APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
Asteroides! Data: 7 de junho de 2023 Hora: 21:30-23:00
Nesta atividade falaremos um pouco sobre asteroides: de onde vêm, como são, e como os vemos! Observaremos ainda o céu a olho nu e com telescópio!
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 30/05: 150.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1966, lançamento da Surveyor 1, a primeira sonda americana a aterrar em segurança noutro corpo planetário (neste caso, a Lua).
Em 1971 era lançada a Mariner 9. A 13 de novembro alcança a órbita de Marte. Envia 6.900 imagens, que corresponderam a 70% da superfície do planeta. Estudou também as mudanças temporais na atmosfera e à superfície.
Em 2020, a Crew Dragon Demo-2 levanta voo a partir do Centro Espacial Kennedy, tornando-se a primeira nave orbital tripulada a ser lançada a partir dos EUA desde 2011. HOJE, NO COSMOS:
Cassiopeia geralmente significa "Frio!" A última metade do outono e o inverno são as épocas em que esta famosa constelação se situa bem alta (vista a partir de latitudes médias norte). Mas ainda pode ser observada mesmo até nas últimas noites amenas da primavera, mas baixa. Ao anoitecer, procure-a perto do horizonte a norte: um W largo e na horizontal. Quanto mais para norte o observador estiver, mais alta parecerá.
DIA 31/05: 151.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 2001, a sonda Cassini completa o veu voo rasante por Júpiter e dirige-se para Saturno.
Imagens de despedida de um eclipse de Io mostram atividade auroral na atmosfera ioniana.
Em 2013, o asteroide 1998 QE2 e a sua lua fazem a maior aproximação da Terra dos próximos dois séculos. HOJE, NO COSMOS:
As constelações parecem "girar" depressa quando passam o zénite - se compararmos com a direção "baixo". Há apenas uma semana e meia, a Ursa Maior flutuava horizontalmente ao final do crepúsculo uma hora depois do pôr-do-Sol (como vista a partir da latitude 40º N). Agora está na diagonal àquela hora. Daqui a apenas uma semana e meia já estará pendurada pela sua "pega"!
DIA 01/06: 152.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1633 nascia Geminiano Montanari, astrónomo italiano, fabricante de lentes e proponente da abordagem experimental na Ciência.
É mais conhecido pela sua observação, por volta de 1667, de que a segunda estrela mais brilhante de Perseu, Algol, variava em brilho.
Em 2011, o vaivém espacial Endeavour faz a sua aterragem final, após 25 voos. HOJE, NO COSMOS:
Há duas semanas, Marte estava alinhado para cima e para a esquerda de Pollux e Castor. Esta noite e amanhã à noite é a vez de Vénus.
Astrónomos descobrem um sistema planetário crucial para compreender o mecanismo de formação das misteriosas "super-Terras"
Impressão artística do sistema TOI-2096.
Crédito: Lionel J. Garcia
Um estudo realizado por investigadores da Universidade de Liège - utilizando observações do telescópio TESS da NASA - apresenta a deteção de um sistema com dois planetas ligeiramente maiores do que a Terra a orbitar uma estrela fria numa dança sincronizada. Denominado TOI-2096, o sistema está situado a 150 anos-luz da Terra. Esta descoberta foi publicada na revista Astronomy & Astrophysics.
A descoberta é o resultado de uma estreita colaboração entre universidades europeias e americanas e foi possível graças à missão espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), que tem por objetivo encontrar planetas que orbitem estrelas brilhantes próximas. "O TESS está a realizar um estudo de todo o céu utilizando o método de trânsito, ou seja, monitorizando o brilho estelar de milhares de estrelas na procura de uma ligeira diminuição de brilho, que poderia ser provocado por um planeta que passa entre a estrela e o observador. No entanto, apesar do seu poder de deteção de novos mundos, a missão TESS precisa do apoio de telescópios terrestres para confirmar a natureza planetária dos sinais detetados", explica Francisco J. Pozuelos, astrofísico, primeiro autor do artigo científico, antigo membro do laboratório ExoTIC (Unidade de Investigação em Astrobiologia/Faculdade de Ciências, ULiège) e que passou a integrar o IAA-CSIC (Instituto Astrofísica Andalucía - Consejo Superior de Investigaciones Científicas) na Espanha.
Os planetas TOI-2096 b e TOI-2096 c foram observados com uma rede internacional de telescópios terrestres, permitindo a sua confirmação e caracterização. A maior parte dos trânsitos foram obtidos com telescópios dos projetos TRAPPIST e SPECULOOS, liderados pela Universidade de Liège. "Ao fazer uma análise exaustiva dos dados, descobrimos que os dois planetas estavam em órbitas ressonantes: por cada órbita do planeta exterior, o planeta interior orbita a estrela duas vezes", diz Mathilde Timmermans, estudante de doutoramento no laboratório ExoTIC da ULiège e segunda autora do artigo científico. Os seus períodos estão, portanto, muito próximos de serem um múltiplo um do outro, com cerca de 3,12 dias para o planeta b e cerca de 6,38 dias para o planeta c. Trata-se de uma configuração muito particular, que provoca uma forte interação gravitacional entre os planetas. Esta interação atrasa ou acelera a passagem dos planetas em frente da sua estrela e pode levar à medição das massas planetárias utilizando telescópios maiores num futuro próximo".
Os investigadores responsáveis pela descoberta estimam que o raio do planeta b - o mais próximo da sua estrela - é 1,2 vezes superior ao da Terra, daí o nome "super-Terra". As suas propriedades poderão ser semelhantes às da Terra: um planeta com uma composição maioritariamente rochosa, possivelmente rodeado por uma fina atmosfera. Da mesma forma, o raio do planeta c corresponde a 1,9 vezes o raio da Terra e a 55% do de Neptuno, o que poderá colocar o planeta na categoria dos "mini-Neptunos", planetas compostos por um núcleo rochoso e gelado rodeado por atmosferas extensas ricas em hidrogénio ou água, como Úrano e Neptuno no nosso Sistema Solar. Estes tamanhos são muito interessantes porque o número de planetas com um raio entre 1,5 e 2,5 vezes o da Terra é inferior ao que os modelos teóricos preveem, tornando estes planetas uma raridade. Estas planetas são de importância crucial devido aos seus tamanhos", observa Mathilde Timmermans, "a formação de super-Terras e mini-Neptunos permanece atualmente um mistério. Vários modelos de formação tentam explicá-lo, mas nenhum se adapta perfeitamente às observações. TOI-2096 é o único sistema encontrado até à data com uma super-Terra e um mini-Neptuno precisamente nos tamanhos em que os modelos se contradizem. Por outras palavras, TOI-2096 pode ser o sistema que estávamos à procura para compreender como é que estes sistemas planetários se formaram".
"Além disso, estes planetas estão entre os melhores da sua categoria para estudar as suas possíveis atmosferas", explica Francisco J. Pozuelos. "Graças aos tamanhos relativos dos planetas em comparação com o da estrela hospedeira, bem como ao brilho estelar, achamos que este sistema é um dos melhores candidatos para um estudo detalhado da sua atmosfera com o Telescópio Espacial James Webb. Esperamos ser capazes de o fazer rapidamente, em coordenação com outras universidades e centros de investigação. Estes estudos ajudarão a confirmar a presença de uma atmosfera, extensa ou não, à volta dos planetas b e c, dando-nos assim pistas sobre o seu mecanismo de formação".
Impressão artística de um jovem disco de formação planetária ilustrando as localizações respetivas das linhas de fuligem e de água gelada. Os planetas nascidos no interior da linha de fuligem serão ricos em silicato. Planetas nascidos no interior da linha de água gelada, mas exteriores à linha de fuligem, serão ricos em silicato e fuligem. Os planetas nascidos no exterior da linha de água gelada serão mundos de água.
Crédito: Ari Gea/SayoStudio
Uma equipa de investigadores da Universidade do Michigan está a sugerir uma nova forma de expandir a procura de planetas habitáveis que tem em conta uma zona não considerada anteriormente: o espaço entre a estrela e aquilo a que se chama a "linha de fuligem" nos discos de formação planetária.
Os mundos que se formam nesta região - um disco de poeira que gira em torno de uma estrela central a partir da qual se podem construir planetas - podem ter superfícies ricas em compostos de carbono voláteis muito diferentes dos da Terra. Estes planetas seriam também ricos em carbono orgânico, mas pobres em água, de acordo com Ted Bergin, que liderou o estudo que incluiu geoquímicos, cientistas planetários, astroquímicos e especialistas em exoplanetas.
Quando procuramos planetas semelhantes à Terra, estamos particularmente interessados não só em corpos que se pareçam com o nosso, mas também naqueles que se formaram por processos semelhantes. Os modelos atuais de exoplanetas rochosos são construídos com base em condições atmosféricas e composições semelhantes às da Terra, incluindo as moléculas essenciais à vida que se formam a partir de blocos de carbono e água. Estes modelos também se focam em zonas dentro dos discos de formação planetária chamadas linhas de gelo, regiões suficientemente distantes da estrela central do disco que marcam o local onde a água ou outras moléculas chave passam do estado gasoso para o estado sólido.
Os mundos terrestres, como o nosso planeta, formaram-se a partir de sólidos. Há muito que se pensa que a Terra, que contém apenas cerca de 0,1% de água em massa, deve ter-se formado dentro da linha da água gelada.
Mas esse tipo de modelo pode ser demasiado limitado, disse Bergin. Para expandir a procura por planetas habitáveis, Bergin e a sua equipa de investigação sugerem um novo modelo que considera a "linha de fuligem", um limite mais próximo da estrela no sistema. Entre esta fronteira e a estrela, os compostos orgânicos nos sólidos sublimam do estado sólido para o gasoso. A consideração desta região englobaria também planetas rochosos que podem ter mais carbono do que a Terra, levantando questões sobre o que isso significa para a habitabilidade deste tipo de planetas.
As conclusões da equipa de investigação interdisciplinar foram publicadas na revista The Astrophysical Journal Letters.
"Acrescenta uma nova dimensão à nossa procura da habitabilidade. Pode ser uma dimensão negativa ou positiva", disse Bergin. "É excitante porque conduz a todo o tipo de possibilidades infinitas".
Tal como a Terra é pobre em água, também é pobre em carbono, disse Bergin. Quando se formou, provavelmente recebeu apenas 1 átomo de carbono por cada 100 disponíveis nos materiais de formação planetária. Os astrónomos pensam que a linha de fuligem explica porque é que a Terra tem tão pouco carbono. Se os blocos de construção da Terra se formaram no interior da linha de fuligem, a temperatura e a radiação solar atingiram os materiais que iriam formar o jovem planeta, transformando os compostos ricos em carbono em gás e limitando o carbono nos sólidos que são fornecidos à Terra em formação.
O modelo da equipa teoriza sobre a formação de outros planetas nascidos entre a linha de fuligem e as linhas de água gelada.
Um tal mundo não parece existir no nosso Sistema Solar, mas o nosso Sistema Solar não é representativo da maioria dos sistemas planetários conhecidos à volta de outras estrelas, disse Bergin. Estes outros sistemas planetários são completamente diferentes. Os seus planetas estão mais próximos do Sol e são muito maiores, variando em tamanho desde as chamadas super-Terras até aos mini-Neptunos, acrescentou.
"São grandes rochas ou pequenos gigantes gasosos - este é o tipo mais comum de sistema planetário. Portanto, talvez, dentro de todos os outros sistemas estelares da Via Láctea, exista uma população de corpos que não reconhecemos antes e que têm muito mais carbono no seu interior. Quais são as consequências disso?", disse Bergin. "O que isto significa para a habitabilidade precisa de ser explorado".
No seu estudo, a equipa modela o que acontece quando um mundo rico em silicatos com 0,1% e 1% de carbono em massa e um conteúdo variável de água se forma na região da linha de fuligem. A equipa descobriu que um planeta assim desenvolveria uma atmosfera rica em metano através de um processo chamado "desgaseificação". Nesta circunstância, os compostos orgânicos num planeta rico em silicatos produzem uma atmosfera rica em carbono.
A presença de metano proporciona um ambiente fértil para a geração de neblinas através de interações com fotões estelares. Isto é análogo à geração de neblinas a partir do metano em Titã, no nosso próprio Sistema Solar.
"Os planetas que nascem nesta região, que existe em todos os sistemas de formação planetária, libertarão mais carbono volátil dos seus mantos", disse Bergin. "Isto pode levar à produção natural de neblinas. Tais névoas foram observadas nas atmosferas de exoplanetas e têm o potencial de mudar o cálculo do que consideramos mundos habitáveis".
A neblina à volta de um planeta pode ser um sinal de que o planeta tem carbono volátil no seu manto. E mais carbono, a espinha dorsal da vida, no manto de um planeta, significa que o planeta tem uma hipótese de ser considerado habitável - ou pelo menos merece um segundo olhar, disse Bergin.
"Se isto for verdade, então pode haver uma classe comum de planetas nublados com carbono volátil abundante, e o que isso significa para a habitabilidade precisa de ser explorado", disse. "Mas depois há o outro aspeto: E se tivermos um mundo da dimensão da Terra, onde há mais carbono? O que é que isso significa para a habitabilidade, para a vida? Não sabemos, e isso é excitante".
Físicos vão ouvir atentamente o "timbre" dos buracos negros
Representação artística do espaço-tempo de um buraco negro em teorias da gravidade modificadas. O buraco negro no centro é o remanescente da fusão de um buraco negro binário e está a emitir as suas últimas ondas gravitacionais antes de assentar. As ondas gravitacionais previstas pela relatividade geral são representadas pelas espirais azuis que se afastam do buraco negro. Os desvios da relatividade geral podem aparecer como deformações das ondas gravitacionais e são representados pelas espirais vermelhas.
Crédito: Yasmine Steele da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign
A teoria da relatividade geral de Albert Einstein descreve a forma como o tecido do espaço e do tempo, ou espaço-tempo, é curvado em resposta à massa. O nosso Sol, por exemplo, deforma o espaço à nossa volta de tal forma que o planeta Terra orbita o Sol como um berlinde atirado para um funil (a Terra não cai para o Sol devido ao impulso lateral do planeta).
A teoria, que foi revolucionária na altura em que foi proposta em 1915, reformulou a gravidade como uma curvatura do espaço-tempo. Por muito fundamental que esta teoria seja para a própria natureza do espaço à nossa volta, os físicos dizem que pode não ser o fim da história. Em vez disso, defendem que as teorias quânticas da gravidade, que tentam unificar a relatividade geral com a física quântica, contêm segredos sobre o funcionamento do nosso Universo a níveis mais profundos.
Um dos sítios onde se podem procurar assinaturas quânticas de gravidade é nas poderosas colisões entre buracos negros, onde a gravidade atinge o seu ponto mais extremo. Os buracos negros são os objetos mais densos do Universo - a sua gravidade é tão forte que espremem os objetos que neles caem como se fossem esparguete. Quando dois buracos negros colidem e se fundem num corpo maior, perturbam o espaço-tempo em redor, enviando ondas gravitacionais em todas as direções.
O LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), financiado pela NSF (National Science Foundation) e gerido pelo Caltech e pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology), tem vindo a detetar regularmente ondas gravitacionais geradas por fusões de buracos negros desde 2015 (os seus observatórios parceiros, Virgo e KAGRA, juntaram-se à caça em 2017 e 2020, respetivamente). No entanto, até agora, a teoria da relatividade geral tem passado teste após teste, sem sinais de rutura.
Agora, dois novos artigos científicos liderados pelo Caltech, publicados na revista Physical Review X e na revista Physical Review Letters, descrevem novos métodos para submeter a relatividade geral a testes ainda mais rigorosos. Observando mais de perto as estruturas dos buracos negros e as ondulações no espaço-tempo que produzem, os cientistas procuram sinais de pequenos desvios da relatividade geral que indiciem a presença de gravitação quântica.
"Quando dois buracos negros se fundem para produzir um buraco negro maior, o buraco negro final toca como um sino", explica Yanbei Chen, professor de física no Caltech e coautor de ambos os estudos. "A qualidade do toque, ou o seu timbre, pode ser diferente das previsões da relatividade geral se certas teorias da gravitação quântica estiverem corretas. Os nossos métodos foram concebidos para procurar diferenças na qualidade desta fase de descida do zumbido, como os harmónicos e os sobretons, por exemplo".
O primeiro artigo, coliderado por Dongjun Li, estudante do Caltech, e Pratik Wagle, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, apresenta uma nova equação para descrever o 'toque' dos buracos negros no âmbito de certas teorias quânticas da gravidade, ou naquilo a que os cientistas chamam o regime para lá da relatividade geral.
O trabalho baseia-se numa equação inovadora desenvolvida há 50 anos por Saul Teukolsky, professor de astrofísica teórica no Caltech. Teukolsky tinha desenvolvido uma equação completa para compreender melhor a forma como as ondulações da geometria do espaço-tempo se propagam à volta dos buracos negros. Em contraste com os métodos numéricos da relatividade, em que são necessários supercomputadores para resolver simultaneamente muitas equações diferenciais da relatividade geral, a equação de Teukolsky é muito mais simples de utilizar e, como Li explica, fornece uma visão física direta do problema.
"Se alguém quiser resolver todas as equações de Einstein da fusão de um buraco negro para a simular com precisão, tem de recorrer a supercomputadores", diz Li. "Os métodos numéricos da relatividade são extremamente importantes para simular com exatidão as fusões de buracos negros e constituem uma base crucial para a interpretação dos dados do LIGO. Mas é extremamente difícil para os físicos extrair intuições diretamente dos resultados numéricos. A equação de Teukolsky dá-nos uma visão intuitiva do que se está a passar na fase de descida do zumbido".
Li e os seus colaboradores conseguiram, pela primeira vez, pegar na equação de Teukolsky e adaptá-la a buracos negros no regime para lá da relatividade geral. "A nossa nova equação permite-nos modelar e compreender as ondas gravitacionais que se propagam à volta dos buracos negros, que são mais exóticas do que Einstein previu", afirma.
O segundo artigo, publicado na revista Physical Review Letters, liderado pelo estudante de Caltech, Sizheng Ma, descreve uma nova forma de aplicar a equação de Li aos dados reais obtidos pelo LIGO e pelos seus parceiros na sua próxima série de observações. Esta abordagem de análise de dados utiliza uma série de filtros para remover características do "toque" de um buraco negro previstas pela relatividade geral, de modo a que possam ser reveladas assinaturas potencialmente subtis para lá da relatividade geral.
"Podemos procurar características descritas pela equação de Dongjun nos dados que o LIGO, o Virgo e o KAGRA irão recolher", diz Ma. "Dongjun encontrou uma forma de traduzir um grande conjunto de equações complexas numa só equação, o que é extremamente útil. Esta equação é mais eficiente e mais fácil de usar do que os métodos que usámos anteriormente".
Os dois estudos complementam-se bem, diz Li. "Estava inicialmente preocupado que as assinaturas que a minha equação prevê ficassem enterradas sob múltiplos sobretons e harmónicos; felizmente, os filtros de Sizheng conseguem remover todas estas características conhecidas, o que nos permite focar apenas nas diferenças", afirma.
Chen acrescentou: "Trabalhando em conjunto, as descobertas de Li e Ma podem aumentar significativamente a capacidade da nossa comunidade para sondar a gravidade".
Astrofísico cataloga todos os sistemas triplos conhecidos que albergam planetas (via Universidade do Texas em Arlington)
Um físico planetário da Universidade do Texas em Arlington é o autor principal de um estudo que cataloga todos os sistemas estelares triplos que albergam planetas - aqueles que têm três ou mais estrelas com planetas. Manfred Cuntz, professor de física, liderou o projeto intitulado "An Early Catalog of Planet-hosting Multiple-star Systems of Order Three and Higher". Este estudo fornece uma avaliação bibliográfica exaustiva dos sistemas estelares triplos que albergam planetas. Ler fonte
Álbum de fotografias Ida e Dactyl: Asteroide e Lua
Este asteroide tem uma lua. A nave espacial Galileo, a caminho de Júpiter em 1993, encontrou e fotografou dois asteroides durante a sua longa viagem interplanetária. Quando fotografou o seu segundo planeta menor, 243 Ida, descobriu-se inesperadamente uma lua. A pequena lua, Dactyl, tem apenas cerca de 1,6 quilómetros de diâmetro e é vista como um pequeno ponto à direita da imagem em destaque. Em contraste, Ida, com a forma de uma batata, é muito maior, medindo cerca de 60 quilómetros de comprimento e 25 de largura. Dactyl é a primeira lua alguma vez descoberta em torno de um asteroide - sabemos agora que muitos asteroides têm luas. Os nomes Ida e Dactyl vêm da mitologia grega.
Centro Ciência Viva do Algarve
Rua Comandante Francisco Manuel
8000-250, Faro
Portugal
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Telemóvel: 962 422 093
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Centro Ciência Viva de Tavira
Convento do Carmo
8800-311, Tavira
Portugal
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Telemóvel: 924 452 528
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