DIA 14/03: 73.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1835, nascia Giovanni Schiaparelli, astrónomo italiano que observou Marte e afirmou que via grandes sistemas de canais em Marte. Foi também o primeiro a demonstrar que as Perseídas e as Leónidas estavam associadas com os cometas e descobriu o asteroide 69 Hesperia.
Em 1879, nascia Albert Einstein.
Mundialmente famoso pela sua teoria da relatividade e especificamente pela equivalência massa-energia. Recebeu em 1921 o Nobel da Física, graças à descoberta do efeito fotoeléctrico.
Em 1995, o astronauta Norman Thagard torna-se o primeiro americano a ir para o espaço a bordo de um veículo de lançamento russo. HOJE, NO COSMOS:
Após o anoitecer, Capella brilha intensamente a noroeste. Entre esta estrela e a Polar (43º para baixo e para a direita de Capella) está uma região um tanto ou quanto "aborrecida" do céu - até vazia para aqueles com muita poluição luminosa. É o grande terreno celeste da constelação de Girafa. Mesmo que não consiga ver o seu indecifrável padrão de estrelas, agora sabe onde fica mais ou menos mais outra constelação.
DIA 15/03: 74.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
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. HOJE, NO COSMOS:
Lua em Quarto Minguante, pelas 03:08. Caso queira levantar-se mais cedo para a observar, está baixa a sul-sudeste entre as constelações de Sagitário e Escorpião.
DIA 16/03: 75.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
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 de 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. HOJE, NO COSMOS:
A primavera está quase aí!
Portanto, após o cair da noite, a Ursa Maior está a nordeste praticamente à mesma altura que Cassiopeia a noroeste. Entre as duas constelações está, como sempre, a Estrela Polar. Mais tarde na noite, siga a curva da "pega da frigideira" de Ursa Maior, até chegar a Arcturo, a brilhante Estrela da Primavera. Ou o local onde ela nasce acima do horizonte.
As primeiras imagens do maior programa de observações do Telescópio Webb
As primeiras imagens do maior programa do primeiro ano do Telescópio Espacial James Webb mostram muitos tipos de galáxias, incluindo exemplos deslumbrantes de galáxias espirais, lentes gravitacionais e evidências de fusões galácticas. Os cientistas do programa COSMOS-Web divulgaram imagens de mosaico obtidas no início de janeiro pelos instrumentos NIRCam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) do JWST.
Quatro exemplos de galáxias selecionadas da primeira época de observações NIRCam do COSMOS-Web, realçando a gama de estruturas que podem ser vistas. Em cima e à esquerda temos uma galáxia espiral barrada; em cima e à direita uma lente gravitacional, onde a massa da galáxia central está a fazer com que a luz de uma galáxia ainda mais distante seja esticada em arcos; em baixo e à esquerda está uma galáxia próxima mostrando conchas de material, sugerindo que se fundiu com outra galáxia no passado; em baixo e à direita está uma galáxia espiral barrada com vários "grumos" de formação estelar ativa.
Crédito: COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco, Larson, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE
O COSMOS-Web visa mapear as primeiras estruturas do Universo e irá criar um levantamento amplo e profundo de até 1 milhão de galáxias. Ao longo de 255 horas de tempo de observação, o COSMOS-Web vai mapear 0,6 graus quadrados do céu com o NIRCam, aproximadamente o tamanho de três Luas Cheias, e 0,2 graus quadrados com o MIRI.
"É incrivelmente emocionante obter os primeiros dados do telescópio para o COSMOS-Web", disse a investigadora principal Jeyhan Kartaltepe, professora associada na Escola de Física e Astronomia do Instituto de Tecnologia de Rochester. "Tudo funcionou lindamente e os dados são ainda melhores do que esperávamos". Temos trabalhado arduamente para produzir imagens de qualidade científica para usar na nossa análise e isto é apenas uma gota no balde do que está por vir".
Kartaltepe é colíder do COSMOS-Web com a investigadora principal Caitlin Casey, professora associada na Universidade do Texas em Austin. A equipa internacional inclui quase 100 astrónomos de todo o mundo.
A primeira época de observações MIRI, para o COSMOS-Web, obtidas nos dias 5 e 6 de janeiro de 2023. Cobrindo seis visitas, os dados MIRI são distribuídos em seis mosaicos não sobrepostos. À esquerda está uma comparação entre os dados do Spitzer e os dados do MIRI num painel ampliado com 40"x40". Crédito: COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Harish, Liu, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE
"Este primeiro instantâneo do COSMOS-Web contém cerca de 25.000 galáxias - um número espantoso maior do que até o que se encontra no HUDF (Hubble Ultra Deep Field)", disse Casey. "É uma das maiores imagens JWST tiradas até agora. E, no entanto, são apenas 4% dos dados que iremos obter para o levantamento completo. Quando estiver terminado, este campo profundo será espantosamente grande e extraordinariamente belo".
O COSMOS-Web tem três objetivos científicos primários: aprofundar a nossa compreensão da Era da Reionização, cerca de 200.000 a mil milhões de anos após o Big Bang; identificar e caracterizar as primeiras galáxias massivas nos primeiros dois mil milhões de anos; e estudar como a matéria escura evoluiu com o conteúdo estelar das galáxias. O COSMOS-Web é a área mais vasta que o JWST irá observar no seu primeiro ano, permitindo o estudo de galáxias através de uma vasta gama de ambientes locais. As imagens obtidas até agora mostram detalhes incríveis quando comparadas com as tiradas anteriormente por outros observatórios, tais como o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial Spitzer.
A primeira época de observações NIRCam, para o COSMOS-Web, obtidas nos dias 5 e 6 de janeiro de 2023. Estes dados cobrem seis visitas ou observações de um total de 152. A área total coberta aqui pelo NIRCam é de cerca de 77 minutos de arco quadrados. A posição relativa deste mosaico, no levantamento, pode ser vista no canto superior esquerdo. Na parte inferior esquerda estão várias ampliações de galáxias específicas selecionadas a partir destes primeiros dados. Crédito: COSMOS-Web/Kartaltepe, Casey, Franco, Larson, et al./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE
Os mosaicos foram criados a partir de seis observações do telescópio obtidas nos dias 5 e 6 de janeiro. Em abril e maio, fará 77 observações, aproximadamente metade do campo, e as restantes 69 observações estão programadas para dezembro de 2023 e janeiro de 2024.
"O JWST forneceu imagens tão impressionantes desta região que as fontes estão literalmente a aparecer em cada pequeno pedaço do céu observado", disse Santosh Harish, pós-doutorado e associado de investigação no Instituto de Tecnologia de Rochester. "O que se pensava serem objetos compactos com base nas melhores imagens que tínhamos até agora, as observações do JWST são agora capazes de resolver estes objetos em múltiplos componentes e em alguns casos até revelam a complexa morfologia destas fontes extragalácticas. Com estas primeiras observações, mal arranhámos a superfície do que virá com a conclusão deste programa, no próximo ano".
Como os "demónios da velocidade" do Universo nos dizem algo mais sobre a Via Láctea
Impressão de artista da ejeção de S5-HVS1 por Sagitário A*, o buraco negro no centro da Via Láctea. O buraco negro e a estrela companheira de S5-HVS1 podem ser vistos à esquerda, enquanto S5-HVS1 está no plano da frente, a viajar incrivelmente depressa.
Crédito: James Josephides (Swinburne Astronomy Productions)
Viajam a mais de mil quilómetros por segundo: as estrelas mais velozes da Via Láctea. Fraser Evans, candidato a doutoramento na Universidade de Leiden, realizou uma investigação acerca destas esquivas estrelas hipervelozes e descobriu que têm muito a ensinar-nos, por exemplo, sobre buracos negros e supernovas.
As estrelas hipervelozes (sigla inglesa HVS, "hypervelocity stars") são estrelas que se movem tão depressa que conseguem escapar à gravidade da Via Láctea. Em 2019, os astrónomos descobriram uma estrela - S5-HVS1 - que viaja a uns incríveis 1755 km/s. Dúzias destas estrelas foram descobertas desde então. Mas há provavelmente cerca de mil delas na nossa Galáxia.
Milhões de estrelas falsas
Evans utilizou simulações de computador para ejetar milhões de falsas estrelas hipervelozes da Via Láctea. Queria compreender melhor de onde vinham e o porquê da sua velocidade. "Para realizar as simulações de computador adequadas, utilizámos muitos dados do telescópio espacial Gaia, que incrivelmente já mapeou dois mil milhões de estrelas na nossa Via Láctea", diz Evans. Os resultados da sua investigação vão facilitar a procura por estrelas hipervelozes no futuro.
Buracos negros e supernovas
Mas porque é que é tão importante que os astrónomos descubram mais sobre estes "demónios da velocidade"? "Podemos assumir com bastante certeza que algumas das estrelas hipervelozes que já foram descobertas foram ejetadas após um encontro gravitacional com o enorme buraco negro no centro da Via Láctea: Sagitário A*. Vemos um efeito semelhante na Grande Nuvem de Magalhães, outra galáxia que temos razões para pensar que também contém um buraco negro". Nas condições certas, as supernovas - a explosão de estrelas - também podem ejetar estrelas hipervelozes.
"As estrelas que explodem como supernovas são incrivelmente raras na nossa Via Láctea e o evento é tão breve que é difícil de medir. Além disso, há tantas estrelas e tanta poeira a voar à volta de Sagitário A* que não conseguimos ver devidamente o que se passa ali", explica Evans. "Algumas estrelas hipervelozes estão em partes mais visíveis do espaço e podem dizer-nos mais sobre a sua origem. Por exemplo, sobre a gravidade dos buracos negros ou a quantidade de energia que uma supernova produz".
Objetos "fixes"
Embora Evans, em criança, não tivesse nenhuma ambição particular em se tornar astrónomo, os seus estudos e investigações deixaram-no fascinado pelas estrelas hipervelozes. "São objetos tão 'fixes'. Mil quilómetros por segundo é uma velocidade extremamente elevada. Dávamos a volta ao mundo em menos de um minuto. Têm também uma história para contar sobre processos no Universo sobre os quais sabemos pouco e ainda temos muito por descobrir".
De acordo com uma experiência realizada na Universidade da Califórnia em Riverside, EUA, um planeta terrestre, orbitando o Sol entre Marte e Júpiter, seria capaz de empurrar a Terra para fora do Sistema Solar e exterminar a vida neste planeta.
O astrofísico Stephen Kane explicou que a sua experiência tinha como objetivo colmatar duas importantes lacunas na ciência planetária.
A primeira é a lacuna no nosso Sistema Solar entre o tamanho dos planetas terrestres e os gigantes gasosos. O maior planeta terrestre é a Terra e o gigante gasoso mais pequeno é Neptuno, que é quatro vezes maior e 17 vezes mais massivo. Não há nada no meio.
Comparação do tamanho dos planetas.
Crédito: alexaldo/iStock/Getty
"Noutros sistemas estelares existem muitos planetas com massas nessa gama. Chamamos-lhe super-Terras", disse Kane.
A outra lacuna é o local, relativamente ao Sol, entre Marte e Júpiter. "Os cientistas planetários desejam muitas vezes que houvesse algo entre esses dois planetas. Parece um desperdício de espaço", disse.
Estas lacunas podem fornecer importantes perspetivas sobre a arquitetura do nosso Sistema Solar e sobre a evolução da Terra. Para as preencher, Kane fez simulações dinâmicas de computador de um planeta entre Marte e Júpiter com uma gama de massas diferentes e depois observou os efeitos nas órbitas de todos os outros planetas.
Os resultados, publicados na revista The Planetary Science Journal, foram na sua maioria desastrosos para o Sistema Solar. "Este planeta fictício dá um empurrão a Júpiter apenas suficiente para desestabilizar tudo o resto", disse Kane. "Apesar de muitos astrónomos terem desejado este planeta extra, ainda bem que não existe".
Júpiter é muito maior do que todos os outros planetas combinados; a sua massa é 318 vezes superior à da Terra, pelo que a sua influência gravitacional é profunda. Se uma super-Terra no nosso Sistema Solar, uma estrela passageira ou qualquer outro objeto celeste perturbasse Júpiter mesmo que fosse ligeiramente, todos os outros planetas seriam profundamente afetados.
Impressão de artista de Kepler-62f, uma super-Terra que orbita uma estrela mais pequena e mais fria do que o Sol, a cerca de 1200 anos-luz da Terra.
Crédito: Centro de Pesquisa Ames da NASA/JPL-Caltech/Tim Pyle
Dependendo da massa e da localização exata de uma super-Terra, a sua presença poderia acabar por ejetar Mercúrio e Vénus, bem como a Terra, do Sistema Solar. Poderia também desestabilizar as órbitas de Úrano e Neptuno, atirando-os também para o espaço exterior.
A super-Terra mudaria a forma da órbita desta nossa Terra, tornando-a muito menos habitável do que é hoje em dia, se não acabando completamente com a vida.
Quando Kane reduziu a massa do planeta e o colocou diretamente entre Marte e Júpiter, viu que era possível que o planeta se mantivesse estável durante um longo período de tempo. Mas pequenos movimentos em qualquer direção e "as coisas acabariam por correr mal", disse.
O estudo tem implicações para a capacidade dos planetas, noutros sistemas solares, em hospedar vida. Embora planetas semelhantes a Júpiter, gigantes de gás longe das suas estrelas, só sejam encontrados em cerca de 10% do tempo, a sua presença pode decidir se as Terras ou super-Terras vizinhas têm órbitas estáveis.
Estes resultados deram a Kane um respeito renovado pela delicada ordem que mantém os planetas unidos em torno do Sol. "O nosso Sistema Solar está bem mais 'afinado' do que eu apreciava antes. Tudo funciona como intricadas engrenagens de relógio. Lance-se mais engrenagens à mistura e tudo quebra", disse Kane.
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