APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
Olá, planeta Mercúrio! Data: 13 de abril de 2023 Hora: 20:30-22:30
Não é todos os dias que vemos alguns planetas, e Mercúrio é talvez o que se mostra menos tempo acima do horizonte. Que segredos quererá ele esconder de nós? Este é o tema da apresentação que antecede a observação com telescópio nesta atividade.
A observação astronómica com telescópio depende de condições meteorológicas favoráveis!
Adulto: 4€ Jovem: 2€ Menores de 12 anos: gratuito. Inscrição obrigatória
(info@ccvalg.pt)
Pré-inscrições válidas até às 17:00 do dia anterior à realização da atividade. Após a hora referida o lugar pode não ser garantido. Telefone: 289 890 920 E-mail: info@ccvalg.pt
NOITES ASTRONÓMICAS EM TAVIRA
Observação noturna Data: 26 de abril de 2023 Hora: 21:00 Local:Forte do Rato
Nesta noite realiza-se a sessão de observação de estrelas e Lua no Forte do Rato. Será também feito um reconhecimento das constelações. A sessão é gratuita.
Participe! 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 24/03: 83.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1820 nascia Edmond Becquerel, físico francês que estudou o espectro solar, o magnetismo, a eletricidade e a ótica. Tem o crédito da descoberta do efeito fotovoltaico, o princípio por trás da célula fotovoltaica.
Em 1835 nascia Joseph Stefan, físico austríaco, o primeiro a determinar um valor razoável para a temperatura da superfície do Sol (5430º C).
Em 1893 nascia Walter Baade.
Foi o primeiro a discernir as companheiras da Galáxia de Andrómeda em objetos individuais e a desenvolver o conceito de população estelar em galáxias.
Em 1965, a sonda Ranger 9, equipada com instrumentos para converter os seus sinais numa forma adequada para televisão, envia imagens da Lua até aos lares antes de colidir com a superfície.
Em 1993, descoberta do Cometa Shoemaker-Levy 9. HOJE, NO COSMOS:
A Lua brilha para cima de Vénus durante e após o lusco-fusco.
DIA 25/03: 84.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1538, nascia Christopher Clavius, astrónomo e matemático alemão que modificou a proposta do calendário gregoriano moderno. Nos seus últimos anos foi provavelmente um dos mais respeitados astrónomos na Europa e os seus livros foram usados para a educação astronómica durante mais de 50 anos e até fora do continente europeu.
Em 1655, Christiaan Huygens descobria a maior lua de Saturno, Titã.
Em 1979, o primeiro vaivém espacial completamente funcional, o Columbia, chega ao Centro Espacial John F. Kennedy, para ser preparado para lançamento.
Em 1992, o cosmonauta Sergei Krikalev regressa à Terra após 10 meses a bordo da estação espacial Mir. HOJE, NO COSMOS:
Não se esqueça de mudar a hora do seu relógio. Em Portugal Continental e na Madeira adiantamos uma hora às 01:00, passando para as 02:00. Nos Açores a hora adianta 60 minutos às 00:00.
Agora mais distante de Vénus no céu, a Lua Crescente brilha a apenas alguns graus das Plêiades.
Cassiopeia, a constelação que representa o outono e o inverno, como que parece querer esconder-se no horizonte após o anoitecer. Procure-a baixa a norte-noroeste. Mas para observadores a latitudes médias norte, Cassiopeia é circumpolar, nunca desaparecendo completamente. Por volta das 02:00, está o mais baixa a norte.
DIA 26/03: 85.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1958, o exército dos Estados Unidos lança o Explorer 3. HOJE, NO COSMOS:
A Lua perfaz o topo de um triângulo com Aldebarã para a sa esquerda e M45 para a direita.
Esta noite, Ceres, de sétima magnitude, atravessa o braço espiral mais a norte da galáxia de 10.ª magnitude, M100, na constelação de Cabeleira de Berenice.
DIA 27/03: 86.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1845, nascia Wilhelm Röntgen, físico alemão que produziu e detetou radiação eletromagnética num comprimento de onda que hoje chamamos de raios-X, um feito que lhe valeu o Prémio Nobel da Física em 1901.
Em 1969, era lançada a Mariner 7.
Em 1972, lançamento da soviética Venera 8, um veículo de aterragem que alcançou o planeta Vénus no dia 22 de julho do mesmo ano e transmitiu dados durante 50 minutos. HOJE, NO COSMOS:
A Lua continua a sua viagem por alguns dos mais famosos objetos do céu noturno. Esta noite aproxima-se do planeta Marte. Amanhã estará ainda mais perto do Planeta Vermelho, a partir do nosso ponto de vista no céu.
CURIOSIDADES
Astrónomos amadores precisam-se!
A missão Gaia da ESA tem vindo a recolher dados sobre milhões de objetos espaciais como estrelas e asteroides, a fim de construir um extenso registo cósmico. Agora, para o elevar para o nível seguinte, precisa dos nossos olhos.
No Gaia Vari, um projecto de ciência cidadã financiado pela ESA, pode ajudar a classificar as estrelas variáveis do Gaia - estrelas que mudam de brilho ao longo do tempo. Estas observações são fundamentais para melhor compreender estes corpos celestes. Dado que a análise de fontes individuais está para lá do âmbito do consórcio do Gaia, nós, como voluntários, podemos analisar imagens e gráficos para classificar as mudanças de brilho das estrelas, cores e outras variáveis ao longo do tempo. Podemos também identificar classificações incorretas feitas pelos algoritmos automatizados. Isto ajudará os cientistas a organizar e a categorizar o que sabemos sobre os milhões de estrelas que o Gaia observou, tendo em vista a próxima publicação de dados do Gaia em 2025. Se o cientista que está dentro de si quer ajudar, participe!
Webb avista nuvens rodopiantes e sombrias num planeta remoto
Graças ao Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, os investigadores identificaram características de nuvens de silicato na atmosfera de um planeta distante. A atmosfera está constantemente a subir, misturando-se e movendo-se durante o seu dia de 22 horas, trazendo material mais quente para cima e empurrando material mais frio para baixo. As mudanças de brilho resultantes são tão dramáticas que é o objeto de massa planetária mais variável conhecido até à data. A equipa científica também fez deteções extraordinariamente claras de água, metano e monóxido de carbono com os dados do Webb, e encontrou evidências de dióxido de carbono. Este é o maior número de moléculas alguma vez identificadas de uma só vez num planeta para lá do nosso Sistema Solar.
Esta ilustração conceptualiza as nuvens rodopiantes identificadas pelo Telescópio Espacial James Webb na atmosfera do exoplaneta VHS 1256 b. O planeta está a cerca de 40 anos-luz de distância e orbita duas estrelas que estão elas próprias em íntima rotação. As suas nuvens, cheias de poeira de silicato, estão constantemente a subir, misturando-se e movendo-se durante o seu dia de 22 horas.
Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)
Catalogado como VHS 1256 b, o planeta está a cerca de 40 anos-luz de distância e orbita não uma, mas duas estrelas ao longo de um período de 10.000 anos. "VHS 1256 b está cerca de quatro vezes mais longe das suas estrelas do que Plutão está do nosso Sol, o que o torna um grande alvo para o Webb", disse Brittany Miles, da Universidade do Arizona, líder da equipa científica. "Isso significa que a luz do planeta não está misturada com a luz das suas estrelas". Mais acima na sua atmosfera, onde as nuvens de silicato se agitam, as temperaturas atingem os 830º C.
Dentro dessas nuvens, o Webb detetou tanto grãos de poeira de silicato grandes como pequenos, que podem ser vistos num espectro. "Os grãos de silicato mais finos na sua atmosfera podem ser mais como as pequenas partículas no fumo", salientou a coautora Beth Biller da Universidade de Edimburgo, Reino Unido. "Os grãos maiores podem ser mais parecidos com partículas de areia muito quentes e muito pequenas".
VHS 1256 b tem baixa gravidade em comparação com as anãs castanhas mais massivas, o que significa que as suas nuvens de silicato podem parecer e permanecer mais altas na sua atmosfera, onde o Webb as pode detetar. Outra razão porque os seus céus são tão turbulentos é a idade do planeta. Em termos astronómicos, é bastante jovem. Apenas se passaram 150 milhões de anos desde a sua formação - e continuará a mudar e a arrefecer durante milhares de milhões de anos.
Em muitos aspetos, a equipa considera estas descobertas como sendo as primeiras "moedas" retiradas de um espectro que os investigadores encaram como um tesouro de dados. Em muitos aspetos, eles apenas começaram a identificar o seu conteúdo. "Identificámos silicatos, mas uma melhor compreensão de quais os tamanhos e formas de grãos que correspondem a tipos específicos de nuvens vai exigir muito trabalho adicional", disse Miles. "Esta não é a palavra final sobre este planeta - é o início de um esforço de modelagem em grande escala para encaixar nos dados complexos do Webb".
Uma equipa de investigação liderada por Brittany Miles da Universidade do Arizona utilizou dois instrumentos conhecidos como espectrógrafos a bordo do Telescópio Espacial James Webb, um no NIRSpec e outro no MIRI, para observar uma vasta secção de luz no infravermelho próximo a médio emitida pelo planeta VHS 1256 b. Traçaram a luz no espectro, identificando assinaturas de nuvens de silicato, água, metano e monóxido de carbono. Encontraram também evidências de dióxido de carbono.
Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), B. Miles (Universidade do Arizona), S. Hinkley (Universidade de Exeter), B. Biller (Universidade de Edimburgo), A. Skemer (Universidade da Califórnia, Santa Cruz)
Embora todas as características observadas pela equipa tenham sido avistadas noutros planetas noutras partes da Via Láctea, por outros telescópios, outras equipas de investigação tipicamente identificaram apenas uma de cada vez. "Nenhum outro telescópio identificou tantas características ao mesmo tempo para um único alvo", disse o coautor Andrew Skemer, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. "Estamos a ver muitas moléculas num único espectro do Webb que detalham os dinâmicos sistemas climáticos e de nuvens do planeta".
A equipa chegou a estas conclusões analisando dados conhecidos como espectros recolhidos por dois instrumentos a bordo do Webb, o NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) e o MIRI (Mid-Infrared Instrument). Uma vez que o planeta orbita a uma distância tão grande das suas estrelas, os investigadores puderam observá-lo diretamente, em vez de utilizarem a técnica de trânsito ou um coronógrafo para obterem estes dados.
Haverá muito mais a aprender sobre VHS 1256 b nos meses e anos vindouros, dado que esta equipa - e outras - continuam a analisar os dados infravermelhos de alta resolução do Webb. "Há um enorme retorno num tempo de observação muito modesto", acrescentou Biller. "Com apenas algumas horas de observações, temos o que parece ser um potencial sem fim para descobertas adicionais".
O que poderá vir a ser deste planeta daqui a milhares de milhões de anos? Uma vez que está tão longe das suas estrelas, tornar-se-á mais frio com o tempo e os seus céus poderão passar de nublados a limpos.
Os investigadores observaram VHS 1256 b como parte do programa ERS (Early Release Science) do Webb, que foi concebido para ajudar a transformar a capacidade da comunidade astronómica em caracterizar os planetas e os discos a partir dos quais estes se formam.
O artigo científico da equipa foi publicado no passado dia 22 de março na revista The Astrophysical Journal Letters.
Primeiros resultados do VLT do rescaldo do impacto da sonda DART com Dimorphos
Com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, duas equipas de astrónomos observaram o resultado da colisão entre a sonda DART (Double Asteroid Redirection Test) da NASA e o asteroide Dimorphos. O impacto controlado foi um teste de defesa planetária, mas constituiu igualmente uma oportunidade única para aprender mais sobre a composição deste asteroide a partir do material expelido.
No dia 26 de setembro de 2022, a sonda DART colidiu com o asteroide Dimorphos num teste controlado das nossas capacidades de deflexão de asteroides. O impacto ocorreu a 11 milhões de quilómetros de distância da Terra, ou seja, suficientemente perto para que pudesse ser observado com detalhe por muitos telescópios. Os quatro telescópios de 8,2 metros do VLT do ESO, no Chile, observaram o rescaldo do impacto e os primeiros resultados destas observações foram agora publicados em dois artigos científicos.
Esta série de imagens, obtidas com o instrumento MUSE montado no VLT do ESO, mostra a evolução da nuvem de detritos que foi ejetada quando a sonda DART da NASA colidiu com o asteroide Dimorphos. A primeira imagem foi obtida no dia 26 de setembro de 2022, mesmo antes do impacto, e a última foi tirada quase um mês depois, a 25 de outubro. Durante este período, desenvolveram-se várias estruturas: nodos, espirais e uma longa cauda empurrada para longe pela radiação solar. A seta branca que se vê em todas as imagens marca a direção do Sol. Dimorphos encontra-se em órbita de um asteroide maior chamado Didymos. A barra branca horizontal corresponde a 500 km, mas os asteroides apenas se encontram afastados de 1 km entre si, por isso não os conseguimos distinguir separadamente nestas imagens. As riscas que vemos ao fundo das imagens devem-se ao movimento aparente das estrelas de fundo durante as observações, quando o telescópio seguia o par de asteroides.
Crédito: ESO/Opitom et al.
"Os asteroides são relíquias bastante inalteradas do material que formou os planetas e as luas do nosso Sistema Solar," disse Brian Murphy, estudante de doutoramento na Universidade de Edimburgo, Reino Unido, coautor de um dos estudos agora publicados. O estudo da nuvem de material ejetado após o impacto da DART pode, por isso, ajudar-nos a compreender melhor a formação do nosso Sistema Solar. "Os impactos entre asteroides ocorrem naturalmente, no entanto nunca sabemos quando vão ocorrer," explica Cyrielle Opitom, astrónoma na Universidade de Edimburgo e autora principal de um dos artigos. "A sonda DART deu-nos realmente uma excelente oportunidade para estudar um impacto controlado, quase como se este tivesse ocorrido num laboratório."
Opitom e a sua equipa seguiram a evolução da nuvem de detritos durante um mês, fazendo uso do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) montado no VLT. Os investigadores descobriram que a nuvem ejetada era mais azul do que o próprio asteroide antes do impacto, o que indica que a nuvem poderia ser constituída por partículas muito pequenas. Nas horas e dias que se seguiram ao impacto, foram-se desenvolvendo outras estruturas: nodos, espirais e uma longa cauda empurrada para longe pela radiação solar. As espirais e a cauda eram mais vermelhas que a nuvem original e, por isso, seriam provavelmente compostas por partículas maiores.
O MUSE permitiu que a equipa de Opitom separasse a luz emitida pela nuvem num padrão do tipo do arco-íris e procurasse as impressões digitais químicas dos diferentes gases. Em particular, os cientistas procuraram as assinaturas de oxigénio e de água com origem no gelo exposto pelo impacto. No entanto, não encontraram nada. "Não se espera que os asteroides contenham quantidades significativas de gelo, por isso detetar algum traço de água teria sido uma verdadeira surpresa," explica Opitom. A equipa procurou também traços do combustível da sonda DART e também não encontrou nenhum. "Sabíamos que era muito difícil," diz a investigadora, "uma vez que a quantidade de combustível que restaria nos tanques do sistema de propulsão não deveria ser muita. Adicionalmente, parte dele ter-se-ia deslocado para demasiado longe para que pudesse ser detetado pelo MUSE na altura em que começámos a observar."
Esta imagem artística mostra a ejeção de uma nuvem de detritos após a colisão da sonda DART da NASA com o asteroide Dimorphos. Esta imagem foi criada a partir de fotografias tiradas de perto pela câmara DRACO montada na DART, mesmo antes do impacto. A sonda DART colidiu com Dimorphos a uma velocidade de mais de 6 km por segundo (cerca de 22.000 km/hora). Após o impacto, vários telescópios observaram a evolução da nuvem de detritos, incluindo o VLT do ESO.
Crédito: ESO/M. Kornmesser
Outra equipa, liderada por Stefano Bagnulo, astrónomo no Observatório e Planetário de Armagh, Reino Unido, estudou como é que o impacto da DART alterou a superfície do asteroide.
"Quando observamos objetos do Sistema Solar, estamos a observar a luz solar que é dispersada pelas suas superfícies ou pelas suas atmosferas e que se encontra parcialmente polarizada," explica Bagnulo. Isto significa que as ondas de luz oscilam ao longo de uma direção privilegiada e não aleatória. "Ao seguirmos como é que a polarização varia com a orientação do asteroide relativamente a nós e ao Sol, podemos revelar a estrutura e a composição da sua superfície."
Bagnulo e colegas usaram o instrumento FORS2 (FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2), montado no VLT, para monitorizar o asteroide e descobriram que o nível de polarização diminuiu de repente após o impacto. Ao mesmo tempo, o brilho total do sistema aumentou. Uma explicação possível é que o impacto terá exposto material mais prístino existente no interior do asteroide. "Talvez o material escavado pelo impacto seja intrinsecamente mais brilhante e menos polarizante que o material que se encontra à sua superfície, uma vez que nunca esteve exposto ao vento e à radiação solares," disse Bagnulo.
Outra possibilidade é que o impacto terá destruído partículas na superfície do asteroide, ejetando assim partículas mais pequenas na nuvem de detritos. "Sabemos que, sob certas condições, os fragmentos mais pequenos são mais eficientes a refletir a luz e menos eficientes a polarizá-la," explica Zuri Gray, estudante de doutoramento na Universidade e Planetário de Armagh.
Os estudos levados a cabo pelas equipas lideradas por Bagnulo e Opitom mostram bem o potencial do VLT quando os seus diferentes instrumentos trabalham em conjunto. Na realidade, para além do MUSE e do FORS2, o resultado do impacto foi ainda observado com dois outros instrumentos do VLT, estando esses dados a ser analisados. "Este trabalho tirou partido de uma oportunidade única, o envio de uma sonda da NASA que chocou com um asteroide," conclui Opitom, "e, por isso, não pode ser repetida por nenhuma infraestrutura futura. Este facto torna os dados obtidos com o VLT na altura e no seguimento do impacto extremamente preciosos no que concerne a uma melhor compreensão da natureza dos asteroides."
Uma explicação surpreendentemente simples para a estranha órbita do cometa interestelar 'Oumuamua
Em 2017, um misterioso cometa chamado 'Oumuamua despertou a imaginação tanto dos cientistas como do público em geral. Foi o primeiro visitante conhecido de fora do nosso Sistema Solar, não tinha cabeleira ou cauda de poeira brilhante, como a maioria dos cometas, e uma forma peculiar - algo entre um charuto e uma panqueca - e o seu pequeno tamanho era mais adequado a um asteroide do que a um cometa.
Mas o facto de estar a afastar-se cada vez mais depressa do Sol, algo que os astrónomos e cientistas não conseguiam explicar, deixou-os perplexos, levando alguns a sugerir que se tratava de uma nave espacial alienígena.
Ilustração do cometa interestelar 'Oumuamua, à medida que aqueceu na sua aproximação ao Sol e libertou hidrogénio (névoa branca), o que alterou ligeiramente a sua órbita. O cometa, muito provavelmente em forma de panqueca, é o primeiro objeto conhecido, sem contar com os grãos de poeira, a visitar o nosso Sistema Solar oriundo de outra estrela.
Crédito: NASA, ESA e Joseph Olmsted e Frank Summers do STScI
Agora, uma astroquímica da Universidade da Califórnia em Berkeley e um astrónomo da Universidade de Cornell argumentam que o misterioso comportamento do cometa, ao invés de ter um percurso hiperbólico em torno do Sol, pode ser explicado por um mecanismo físico simples, provavelmente comum entre muitos cometas gelados: a libertação de hidrogénio à medida que o cometa aquecia à luz do Sol.
O que tornou 'Oumuamua diferente de todos os outros cometas bem estudados no nosso Sistema Solar foi o seu tamanho: era tão pequeno que a sua deflexão gravitacional em torno do Sol foi apenas ligeiramente alterada quando o hidrogénio gasoso foi libertado do gelo.
A maioria dos cometas são essencialmente bolas de neve sujas que periodicamente se aproximam do Sol a partir do Sistema Solar exterior. Quando aquecido pela luz solar, um cometa ejeta água e outras moléculas, produzindo um halo ou cabeleira brilhante à sua volta e muitas vezes caudas de gás e poeira. Os gases ejetados atuam como uma espécie de propulsor de uma nave espacial para dar ao cometa um pequeno pontapé que altera a sua trajetória ligeiramente em relação às órbitas elípticas típicas de outros objetos do Sistema Solar, tais como asteroides e planetas.
Quando foi descoberto, 'Oumuamua não tinha cabeleira ou cauda, era demasiado pequeno e estava demasiado afastado do Sol para capturar energia suficiente para ejetar muita água, o que levou os astrónomos a especular intensamente acerca da sua composição e do que o estava a empurrar para longe. Seria um "iceberg" de hidrogénio, a ejetar H2? Um grande e "fofo" floco de neve empurrado por uma leve pressão do Sol? Uma vela solar criada por uma civilização alienígena? Uma nave espacial com a sua própria fonte de energia?
Jennifer Bergner, professora assistente de química na Universidade da Califórnia em Berkeley, que estuda as reações químicas que ocorrem nas rochas geladas no frio vácuo do espaço, pensou que talvez houvesse uma explicação mais simples. Ela abordou o assunto com um colega, Darryl Seligman, agora pós-doutorado na Universidade de Cornell, e decidiram trabalhar em conjunto para a testar.
"Um cometa que viaja através do meio interestelar está basicamente a ser 'cozinhado' pela radiação cósmica, como resultado formando hidrogénio. O nosso pensamento foi: se isto estivesse a acontecer, poderia realmente aprisioná-lo no corpo, de modo a que quando entrasse no Sistema Solar e fosse aquecido, o hidrogénio fosse libertado?" disse Bergner. "Poderá isso produzir quantitativamente a força de que necessita para explicar a aceleração não-gravitacional?"
Surpreendentemente, descobriu que investigações experimentais publicadas nas décadas de 1970, 1980 e 1990 demonstraram que quando o gelo é atingido por partículas altamente energéticas semelhantes aos raios cósmicos, é abundantemente produzido hidrogénio molecular (H2) e aprisionado no interior do gelo. De facto, os raios cósmicos podem penetrar dezenas de metros no gelo, convertendo um-quarto ou mais da água em hidrogénio gasoso.
"Para um cometa com vários quilómetros em diâmetro, a emissão de gases seria de uma concha realmente fina em relação à maior parte do objeto, portanto, em termos de composição como em termos de qualquer aceleração, não se esperaria necessariamente que isso fosse um efeito detetável", disse. "Mas dado que 'Oumuamua era tão pequeno, pensamos que na realidade produziu força suficiente para alimentar esta aceleração".
Pensa-se que o cometa, ligeiramente avermelhado, tinha cerca de 115 por 111 por 19 metros em tamanho. Embora as dimensões relativas fossem bastante precisas, os astrónomos não podiam ter a certeza do tamanho real porque era demasiado pequeno e estava demasiado distante para que os telescópios o resolvessem. O tamanho tinha de ser estimado a partir do brilho do cometa e da forma como o brilho mudava à medida que o cometa girava. Até à data, todos os cometas observados no nosso Sistema Solar - os cometas de curto período, originários da cintura de Kuiper e os cometas de longo período, da mais distante nuvem de Oort - variam entre cerca de 1 a muitos quilómetros.
"O que a ideia de Jenny tem de incrível é que é exatamente o que deveria acontecer aos cometas interestelares", disse Seligman. "Tínhamos todas estas ideias estúpidas, como icebergues de hidrogénio e outras coisas loucas, e é apenas a explicação mais genérica".
Bergner e Seligman publicaram as suas conclusões esta semana na revista Nature. Ambos eram pós-doutorados na Universidade de Chicago quando começaram a colaborar no artigo.
Impressão de artista do objeto interestelar 'Oumuamua. As observações, desde a sua descoberta em 2017, mostram que o objeto desviou-se ligeiramente da trajetória que estaria a seguir se estivesse apenas sob a influência do Sol e dos planetas. Os investigadores assumem que a libertação de material da sua superfície, devido ao aquecimento pelo Sol, é responsável por este comportamento. Esta libertação de gás pode ser vista na impressão de artista como uma nuvem subtil. Anteriormente, 'Oumuamua tinha sido classificado como asteroide, mas esta libertação de gases é mais típica dos cometas.
Crédito: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser
Mensageiro de longe
Os cometas são rochas geladas que sobraram da formação do Sistema Solar, há 4,5 mil milhões de anos, de modo que contam aos astrónomos mais acerca das condições na altura. Os cometas interestelares também podem fornecer pistas sobre as condições em torno de outras estrelas rodeadas por discos de formação planetária.
"Os cometas preservam um instantâneo de como o Sistema Solar era quando tinha o seu disco protoplanetário", disse Bergner. "O seu estudo é uma maneira de olhar para trás e de ver como o Sistema Solar era na fase inicial de formação".
Os sistemas planetários distantes também parecem ter cometas e muitos são suscetíveis de serem ejetados devido a interações gravitacionais com outros objetos do sistema, o que os astrónomos sabem que aconteceu ao longo da história do nosso Sistema Solar. Alguns destes cometas fugitivos podem, ocasionalmente, entrar no nosso Sistema Solar, proporcionando uma oportunidade de aprender mais sobre a formação planetária noutros sistemas.
"Os cometas e os asteroides do Sistema Solar ensinaram-nos, sem dúvida, mais sobre a formação planetária do que aprendemos com os próprios planetas", disse Seligman. "Penso que os cometas interestelares poderiam indiscutivelmente dizer-nos mais sobre os exoplanetas do que os próprios exoplanetas, que estamos a tentar medir hoje em dia, podem".
No passado, os astrónomos publicaram vários artigos científicos sobre o que podemos aprender com a não observação de cometas interestelares no nosso Sistema Solar.
E depois, 'Oumuamua apareceu.
No dia 19 de outubro de 2017, na ilha de Maui, os astrónomos utilizando o telescópio Pan-STARRS1, operado pelo Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii em Manoa, repararam primeiro no que pensavam ser ou um cometa ou um asteroide. Quando perceberam que a sua órbita inclinada e alta velocidade - 87 km/s - implicava que vinha de fora do nosso Sistema Solar, deram-lhe o nome 1I/'Oumuamua, havaiano para "mensageiro de longe que chega primeiro". Foi o primeiro objeto interestelar, sem contar com os grãos de poeira, alguma vez visto no nosso Sistema Solar. Um segundo, 2I/Borisov, foi descoberto em 2019, embora parecesse e se comportasse mais como um cometa típico.
À medida que cada vez mais telescópios apontavam para 'Oumuamua, os astrónomos foram capazes de rastrear a sua órbita e determinar que este já tinha dado a volta ao Sol e estava a sair do Sistema Solar.
Tendo em conta que o brilho de 'Oumuamua mudou periodicamente por um factor de 12 e variou assimetricamente, presumiu-se que era altamente alongado e que girava caoticamente. Os astrónomos também notaram uma ligeira aceleração, para longe do Sol, maior do que a vista para os asteroides e mais característica dos cometas. Quando os cometas se aproximam do Sol, a água e os gases expelidos da superfície criam uma cabeleira brilhante e gasosa e libertam poeira no processo. Tipicamente, a poeira deixada no rastro do cometa torna-se visível como uma cauda, enquanto o vapor e a poeira empurrados pela leve pressão dos raios solares produzem uma segunda cauda que aponta para longe do Sol, mais um pequeno empurrão inercial para fora. Outros compostos também podem ser libertados, tais como materiais orgânicos presos e monóxido de carbono.
Porque é que estava a acelerar?
Mas os astrónomos não conseguiram detetar nenhuma cabeleira, moléculas expelidas nem poeira em torno de 'Oumuamua. Além disso, os cálculos mostraram que a energia solar que atingia o cometa seria insuficiente para sublimar a água ou os compostos orgânicos da sua superfície para lhe dar o "pontapé" não gravitacional observado. Apenas gases hipervoláteis como H2, N2 ou monóxido de carbono (CO) podem fornecer aceleração suficiente para corresponder às observações, dada a energia solar recebida.
"Nunca tínhamos visto um cometa no Sistema Solar que não tivesse uma cabeleira de poeira. Portanto, a aceleração não gravitacional foi realmente estranha", disse Seligman.
Isto levou a muita especulação acerca das moléculas voláteis no cometa que conseguissem explicar a aceleração. O próprio Seligman publicou um artigo argumentando que se o cometa fosse composto de hidrogénio sólido - um iceberg de hidrogénio - ele iria libertar hidrogénio suficiente no calor do Sol para explicar a estranha aceleração. Nas condições certas, um cometa composto por azoto sólido ou monóxido de carbono sólido também libertaria gases com força suficiente para afetar a órbita do cometa.
Mas os astrónomos tiveram de se "esticar" para explicar que condições poderiam levar à formação de corpos sólidos de hidrogénio ou azoto, que nunca tinham sido observados antes. E como poderia um corpo sólido de H2 sobreviver durante talvez 100 milhões de anos no espaço interestelar?
Bergner pensou que a libertação de hidrogénio preso no gelo poderia ser suficiente para acelerar 'Oumuamua. Como experimentalista e teórica, ela estuda a interação do gelo muito frio - a 5 ou 10 K, a temperatura do meio interestelar - com os tipos de partículas energéticas e radiação aí encontradas.
Ao pesquisar publicações anteriores, encontrou muitas experiências demonstrando que os eletrões altamente energéticos, protões e átomos mais pesados poderiam converter água gelada em hidrogénio molecular, e que a estrutura "fofa" e em bola de neve de um cometa poderia prender o gás em bolhas dentro do gelo. As experiências mostraram que quando aquecido, como pelo calor do Sol, o gelo muda de uma estrutura amorfa para uma estrutura cristalina e força as bolhas para fora, libertando o hidrogénio gasoso. O gelo à superfície de um cometa, calcularam Bergner e Seligman, poderia emitir gás suficiente, quer num feixe colimado ou em forma de leque, para afetar a órbita de um pequeno cometa como 'Oumuamua.
"A principal conclusão é que 'Oumuamua é consistente com um cometa interestelar padrão que acabou de sofrer um processamento pesado", disse Bergner. "Os modelos que corremos são consistentes com o que vemos no Sistema Solar a partir de cometas e asteroides. Por isso, poderíamos essencialmente começar com algo que se pareça com um cometa e ver este cenário funcionar".
A ideia também explica a ausência de uma cabeleira de poeira.
"Mesmo que houvesse poeira na matriz de gelo, não estamos a sublimar o gelo, estamos apenas a rearranjar o gelo e depois a deixar o H2 ser expelido. Portanto, a poeira não vai ser libertada", disse Seligman.
Cometas "escuros"
Seligman disse que a sua conclusão acerca da origem da aceleração de 'Oumuamua deverá encerrar o debate acerca do cometa. Desde 2017, ele, Bergner e colegas identificaram outros seis pequenos cometas sem cabeleira observável, mas com pequenas acelerações não gravitacionais, sugerindo que tais cometas "escuros" são comuns. Embora o H2 não seja provavelmente responsável pelas acelerações dos cometas escuros, salientou Bergner, juntamente com 'Oumuamua eles revelam que há muito a aprender sobre a natureza dos corpos pequenos do Sistema Solar.
Um destes cometas escuros, 1998 KY26, é o próximo alvo da missão japonesa Hayabusa2, que recentemente recolheu amostras do asteroide Ryugu. 1998 KY26 era considerado um asteroide até ser identificado como um cometa escuro em dezembro.
"A Jenny está definitivamente correta acerca do hidrogénio aprisionado. Ninguém tinha pensado nisso antes", disse. "Tendo em conta a descoberta de outros cometas escuros no Sistema Solar e a fantástica ideia da Jenny, penso que tem de estar correta. A água é o componente mais abundante dos cometas no Sistema Solar e provavelmente também noutros sistemas exosolares. E se colocarmos um cometa rico em água na nuvem de Oort ou o ejetarmos para o meio interestelar, deveremos obter gelo amorfo com bolhas de H2".
Dado que o H2 deve formar-se em qualquer corpo rico em gelo exposto à radiação energética, os investigadores suspeitam que o mesmo mecanismo estaria a funcionar nos cometas que se aproximam do Sol a partir da nuvem de Oort, no Sistema Solar exterior, onde os cometas são irradiados pelos raios cósmicos, de modo idêntico a um cometa interestelar. Observações futuras da libertação de hidrogénio em cometas de longo período podem ser utilizadas para testar o cenário de formação e aprisionamento de H2.
O LSST (Legacy Survey of Space and Time) do Observatório Vera Rubin deverá descobrir muitos mais cometas interestelares e escuros, permitindo aos astrónomos determinar se a libertação de hidrogénio é comum nos cometas. Seligman calculou que o levantamento telescópico, que deverá estar operacional no Chile no início de 2025, poderá detetar entre um e três cometas interestelares como 'Oumuamua todos os anos, e provavelmente muitos mais com uma cabeleira, como Borisov.
Estudo sugere explicação para invulgares assinaturas de radar nos satélites gelados do Sistema Solar exterior (via SwRI)
Um novo estudo explica as assinaturas invulgares de satélites gelados em órbita de Júpiter e Saturno. As suas assinaturas de radar, que diferem significativamente das de mundos rochosos e da maioria do gelo na Terra, têm sido, desde há muito, uma questão incómoda para a comunidade científica. Ler fonte
Descoberta de jatos relativistas que produzem bolhas na região central da galáxia da Chávena de Chá (via IAC)
Um estudo realizado por Anelise Audibert, investigadora do Instituto de Astrofísica das Canarias, revela um processo que explica a morfologia peculiar da região central da galáxia da Chávena de Chá, um enorme quasar localizado a 1,3 mil milhões de anos-luz. Este objeto é caracterizado pela presença de bolhas de gás em expansão produzidas por ventos emanados do seu buraco negro supermassivo central. O estudo confirma que um jato compacto, visível apenas no rádio, está a alterar a forma e a aumentar a temperatura do gás circundante, soprando bolhas que se expandem lateralmente. Ler fonte
Álbum de fotografias Nebulosas Escuras e Formação Estelar em Touro
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Vikas Chander
A poeira pode ser bela? Sim, e também pode ser útil. A nuvem molecular de Touro tem várias estrelas brilhantes, mas é a poeira escura que realmente chama a atenção. A poeira pervasiva tem ondas e ondulações, mas talvez mais importante, marca regiões onde o gás interestelar é suficientemente denso para se contrair gravitacionalmente e formar estrelas. No centro da imagem está uma nuvem iluminada por estrelas vizinhas que é o lar não só de uma famosa nebulosa, mas também de uma estrela muito jovem, massiva e famosa. Tanto a estrela, T Tauri, como a nebulosa, a Nebulosa Variável de Hind, são vistas a variar dramaticamente de brilho - mas não necessariamente ao mesmo tempo, acrescentando ao mistério desta intrigante região. T Tauri e estrelas parecidas são agora geralmente reconhecidas como estrelas semelhantes ao Sol com apenas alguns milhões de anos e, portanto, ainda nas fases iniciais de formação. A imagem em destaque abrange cerca de quatro graus, não muito longe do enxame das Plêiades, enquanto o campo de poeira em destaque fica a cerca de 400 anos-luz de distância.
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