuar a observar Altair?
Dia 12/12: 346.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1901, Marconi envia o primeiro sinal transatlântico de rádio (a letra "S" em código Morse), percursor da telecomunicações que hoje se utilizam no espaço.
Em 1970, lançamento do satélite Uhuru, o primeiro desenhado especificamente com o propósito de fazer astronomia em raios-X.
A missão terminou em março de 1973. Levou a cabo o primeiro estudo intensivo de todo o céu em busca de fontes raios-X, com uma sensibilidade de aproximadamente 0,001 vezes a intensidade da Nebulosa do Caranguejo.
Em 2012, a Coreia do Norte lança com sucesso o seu primeiro satélite, a Unidade 2 do Kwangmyŏngsŏng-3, usando um foguetão Unha-3. Observações: Assim que as estrelas começarem a ficar visíveis, o padrão em forma de "W" de Cassiopeia apoia-se de lado (no seu lado mais fraco) alto a nordeste. Observe a constelação a rodar para se tornar num "M" achatado, mais alto a norte, com o passar da noite.
E assim que Cassiopeia fica alta a norte-nordeste depois do cair da noite, a Ursa Maior está baixa a norte-nordeste. Se viver no sul de Portugal, está quase toda escondida por trás do horizonte.
À meia-noite a Ursa Maior já se encontra apoiada na sua "pega" a nordeste - enquanto Cassiopeia desceu a noroeste para se apoiar novamente de lado (desta vez, no lado mais brilhante).
Telescópios examinam uma explosão cósmica revolucionária
No dia 11 de dezembro de 2021, o Observatório Neil Gehrels Swift e o Telescópio Espacial Fermi detetaram uma explosão de luz altamente energética proveniente dos arredores de uma galáxia a cerca de mil milhões de anos-luz. O evento fez estremecer a compreensão dos cientistas sobre as explosões de raios-gama (ou GRBs, "gamma-ray bursts" em inglês), os eventos mais poderosos do Universo.
Ao longo das últimas décadas, os astrónomos têm geralmente dividido os GRBs em duas categorias. As explosões longas emitem raios-gama durante dois segundos ou mais e têm origem na formação de objetos densos como buracos negros nos centros de estrelas massivas em colapso. As explosões curtas emitem raios-gama durante menos de dois segundos e são provocadas pela fusão de objetos densos, como estrelas de neutrões. Os cientistas observam por vezes explosões curtas a que se segue um surto de luz visível e infravermelha chamada quilonova.
Nesta ilustração temos duas estrelas de neutrões no início do processo de fusão, expelindo um jato de partículas velozes e produzindo uma nuvem de detritos. Os cientistas pensam que este tipo de eventos são fábricas para uma parte significativa dos elementos pesados do Universo, incluindo o ouro.
Crédito: A. Simonnet (Universidade Estatal de Sonoma) e Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
"Esta explosão, denominada GRB 211211A, foi uma mudança de paradigma, uma vez que é a primeira explosão de raios-gama de longa duração que tem origem numa fusão de estrelas de neutrões", disse Jillian Rastinejad, estudante na Universidade Northwestern em Evanston, no estado norte-americano de Illinois, que liderou uma equipa que estudou a explosão. "A explosão altamente energética durou cerca de um minuto e as nossas observações de acompanhamento levaram à identificação de uma quilonova. Esta descoberta tem profundas implicações na origem dos elementos pesados do Universo".
Uma explosão de raios-gama clássica começa com duas estrelas de neutrões em órbita, os remanescentes esmagados de estrelas massivas que explodiram como supernovas. À medida que as estrelas se orbitam cada vez mais intimamente, roubam material rico em neutrões uma da outra. Também produzem ondas gravitacionais, ou ondulações no espaço-tempo - embora nenhuma tenha sido detetada a partir deste evento.
Eventualmente, as estrelas de neutrões colidem e fundem-se, criando uma nuvem de detritos quentes que emite luz em vários comprimentos de onda. Os cientistas teorizam que jatos de partículas velozes, lançadas pela fusão, produzem o surto inicial de raios-gama antes de colidirem com os destroços. O calor gerado pela decomposição radioativa dos elementos nos detritos, ricos em neutrões, cria provavelmente a luz visível e infravermelha da quilonova. Este decaimento resulta na produção de elementos pesados como ouro e platina.
"Há muitos anos, Neil Gehrels, o astrofísico que o Observatório Swift honra, sugeriu que as fusões de estrelas de neutrões poderiam produzir algumas explosões longas", disse Eleonora Troja, astrofísica da Universidade de Roma que liderou outra equipa que estudou a explosão. "A quilonova que observámos é a prova que liga fusões a estes eventos de longa duração, forçando-nos a repensar como os buracos negros se formam".
O Fermi e o Swift detetaram a explosão simultaneamente, e o Swift foi capaz de identificar rapidamente a sua localização na direção da constelação de Boieiro, permitindo com que outras instalações respondessem rapidamente com observações de acompanhamento. As suas observações forneceram o olhar mais precoce, até agora, das primeiras fases de uma quilonova.
Muitos grupos de investigação aprofundaram as observações recolhidas pelo Swift, pelo Fermi, pelo Telescópio Espacial Hubble e por outros. Alguns sugeriram que as complexidades da explosão podem ser explicadas pela fusão de uma estrela de neutrões com outro objeto massivo, como um buraco negro. O evento também foi relativamente próximo, tendo em conta os padrões dos GRBs, o que pode ter permitido aos telescópios captar a luz mais fraca da quilonova. Talvez alguns surtos mais longos e distantes pudessem também produzir quilonovas, mas não conseguimos observá-las.
Esta imagem pelo Gemini North, sobreposta a uma imagem tirada com o Telescópio Espacial Hubble, mostra o brilho no infravermelho próximo de uma quilonova produzida por um GRB de longa duração (GRB 211211A). Esta descoberta desafia a teoria dominante de que os GRBs longos provêm exclusivamente de supernovas, as explosões do fim de vida de estrelas massivas.
Crédito: Observatório Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani; NASA/ESA
A luz que se seguiu à explosão, chamada emissão remanescente, também exibiu características invulgares. O Fermi detetou raios-gama altamente energéticos que começaram 1,5 horas após a explosão e duraram mais de 2 horas. Estes raios-gama atingiram energias até mil milhões de eletrões-volt (a energia da luz visível mede entre cerca de 2 a 3 eletrões-volt, para comparação).
"Esta é a primeira vez que vemos um tal excesso de raios-gama altamente energéticos no rescaldo de um evento de fusão. Normalmente, essa emissão diminui com o tempo", disse Alessio Mei, candidato a doutoramento no Instituto de Ciências Gran Sasso em Áquila, Itália, que liderou um grupo que estudou os dados. "É possível que estes raios-gama altamente energéticos venham de colisões entre a luz visível da quilonova e os eletrões em jatos de partículas. Os jatos podem estar a enfraquecer os da explosão inicial ou novos alimentados pelo resultante buraco negro ou magnetar".
Os cientistas pensam que as fusões entre estrelas de neutrões são uma das principais fontes dos elementos pesados do Universo. Basearam as suas estimativas na taxa de explosões curtas que se pensa ocorrerem em todo o cosmos. Agora também terão de ter em conta as explosões longas nos seus cálculos.
Uma equipa liderada por Benjamin Gompertz, astrofísico da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, analisou toda a curva da luz altamente energética, ou a evolução do brilho do evento ao longo do tempo. Os cientistas observaram características que podem fornecer uma chave para identificar eventos semelhantes - explosões longas a partir de fusões - no futuro, mesmo aqueles mais fracos ou mais distantes. Quantos mais eventos os astrónomos puderem encontrar, mais poderão aperfeiçoar a sua compreensão desta nova classe de fenómenos.
No dia 7 de dezembro de 2022, os artigos científicos liderados por Rastinejad, Troja e Mei foram publicados na revista Nature, e um artigo científico liderado por Gompertz foi publicado na revista Nature Astronomy.
"Este resultado sublinha a importância das nossas missões trabalharem em conjunto e com outros a fim de acompanhar este tipo de fenómenos em vários comprimentos de onda", disse Regina Caputo, cientista do projeto Swift no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. "Esforços coordenados semelhantes deram a entender que algumas supernovas poderiam produzir explosões curtas, mas este evento acaba por completo a simples dicotomia que temos usado durante anos. Nunca se sabe quando podemos encontrar algo surpreendente".
Peekaboo! Galáxia minúscula e escondida fornece um vislumbre para o passado
Ao espreitarem por detrás do brilho de uma estrela brilhante em primeiro plano, os astrónomos descobriram o exemplo mais extraordinário até agora de uma galáxia vizinha com características que se assemelham mais a galáxias no Universo distante e primitivo. Com apenas 1200 anos-luz de diâmetro, a pequena galáxia HIPASS J1131–31 foi apelidada de "Peekaboo" devido ao seu aparecimento nos últimos 50-100 por detrás da estrela que se movia rapidamente e que obscurecia a sua deteção.
A descoberta é um esforço combinado de telescópios no solo e no espaço, incluindo a confirmação pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA. Juntos, a investigação mostra evidências tentadoras de que a Galáxia Peekaboo é o exemplo mais próximo dos processos de formação galáctica que geralmente tiveram lugar pouco depois do Big Bang, há 13,8 mil milhões de anos.
O Telescópio Espacial Hubble da NASA obteve uma imagem detalhada da pequena galáxia HIPASS J1131-31, apelidada de "Galáxia Peekaboo", apesar da sua proximidade com uma estrela brilhante em primeiro plano. Para além das imagens do Hubble, os astrónomos utilizaram o SALT (South African Large Telescope) para recolher dados espectroscópicos detalhados sobre as estrelas da galáxia, que mostram que esta é uma das galáxias menos enriquecidas quimicamente alguma vez descobertas no Universo local.
Crédito: NASA, ESA e Igor Karachentsev (SAO RAS); processamento da Imagem - Alyssa Pagan (STScI)
"Descobrir a Galáxia Peekaboo é como descobrir uma janela direta para o passado, permitindo-nos estudar o seu ambiente extremo e as suas estrelas a um nível de detalhe inacessível no Universo distante e primitivo", disse o astrónomo Gagandeep Anand do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland, coautor do novo estudo sobre as propriedades intrigantes de Peekaboo.
Os astrónomos descrevem galáxias como Peekaboo como "extremamente pobres em metais" (em inglês "extremely metal-poor", ou XMP). Na astronomia, "metais" são todos os elementos mais pesados do que o hidrogénio e o hélio. O Universo primitivo era quase inteiramente constituído por hidrogénio e hélio primordiais, elementos forjados no Big Bang. Os elementos mais pesados foram produzidos pelas estrelas ao longo da história cósmica, dando origem ao Universo geralmente rico em metais em que os humanos se encontram hoje em dia. A vida tal como a conhecemos é feita de "blocos de construção" mais pesados como o carbono, oxigénio, ferro e cálcio.
Enquanto as primeiras galáxias do Universo eram extremamente pobres em metais por defeito, galáxias igualmente pobres em metais também têm sido encontradas no Universo local. Peekaboo chamou a atenção dos astrónomos porque não só é uma galáxia XMP sem uma população estelar substancialmente mais velha como, a apenas 20 milhões de anos-luz da Terra, está localizada a pelo menos metade da distância das jovens galáxias XMP anteriormente conhecidas.
Peekaboo foi detetada pela primeira vez como uma região de hidrogénio frio há mais de 20 anos com o radiotelescópio Murriyang do Observatório Parkes, na Austrália, durante o levantamento HIPASS (HI Parkes All Sky Survey), pela professora Bärbel Koribalski, astrónoma da agência científica nacional CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) da Austrália e coautora do último estudo de investigação sobre a metalicidade de Peekaboo. Observações no ultravioleta distante, pela missão espacial GALEX (Galaxy Evolution Explorer) da NASA, mostraram que se tratava de uma galáxia anã azul e compacta.
"Ao início não nos apercebemos de quão especial era esta pequena galáxia", disse Koribalski acerca de Peekaboo. "Agora, com dados combinados do Telescópio Espacial Hubble, do SALT (Southern African Large Telescope) e outros, sabemos que a Galáxia Peekaboo é uma das galáxias mais pobres em metais alguma vez detetadas".
O Telescópio Espacial Hubble da NASA foi capaz de resolver cerca de 60 estrelas na minúscula galáxia e quase todas elas parecem ter alguns milhares de milhões de anos ou menos. As medições da metalicidade de Peekaboo, pelo SALT, completaram a imagem. Juntas, estas descobertas sublinham a grande diferença entre Peekaboo e outras galáxias no Universo local, que têm tipicamente estrelas antigas com muitos milhares de milhões de anos. As estrelas de Peekaboo indicam que é uma das galáxias mais jovens e menos enriquecidas quimicamente jamais detetadas no Universo local. Isto é muito invulgar, uma vez que o Universo local teve cerca de 13 mil milhões de anos de história cósmica para se desenvolver.
No entanto, este retrato ainda é superficial, diz Anand, uma vez que as observações Hubble foram feitas como parte de um levantamento por via de "instantâneos", chamado "Every Known Nearby Galaxy Survey" - um esforço para obter dados Hubble do maior número possível de galáxias vizinhas. A equipa de investigação planeia utilizar o Hubble o Telescópio Espacial James Webb para continuar a estudar Peekaboo, para aprender mais sobre as suas populações estelares e sobre a sua composição metálica.
"Devido à proximidade de Peekaboo, podemos realizar observações detalhadas, abrindo possibilidades de ver um ambiente que se assemelha ao Universo primitivo com um detalhe sem precedentes", disse Anand.
Os resultados foram aceites para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Rover Perseverance recolhe amostras de poeira marciana
Dois furos na superfície marciana, depois do rover Perseverance ter usado uma broca especial para recolher as primeiras amostras de rególito da missão - rocha quebrada e pó - nos dias 2 e 6 de dezembro.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
O rover Perseverance da NASA recolheu duas novas amostras da superfície marciana nos dias 2 e 6 de dezembro. Mas, ao contrário das 15 amostras rochosas recolhidas até à data, estas novas amostras são provenientes de um monte de areia e poeira soprada pelo vento semelhante a uma duna. Agora contidas em tubos metálicos especiais, uma destas duas amostras será tida em consideração para depósito à superfície marciana ainda este mês, como parte da campanha MSR (Mars Sample Return).
Os cientistas querem estudar amostras marcianas com poderosos equipamentos de laboratório cá na Terra para procurar sinais de antiga vida microbiana e para melhor compreender os processos que esculpiram a superfície de Marte. A maioria das amostras são rocha; contudo, os investigadores também querem examinar rególito - rocha quebrada e poeira - não só por causa do que nos pode ensinar sobre os processos geológicos e sobre o ambiente em Marte, mas também para mitigar alguns dos desafios que os astronautas vão enfrentar no Planeta Vermelho. O rególito pode afetar tudo, desde fatos espaciais a painéis solares, por isso é tão interessante para os engenheiros como para os cientistas.
Tal como com as amostras rochosas, estas amostras mais recentes foram recolhidas usando uma broca na extremidade do braço robótico do rover. Mas, para as amostras de rególito, o Perseverance usou uma broca que se parece com um espigão com pequenos furos numa extremidade para recolher esse material solto.
O rover Perseverance da NASA tirou esta imagem de rególito - rocha quebrada e poeira - no dia 2 de dezembro de 2022. Este rególito, contido dentro de um tubo metálico, é uma das duas amostras tida em consideração para depósito à superfície marciana ainda este mês, como parte da campanha MSR (Mars Sample Return).
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Os engenheiros conceberam a broca especial após extensos testes com rególitos simulados desenvolvidos pelo JPL. De nome "Mojave Mars Simulant", é feito de rocha vulcânica esmagada numa variedade de tamanhos de partículas, desde poeira fina a seixos ásperos, com base em imagens de rególito e dados recolhidos por missões marcianas anteriores.
"Tudo o que aprendemos sobre o tamanho, forma e química dos grãos de rególito ajuda-nos a conceber e testar melhores ferramentas para missões futuras", disse Iona Tirona do JPL da NASA no sul do estado norte-americano da Califórnia, que lidera a missão do Perseverance. Tirona foi a líder da atividade para operações de recolha da recente amostra de rególito. "Quanto mais dados tivermos, mais realistas poderão ser os nossos rególitos simulados".
Optimism, uma réplica em escala real do rover Perseverance da NASA, testa um modelo de rególito marciano num montinho de regolito simulado - rocha quebrada e poeira - no JPL.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
O desafio da poeira
O estudo aprofundado do rególito pode ajudar os engenheiros a desenhar as futuras missões a Marte - bem como o equipamento utilizado pelos futuros astronautas marcianos. A poeira e o rególito podem danificar tanto os veículos como os instrumentos científicos. O rególito pode encravar peças sensíveis e abrandar rovers à superfície. Os grãos também podem representar desafios únicos para os astronautas: o rególito lunar foi descoberto como sendo suficientemente afiado para rasgar buracos microscópicos nos fatos espaciais durante as missões Apollo à Lua.
O rególito pode ser útil se utilizado como escudo num habitat concebido para proteger os astronautas da radiação, mas também contém riscos: a superfície marciana contém perclorato, um químico tóxico que pode ameaçar a saúde dos astronautas caso grandes quantidades forem acidentalmente inaladas ou ingeridas.
"Se queremos ter uma presença mais permanente em Marte, precisamos de saber como a poeira e o rególito vão interagir com os nossos veículos e habitats", disse Erin Gibbons, membro da equipa do Perseverance, candidata a doutoramento na Universidade McGill, que usa rególito marciano simulado como parte do seu trabalho com o laser vaporizador do rover, chamado SuperCam.
As brocas utilizadas pelo rover Perseverance, antes de serem instaladas para o lançamento da missão. A partir da esquerda, a broca de rególito, seis brocas utilizadas para perfurar rocha e duas brocas de abrasão utilizadas para remover a camada exterior coberta de poeira de uma rocha, de modo a que o rover possa obter dados precisos da sua composição.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
"Alguns destes grãos de poeira podem ser tão finos como o fumo do cigarro, e podem entrar no aparelho respiratório de um astronauta", acrescentou Gibbons, que fez anteriormente parte de um programa da NASA que estudou a exploração humana e robótica de Marte. "Queremos uma imagem mais completa de quais os materiais prejudiciais para os nossos exploradores, sejam eles humanos ou robóticos".
Para além de responder a perguntas sobre perigos para a saúde e para a segurança, um tubo de rególito marciano pode inspirar maravilhas. Estudando-o com um microscópio revelaria um caleidoscópio de grãos de diferentes formas e cores. Cada um seria como uma peça do puzzle, todos eles unidos pelo vento e pela água ao longo de milhares de milhões de anos.
"Há muitos materiais diferentes misturados com o rególito marciano", disse Libby Hausrath da Universidade do Nevada, Las Vegas, uma das cientistas das amostras do Perseverance. "Cada amostra representa uma história integrada da superfície do planeta".
Como especialista dos solos da Terra, Hausrath está mais interessada em encontrar sinais de interação entre a água e a rocha. Na Terra, a vida é encontrada praticamente em todo o lado onde há água. O mesmo pode ter sido verdade para Marte há milhares de milhões de anos, quando o clima do planeta era muito mais parecido com o da Terra.
Cientistas revelam segredos de um "arroto" de um buraco negro (via Observatório Green Bank)
O GBT (Green Bank Telescope) da NSF (National Science Foundation) revelou novas informações sobre misteriosas bolhas de rádio em torno de um buraco negro supermassivo. Nm novo artigo que estuda o enxame de galáxias MS0735, "estamos a olhar para uma das explosões mais energéticas jamais vistas de um buraco negro supermassivo", diz Jack Orlowski-Scherer, autor principal desta publicação. "Isto é o que acontece quando um buraco negro se alimenta e este 'arrota' violentamente uma enorme quantidade de energia". Ler fonte
Álbum de fotografias - NGC 7293: A Nebulosa da Hélice
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Tommaso Stella
A apenas 700 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Aquário, uma estrela semelhante ao Sol está a morrer. Os últimos milhares de anos da estrela moribunda produziram a Nebulosa da Hélice (NGC 7293), um exemplo bem estudado e próximo de uma nebulosa planetária, típica desta fase final da evolução estelar. Combinando dados de imagens de banda estreita de linhas de emissão de átomos de hidrogénio em vermelho e átomos de oxigénio em tons de azul-esverdeados, mostra detalhes incríveis da Hélice, incluindo a sua brilhante região interior com cerca de 3 anos-luz de diâmetro. O ponto branco no centro da Hélice é a estrela central e quente desta nebulosa planetária. Uma nebulosa de aspeto simples à primeira vista, a Hélice é agora entendida como tendo uma geometria surpreendentemente complexa.
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