APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
Por baixo das nuvens de Vénus! Data: 11 de maio de 2023 Hora: 20:30-22:30
Nesta atividade observaremos o céu a olho nu, falaremos um pouco sobre o planeta Vénus e voltaremos depois à observação do céu recorrendo ao telescópio, sem Lua no céu.
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
EFEMÉRIDES
DIA 02/05: 122.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO HOJE, NO COSMOS:
A Lua brilha a apenas um grau ou dois da estrela de terceira magnitude, Gamma Virginis (Porrima). Porrima é uma bonita dupla de brilho igual para telescópios: separação de 3,3 segundos de arco este ano, orientado quase norte-sul.
DIA 03/05: 123.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1715, durante um eclipse na Inglaterra, Edmond Halley é o primeiro a registar o fenómeno mais tarde conhecido por Contas de Baily (há quem diga que Francis Baily foi o primeiro a notar estes efeitos mais tarde em 1836, daí o seu nome). Também observa proeminências vermelhas e brilhantes e a assimetria este-oeste na coroa, que atribui a uma atmosfera na Lua ou no Sol. Este eclipse tinha sido previsto por Halley com uma precisão de 4 minutos. HOJE, NO COSMOS:
Agora a Lua está a apenas 2 ou 3 graus da mais brilhante estrela Espiga.
Arcturo brilha
para a esquerda e um pouco para cima da Lua. Vire-se para noroeste e olhe para a direita de Vénus (cerca de dois punhos à distância do braço esticado) em busca de Capella, essencialmente de brilho igual ao de Arcturo. Se avistar Arcturo e Capella assim que as estrelas começam a aparecer, encontrá-las-á à mesma altura acima do horizonte (dependendo um pouco da latitude do observador).
E Vega, a Estrela de Verão, outra de brilho semelhante ao de Arcturo e Capella, brilha baixa a nordeste ao cair da noite... dependendo da latitude do observador. Quanto mais para norte estiver, mais alta estará.
DIA 04/05: 124.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1989 era lançada a missão Magalhães para Vénus.
O seu objetivo era obter imagens de alta-resolução de toda a superfície do planeta. Tempo de duração da viagem: 1 ano, 3 meses e 6 dias. Depois uma missão carregada de êxitos, ordenou-se à sonda para penetrar na densa atmosfera do planeta a 11 de outubro de 1994. HOJE, NO COSMOS:
Arcturo é a estrela mais brilhante alta a este por estas noites. Espiga brilha mais para baixo e para a direita, a cerca de três punhos à distância do braço esticado. Para a direita de Espiga, a metade dessa distância, está a constelação de Corvo, composta por quatro estrelas.
Astrónomos detetam o exemplo mais próximo de um buraco negro a devorar uma estrela
Astrónomos do MIT e de outros locais observaram sinais infravermelhos do evento de perturbação de marés (TDE) mais próximo até à data. Em 2015, foi detetado um clarão brilhante na galáxia NGC 7392 (painel superior esquerdo). As observações da mesma galáxia foram efectuadas em 2010-2011 (canto superior direito), antes do TDE. O painel inferior esquerdo mostra a diferença entre as duas primeiras imagens, representando o TDE real e detetado. Para comparação, o painel inferior direito mostra a mesma galáxia no visível.
Crédito: Panagiotou et al., 2023
Uma vez a cada 10.000 anos, aproximadamente, o centro de uma galáxia ilumina-se quando o seu buraco negro supermassivo rasga uma estrela passageira. Este "evento de perturbação de marés" acontece literalmente num instante, à medida que o buraco negro central puxa material estelar e liberta enormes quantidades de radiação no processo.
Os astrónomos sabem da existência de cerca de 100 eventos de perturbação de marés (que tem a sigla inglesa "TDE", "tidal disruption event") em galáxias distantes, com base na explosão de luz que chega aos telescópios na Terra e no espaço. A maior parte desta luz provém dos raios-X e da radiação ótica.
Astrónomos do MIT (Massachusetts Institute of Technology), ultrapassando as bandas convencionais de raios-X e UV/ótico, descobriram um novo TDE que brilha intensamente no infravermelho. É uma das primeiras vezes que os cientistas identificam diretamente um evento de perturbação de marés em comprimentos de onda infravermelhos.
Além disso, o novo surto é o TDE mais próximo observado até à data: foi encontrado na galáxia NGC 7392, situada a cerca de 137 milhões de anos-luz da Terra, o que corresponde a uma região do nosso quintal cósmico e que fica a um-quarto da distância do agora segundo evento de perturbação de marés mais próximo.
Este novo TDE, designado WTP14adbjsh, não se destacou nos normais dados em raios-X e no visível. Os cientistas suspeitam que estes levantamentos tradicionais não o detetaram, não porque não emitia raios-X ou radiação UV, mas porque a luz estava obscurecida por uma enorme quantidade de poeira que absorveu a radiação e libertou calor sob a forma de energia infravermelha.
Os investigadores determinaram que WTP14adbjsh ocorreu numa galáxia jovem e com formação estelar, em contraste com a maioria dos eventos de perturbação de marés que foram encontrados em galáxias mais calmas. Os cientistas já esperavam que as galáxias com formação estelar fossem anfitriãs destes TDEs, uma vez que as estrelas que formam forneceriam muito combustível para o buraco negro central da galáxia devorar. Mas as observações de TDEs em galáxias com formação estelar eram raras até agora.
O novo estudo sugere que os levantamentos convencionais, em raios-X e no visível, podem ter perdido alguns eventos de perturbação de marés em galáxias com formação estelar porque estas galáxias produzem naturalmente mais poeira que pode obscurecer qualquer luz proveniente do seu núcleo. A pesquisa na banda do infravermelho poderá revelar muitos mais TDEs, anteriormente ocultos, em galáxias ativas e com formação estelar.
"Encontrar este TDE nas proximidades significa que, estatisticamente, deve haver uma grande população destes eventos que os métodos tradicionais não conseguem detetar", diz Christos Panagiotou, pós-doutorado no Instituto Kavli para Astrofísica e Investigação Espacial do MIT e autor principal do artigo científico publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. "Por isso, devemos tentar encontrá-los no infravermelho se quisermos ter uma imagem completa dos buracos negros e das galáxias que os acolhem".
Um flash de possibilidade
Panagiotou não tinha a intenção de procurar eventos de perturbação de marés. Ele e os seus colegas estavam à procura de sinais de fontes transientes gerais em dados observacionais, utilizando uma ferramenta de pesquisa desenvolvida por Kishalay De, coautor do artigo científico. A equipa utilizou o método de De para procurar potenciais eventos transientes em dados de arquivo obtidos pela missão NEOWISE da NASA, um telescópio infravermelho que tem feito varreduras regulares de todo o céu desde 2010, em comprimentos de onda infravermelhos.
A equipa descobriu um flash brilhante que apareceu no céu perto do final de 2014.
"Ao início, não víamos nada", recorda Panagiotou. "Depois, subitamente, no final de 2014, a fonte tornou-se mais brilhante e em 2015 atingiu uma luminosidade elevada, voltando depois ao seu estado de quiescência anterior".
O flash foi localizado numa galáxia a 42 megaparsecs da Terra. A questão que se colocava era: o que é que o despoletou? Para responder a esta questão, a equipa considerou o brilho e o momento do flash, comparando as observações reais com modelos de vários processos astrofísicos que podem produzir um flash semelhante.
"Por exemplo, as supernovas são fontes que explodem e aumentam de brilho repentinamente, voltando depois a diminuir, em escalas de tempo semelhantes às dos TDEs", observa Panagiotou. "Mas as supernovas não são tão luminosas e energéticas como o evento que observámos".
Trabalhando com diferentes possibilidades do que poderia ser a explosão, os cientistas foram finalmente capazes de excluir todas, exceto uma: o flash foi muito provavelmente um evento de perturbação de marés e o mais próximo observado até agora.
"É uma curva de luz muito limpa e segue realmente o que esperamos que seja a evolução temporal de um TDE", diz Panagiotou.
Vermelho ou verde
A partir daí, os investigadores analisaram mais de perto a galáxia onde surgiu o TDE. Recolheram dados de vários telescópios terrestres e espaciais que observaram a parte do céu onde a galáxia reside, em vários comprimentos de onda, incluindo no infravermelho, no ótico e em raios-X. Com estes dados acumulados, a equipa estimou que o buraco negro supermassivo no centro da galáxia era cerca de 30 milhões de vezes mais massivo do que o Sol.
"Este é quase 10 vezes maior do que o buraco negro que temos no nosso Centro Galáctico, por isso é bastante massivo, embora os buracos negros possam atingir 10 mil milhões de massas solares", diz Panagiotou.
A equipa descobriu também que a própria galáxia está a produzir ativamente novas estrelas. As galáxias com formação estelar são de uma classe de galáxias "azuis", em contraste com as galáxias "vermelhas", mais calmas, que deixaram de produzir novas estrelas. As galáxias azuis com formação estelar são o tipo de galáxia mais comum no Universo.
As galáxias "verdes" situam-se algures entre as vermelhas e as azuis, na medida em que, de vez em quando, produzem algumas estrelas. Verde é o tipo de galáxia menos comum, mas, curiosamente, a maior parte dos TDEs detetados até à data foram atribuídos a estas galáxias mais raras. Os cientistas tinham dificuldade em explicar estas deteções, uma vez que a teoria prevê que as galáxias azuis, com formação estelar, deveriam exibir TDEs, pois teriam mais estrelas para os buracos negros perturbarem.
Mas as galáxias com formação estelar também produzem muita poeira a partir das interações entre as estrelas perto do núcleo da galáxia. Esta poeira é detetável em comprimentos de onda infravermelhos, mas pode obscurecer qualquer radiação em raios-X ou no ultravioleta que, de outra forma, seria captada por telescópios. Isto pode explicar porque é que os astrónomos não detetaram eventos de perturbação de marés em galáxias com formação estelar usando métodos óticos convencionais.
"O facto de os levantamentos óticos e em raios-X não terem detetado este TDE luminoso no nosso próprio quintal é muito esclarecedor e demonstra que estes levantamentos apenas nos dão um censo parcial da população total de TDEs", diz Suvi Gezari, astrónoma associada e presidente da equipa científica no STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland, que não esteve envolvida no estudo. "Usando levantamentos infravermelhos para captar o eco da poeira de eventos de perturbação de marés obscurecidos... já nos mostrou que há uma população de TDEs em galáxias poeirentas e com formação estelar que nos tem escapado".
O binário de contacto mais massivo conhecido irá, eventualmente, resultar na colisão de dois buracos negros
De acordo com um novo estudo por investigadores da UCL (University College London) e da Universidade de Potsdam, duas estrelas massivas que se tocam vão eventualmente acabar por chocar, gerando ondas no tecido do espaço-tempo.
O estudo, aceite para publicação na revista Astronomy & Astrophysics, analisou um sistema binário (duas estrelas que se orbitam uma à outra em torno de um centro de gravidade mútuo), analisando a luz das estrelas obtida a partir de uma série de telescópios terrestres e espaciais.
Impressão de artista da estrela binária. A mais pequena, mais brilhante e mais quente (esquerda), que tem 32 vezes a massa do nosso Sol, está atualmente a perder massa para a companheira maior (direita), que tem 55 vezes a massa do nosso Sol. Uma é branca e a outra azul porque são muito quentes: 43.000 e 38.000 K, respetivamente.
Crédito: UCL/J. daSilva
Os investigadores descobriram que as estrelas, localizadas na Pequena Nuvem de Magalhães, estão em contacto parcial e trocam material entre si, com uma estrela atualmente a "alimentar-se" da outra. Completam uma órbita uma em torno da outra a cada três dias e são as estrelas mais massivas que se tocam (conhecidas como binários de contacto) até agora observadas.
Comparando os resultados das suas observações com modelos teóricos da evolução de estrelas binárias, descobriram que, no modelo mais adequado, a estrela que está a ser devorada transformar-se-á num buraco negro e este alimentar-se-á da estrela companheira. A estrela sobrevivente irá tornar-se um buraco negro pouco tempo depois.
O primeiro buraco negro formar-se-á daqui a menos de um milhão de anos e o segundo daqui a menos de 4 milhões de anos, mas orbitar-se-ão um ao outro durante milhares de milhões de anos antes de colidirem com uma força tal que será capaz de gerar ondas gravitacionais - ondulações no tecido do espaço-tempo - que poderiam, teoricamente, ser detetadas com instrumentos na Terra.
O estudante de doutoramento Matthew Rickard (Física e Astronomia da UCL), autor principal do estudo, disse: "Graças aos detetores de ondas gravitacionais Virgo e LIGO, foram detetadas dúzias de fusões de buracos negros nos últimos anos. Mas até agora ainda não observámos estrelas que, segundo as previsões, colapsariam para buracos negros desta dimensão e se fundiriam numa escala de tempo inferior ou mesmo comparável à idade do Universo.
"O nosso modelo mais adequado sugere que estas estrelas se fundirão, já como buracos negros, dentro de 18 mil milhões de anos. Encontrar estrelas nesta trajetória evolutiva, tão perto da nossa Via Láctea, é uma excelente oportunidade para aprender ainda mais sobre a formação destes buracos negros binários".
O coautor Daniel Pauli, estudante de doutoramento na Universidade de Potsdam, disse: "Esta estrela binária é o binário de contacto mais massivo observado até agora. A estrela mais pequena, mais brilhante e mais quente, com 32 vezes a massa do Sol, está atualmente a perder massa para a sua companheira maior, que tem 55 vezes a massa do nosso Sol".
Os buracos negros que os astrónomos veem fundir-se hoje formaram-se há milhares de milhões de anos, quando o Universo tinha níveis mais baixos de ferro e de outros elementos mais pesados. A proporção destes elementos pesados aumentou com a idade do Universo, o que torna menos provável a fusão entre buracos negros. Isto porque as estrelas com uma maior proporção de elementos mais pesados têm ventos mais fortes e desintegram-se mais cedo.
A bem estudada Pequena Nuvem de Magalhães, a cerca de 210.000 anos-luz da Terra, tem, por uma peculiaridade da natureza, cerca de um-sétimo das abundâncias de ferro e outros metais pesados da nossa Galáxia. Neste aspeto, imita as condições do passado longínquo do Universo. Mas, ao contrário das galáxias mais antigas e distantes, está suficientemente perto para que os astrónomos possam medir as propriedades de estrelas individuais e binárias.
No seu estudo, os investigadores mediram diferentes bandas de luz provenientes da estrela binária (análise espectroscópica), utilizando dados obtidos ao longo de vários períodos de tempo por instrumentos do Telescópio Espacial Hubble da NASA e pelo instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) no VLT (Very Large Telescope) do ESO no Chile, entre outros telescópios, em comprimentos de onda que vão do ultravioleta ao ótico e ao infravermelho próximo.
O enxame estelar NGC 346, onde a estrela binária está localizada (quadrado vermelho). É uma imagem obtida pelo instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb.
Crédito: NASA, ESA, CSA, O. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC) e M. Meixner (USRA); processamento de imagem - A. Pagan (STScI), N. Habel (USRA), L. Lenkic (USRA) e L. Chu (NASA/Ames)
Com estes dados, a equipa conseguiu calcular a velocidade radial das estrelas - ou seja, o movimento que fazem em direção a nós ou para longe de nós - bem como as suas massas, brilho, temperatura e órbitas. Em seguida, combinaram estes parâmetros com o modelo evolutivo que melhor se ajustava.
A sua análise espectroscópica indicou que grande parte do invólucro exterior da estrela mais pequena tinha sido arrancado pela sua companheira maior. Observaram também que o raio de ambas as estrelas excedia o seu lóbulo de Roche - isto é, a região à volta de uma estrela onde o material está gravitacionalmente ligado a essa estrela - confirmando que algum do material da estrela mais pequena está a transbordar e a ser transferido para a estrela companheira.
Falando sobre a evolução futura das estrelas, Rickard explicou: "A estrela mais pequena transformar-se-á primeiro num buraco negro, daqui a apenas 700.000 anos, através de uma explosão espetacular chamada supernova, ou poderá ser tão massiva que colapsará num buraco negro sem qualquer explosão externa.
"O novo buraco negro e a estrela massiva restante permanecerão vizinhos incómodos durante cerca de três milhões de anos, até que este começa a acretar matéria da sua companheira, vingando-se desta".
Pauli, que realizou o trabalho de modelagem, acrescentou: "Passados apenas 200.000 anos a 'roubar' material, mas na direção inversa à anterior - um instante em termos astronómicos - a estrela companheira entrará também em colapso e transformar-se-á num buraco negro. Estes dois buracos negros continuarão a orbitar-se um ao outro, completando uma órbita em poucos dias, durante milhares de milhões de anos.
"Lentamente, perderão esta energia orbital através da emissão de ondas gravitacionais até se orbitarem um ao outro de poucos em poucos segundos, fundindo-se finalmente daqui a 18 mil milhões de anos com uma enorme libertação de ondas gravitacionais".
Voyager da NASA fará mais ciência com nova estratégia energética
Impressão de artista da sonda Voyager.
Crédito: NASA/JPL
Lançada em 1977, a nave espacial Voyager 2 encontra-se a mais de 20 mil milhões de quilómetros da Terra, utilizando cinco instrumentos científicos para estudar o espaço interestelar. Para ajudar a manter esses instrumentos a funcionar, apesar da diminuição do fornecimento de energia, a nave espacial envelhecida começou a utilizar um pequeno reservatório auxiliar de energia, guardado como parte de um mecanismo de segurança. Esta medida permitirá à missão adiar o encerramento de um instrumento científico até 2026, em vez de o fazer este ano.
A Voyager 2 e a sua sonda gémea, Voyager 1, são as únicas naves espaciais a operar fora da heliosfera, a bolha protetora de partículas e campos magnéticos gerada pelo Sol. As sondas estão a ajudar os cientistas a responder a questões sobre a forma da heliosfera e o seu papel na proteção da Terra contra as partículas energéticas e outras formas de radiação que se encontram no ambiente interestelar.
"Os dados científicos que as Voyager estão a transmitir tornam-se mais valiosos quanto mais longe do Sol se encontram, pelo que estamos definitivamente interessados em manter o maior número possível de instrumentos científicos em funcionamento", disse Linda Spilker, cientista do projeto Voyager no JPL da NASA no sul da Califórnia, que gere a missão para a agência espacial norte-americana.
Energia para as sondas
Ambas as sondas Voyager recebem energia graças a RTGs ("radioisotope thermoelectric generators", gerador termoelétrico de radioisótopos em português), que convertem o calor do decaimento do plutónio em eletricidade. O processo de decaimento contínuo significa que o gerador produz um pouco menos de energia todos os anos. Até agora, a diminuição do fornecimento de energia não afetou o output científico da missão mas, para compensar a perda, os engenheiros desligaram os aquecedores e outros sistemas que não são essenciais para manter a nave espacial a voar.
Com essas opções agora esgotadas na Voyager 2, um dos cinco instrumentos científicos da nave espacial era o próximo na lista (a Voyager 1 está a operar com menos um instrumento científico do que a sua gémea porque um instrumento falhou no início da missão. Como resultado, a decisão de desligar ou não um instrumento da Voyager 1 só será tomada no ano que vem).
Em busca de uma forma de evitar desligar um instrumento científico da Voyager 2, a equipa analisou mais de perto um mecanismo de segurança concebido para proteger os instrumentos no caso da tensão elétrica da nave espacial - o fluxo de eletricidade - mudar significativamente. Uma vez que uma flutuação na tensão elétrica poderia danificar os instrumentos, a Voyager está equipada com um regulador de voltagem que aciona um circuito de reserva nesse caso. O circuito pode aceder a uma pequena quantidade de energia do RTG que está reservada para este fim. Em vez de reservar essa energia, a missão vai agora utilizá-la para manter os instrumentos científicos a funcionar.
Embora como resultado a tensão elétrica da nave espacial não seja rigorosamente regulada, mesmo após mais de 45 anos de voo, os sistemas elétricos de ambas as sondas permanecem relativamente estáveis, minimizando a necessidade de uma rede de segurança. A equipa de engenharia também é capaz de monitorizar a voltagem e de reagir se esta flutuar demasiado. Se a nova abordagem funcionar bem com a Voyager 2, a equipa poderá implementá-la também na Voyager 1.
"As tensões variáveis representam um risco para os instrumentos, mas determinámos que é um risco pequeno e a alternativa fornece uma grande recompensa de poder manter os instrumentos científicos ligados durante mais tempo", disse Suzanne Dodd, gestora do projeto Voyager no JPL. "Temos estado a monitorizar a nave espacial durante algumas semanas e parece que esta nova abordagem está a funcionar".
A missão Voyager estava originalmente programada para durar apenas quatro anos, enviando as duas sondas para Saturno e Júpiter. A NASA prolongou a missão para que a Voyager 2 pudesse visitar Neptuno e Úrano; continua a ser a única nave espacial a ter encontrado os gigantes gelados. Em 1990, a NASA estendeu novamente a missão, desta vez com o objetivo de enviar as sondas para fora da heliosfera. A Voyager 1 alcançou esta fronteira em 2012, enquanto a Voyager 2 (viajando mais devagar e numa direção diferente da sua gémea) a atingiu em 2018.
Estudo apresenta imagem mais detalhada da região interior de discos de formação planetária (via Universidade de Michigan)
Uma nova investigação realizada por astrónomos da Universidade de Michigan apresenta as imagens mais detalhadas conhecidas da região interior de um disco de formação planetária. Assemelhando-se a donuts infravermelhos empoeirados, as imagens mostram estruturas em movimento inesperadas no disco em torno de uma estrela jovem e massiva chamada V1295 Aquilae e confirmam emissões interiores misteriosas relatadas em estudos anteriores. A estrela é seis vezes mais massiva do que o Sol e 900 vezes mais luminosa. Tem apenas 100.000 anos; o Sol tem 4,5 mil milhões de anos. Ler fonte
Cientistas descobrem elemento raro na atmosfera de um exoplaneta (via Universidade de Lund)
O metal raro térbio foi encontrado pela primeira vez na atmosfera de um exoplaneta. Os investigadores da Universidade de Lund, na Suécia, desenvolveram também um novo método de análise de exoplanetas, que permite estudá-los com mais pormenor. Ler fonte
Álbum de fotografias Estrela Fugitiva Alpha Camelopardalis
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: André Vilhena
Tal como um navio que atravessa mares cósmicos, a estrela em fuga Alpha Camelopardalis produziu este gracioso choque em arco. A enorme estrela supergigante move-se a mais de 60 km/s através do espaço, comprimindo o material interestelar no seu caminho. Situada no centro desta imagem com quase 6 graus de largura, Alpha Cam é cerca de 25-30 vezes mais massiva do que o Sol, 5 vezes mais quente (30.000 K) e mais de 500.000 vezes mais brilhante. A cerca de 4000 anos-luz de distância, na direção da constelação de Girafa, a estrela também produz um forte vento estelar. O choque em arco de Alpha Cam destaca-se cerca de 10 anos-luz da própria estrela. O que é que pôs esta estrela em movimento? Os astrónomos há muito que pensam que Alpha Cam foi expulsa de um enxame próximo de estrelas jovens e quentes devido a interações gravitacionais com outros membros do enxame ou talvez pela explosão de uma supernova de uma estrela companheira massiva.
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