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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #2011  
  16/06 a 19/06/2023  
     
 

APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
O Regresso dos Gigantes

Data: 13 de julho
Hora: 21:30-23:00
Nesta sessão falaremos dos planetas gigantes que durante este verão começam a surgir acima do horizonte ao início da madrugada! Na segunda parte da atividade faremos uma observação noturna com telescópio, se o tempo o permitir.
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 16/06: 167.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1888, nascia Alexander Friedmann, físico e matemático soviético, conhecido pela sua teoria da expansão do Universo, regida por um conjunto de equações por ele desenvolvidas, agora conhecidas como as equações de Friedmann.
Em 1911, um meteorito rochoso com 772 g atinge a Terra perto de Kilbourn, no estado norte-americano do Wisconsin, danificando um celeiro.
Em 1963, Valentina Tereshkova torna-se na primeira mulher a ir ao espaço, a bordo da nave soviética Vostok 6.

O seu voo solitário é ainda único. Vinte anos mais tarde, no dia 18, Sally Ride torna-se na primeira americana em órbita, a bordo do vaivém espacial.
Em 1999, maior aproximação do asteroide 1685 Toro pela Terra (0,757 UA).
Em 2012, a China lança com sucesso a nave Shenzhou 9, que transporta três astronautas - incluindo a primeira astronauta chinesa, Liu Yang - até ao módulo orbital Tiangong-1. No mesmo dia, o avião robótico espacial dos EUA, Boeing X-37B, regressa à Terra após uma missão orbital secreta de 469 dias.
HOJE, NO COSMOS:
Faltam cinco dias para o verão (o solstício é no dia 21) e o Triângulo de Verão está alto e orgulhoso a este depois do anoitecer. A sua estrela de topo é Vega. Deneb é a estrela mais brilhante para baixo e para a esquerda de Vega, a 2 ou 3 punhos à distância do braço esticado. Procure Altair a uma distância ainda maior, mas para baixo e para a direita de Vega. Altair tem um brilho intermédio entre Vega e Deneb.
Se tiver acesso a um céu escuro, a Via Láctea passa pela parte inferior do Triângulo de Verão.
Com o avançar da noite, tente encontrar, para baixo e para a esquerda de Altair, a pequena constelação de Golfinho.

 

DIA 17/06: 168.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1909, A. Kopff descobria o asteroide Hagar (682).
Em 1970, a tripulação da Soyuz 9, ao fim de 17 dias, quebra o anterior recorde (com cinco anos) de mais tempo passado no espaço.
Em 1985, lançamento da missão STS-51-G.

A bordo seguia o sultão Salman Al Saud da Arábia Saudita, o primeiro árabe, muçulmano e primeiro membro de uma família real no espaço.
HOJE, NO COSMOS:
Após o cair da noite procure, a sul-sudeste, a alaranjada Antares, a "Betelgeuse do Verão". Ambas são estrelas supergigantes vermelhas de primeira magnitude. Para o lado e um também um pouco para cima de Antares estão as outras estrelas, mais esbranquiçadas, que perfazem a secção da frente de Escorpião. O resto da constelação enrola-se para baixo e ao longo do horizonte.
Aviste também Arcturo bem alta a sul. Três punhos à distância do braço esticado para baixo encontra-se Espiga. A punho e meio, para baixo e para a direita de Espiga, encontre a pequena constelação de Corvo, que está a despedir-se do céu noturno.

 

DIA 18/06: 169.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1178, 5 monges da Cantuária assistem à formação daquilo que provavelmente é a cratera Giordano Bruno.

Acredita-se que as atuais oscilações da distância da Lua (na ordem de metros) sejam resultado desta colisão.
Em 1799, nascia William Lassell, astrónomo inglês que descobriu Tritão, a maior lua de Neptuno, apenas 17 dias depois da descoberta do próprio planeta por Johann Gottfried Galle. Em 1848, codescobriu independentemente Hiperião, lua de Saturno. Em 1851, descobriu Ariel e Umbriel, luas de Úrano. 
Em 1926, nascia Allan Rex Sandage, astrónomo americano, conhecido por determinar o primeiro valor razoavelmente preciso da constante de Hubble e da idade do Universo. É também o descobridor do primeiro quasar
Em 1983, Sally Ride tornava-se a primeira astronauta dos Estados Unidos no espaço. 
Em 2006, lançamento do primeiro satélite do Cazaquistão, o KazSat.
Em 2009, era lançada a sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) da NASA.
HOJE, NO COSMOS:
Lua Nova, pelas 05:37.
Leão é sobretudo uma constelação de final de inverno e de primavera. Mas ainda não desapareceu do nosso céu. Ao lusco-fusco procure a constelação para cima e para a esquerda de Vénus e Marte. Observe também Régulo, a sua estrela mais brilhante e agora também a mais baixa: o pé dianteiro da figura do leão.
A "foice" de Leão, a sua parte da frente, estende-se para cima e para a direita de Régulo. A "foice" dirige-se para os dois planetas. O resto da figura de Leão estende-se quase três punhos à distância do braço esticado para cima e para a esquerda, até à estrela que perfaz a cauda, Denébola, a mais alta da constelação. Leão dirá em breve adeus ao céu noturno.

 

DIA 19/06: 170.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 240 a.C. terá sido por volta deste dia que Eratóstenes  "mediu" a circumferência da Terra usando a sombra do Sol a duas latitudes diferentes, uma em Alexandria, a outra em Siena (atualmente Assuão).

Em 1963, Valentina Tereshkova, a primeira mulher no espaço, regressa à Terra após 3 dias em órbita a bordo da Vostok 6
Em 1976, a sonda Viking 1 entrava em órbita em torno de Marte após 10 meses de missão.
HOJE, NO COSMOS:
Estamos a chegar àquela altura do ano em que as duas estrelas mais brilhantes do verão, Arcturo e Vega, ficam mais ou menos igualmente altas com o passar da noite: Arcturo a sudoeste, Vega a este.
Arcturo e Vega estão a 37 e 25 anos-luz, respetivamente. Representam o tipo mais comum de estrela visível a olho nu: uma gigante K amarela-laranja e uma estrela A de sequência principal. São 150 e 50 vezes mais brilhantes do que o Sol, respetivamente - razão pela qual, em combinação com a sua proximidade, dominam o céu noturno.

 
 
   
Novo estudo prova a existência de elemento-chave para a vida no Sistema Solar exterior
 
Uma equipa científica encontrou fósforo, um elemento fundamental para a vida, no oceano subsuperficial da pequena lua de Saturno, Encélado. A água líquida irrompe do oceano subsuperficial da lua, formando uma pluma que contém grãos de água gelada do oceano. Alguns destes grãos de gelo vão formar o anel E de Saturno. A equipa analisou dados da nave espacial Cassini destes grãos de gelo no anel E, que revelaram impressões digitais de sais de fosfato solúveis oriundos do oceano de Encélado.
Crédito: SwRI e Universidade Livre de Berlim
 

A procura por vida extraterrestre no nosso Sistema Solar acaba de dar um grande salto em frente. Uma equipa de investigadores liderada pelo Professor Frank Postberg, cientista planetário da Universidade Livre de Berlim, descobriu novas evidências de que o oceano subsuperficial da lua gelada de Saturno, Encélado, contém um elemento fundamental para a vida. A equipa internacional de investigação utilizou dados da missão espacial Cassini para detetar fósforo sob a forma de fosfatos em partículas de gelo - provenientes do oceano global coberto de gelo da lua - que tinham sido ejetadas para o espaço pela pluma criovulcânica. O estudo foi publicado dia 14 de junho na revista científica Nature.

"Os modelos geoquímicos anteriores estavam divididos sobre se o oceano de Encélado contém quantidades significativas de fosfatos", diz o professor Postberg. "Estas medições da Cassini não deixam dúvidas de que quantidades substanciais deste elemento essencial estão presentes na água do oceano." O fósforo, sob a forma de fosfatos, é vital para toda a vida na Terra. É essencial para a criação do ADN e do ARN, das membranas celulares e do ATP (o transportador universal de energia nas células), por exemplo. A vida, tal como a conhecemos, simplesmente não existiria sem os fosfatos.

"Ao determinar concentrações tão elevadas de fosfato prontamente disponíveis no oceano de Encélado, satisfizemos agora o que é geralmente considerado um dos requisitos mais rigorosos para determinar se os corpos celestes são habitáveis", diz o investigador em início de carreira Dr. Fabian Klenner, que entretanto se mudou para Seattle, onde continua a sua investigação na Universidade de Washington. "O próximo passo é claro - temos de voltar a Encélado para ver se o oceano habitável é efetivamente habitado", acrescenta o Dr. Nozair Khawaja, cientista planetário originário do Paquistão que está agora firmemente estabelecido na Universidade Livre de Berlim.

 
Os cientistas inferiram que um oceano alcalino (contendo NaHCO3 e/ou Na2CO3), no interior de Encélado, interage geoquimicamente com um núcleo rochoso. A modelação geoquímica e as experiências laboratoriais indicam que esta interação promove a dissolução de minerais de fosfato, tornando o fosfato (por exemplo, HPO4-2) facilmente disponível para a potencial vida no oceano. A descoberta de fosfatos pela Cassini apoia fortemente o paradigma de que o oceano de Encélado é habitável.
Crédito: SwRI
 

Há alguns anos, a sonda Cassini-Huygens da NASA/ESA, que esteve em órbita de Saturno entre 2004 e 2017, descobriu o oceano de água líquida subsuperficial de Encélado e analisou amostras de uma pluma de grãos de gelo e gases que irrompem para o espaço a partir de fissuras na crosta gelada da lua. Em estudos anteriores, a equipa de Postberg já tinha determinado que Encélado alberga um oceano rico em carbonatos dissolvidos e contém uma grande variedade de compostos orgânicos reativos e por vezes complexos. Encontraram também indícios de ambientes hidrotermais no fundo do mar. No entanto, a equipa de investigação da Universidade Livre de Berlim só recentemente descobriu assinaturas inconfundíveis de fosfatos nos dados. O que é crucial para a biodisponibilidade é o facto de os fosfatos não estarem presos em minerais rochosos, mas dissolvidos no oceano sob a forma de sal. Determinou-se que as concentrações de fosfato são pelo menos 100 a 1000 vezes superiores às dos oceanos da Terra. Para investigar como é que Encélado pode manter concentrações tão elevadas de fosfato no seu oceano, foram realizadas experiências laboratoriais em cooperação com uma equipa de investigadores do Japão (liderada pelo Professor Yasuhito Sekine) e dos EUA (Dr. Christopher R. Glein).

"As nossas experiências geoquímicas e os modelos demonstram que estas elevadas concentrações de fosfato resultam de uma maior solubilidade dos minerais de fosfato, para a qual existem condições específicas não só em Encélado, mas também em todo o Sistema Solar exterior", explica Postberg. "São ótimas notícias para uma série de mundos oceânicos para lá de Júpiter".

Uma das descobertas mais profundas da ciência planetária nos últimos vinte e cinco anos é que os mundos com oceanos sob uma camada superficial de gelo são comuns no nosso Sistema Solar. Contêm consideravelmente mais água do que todos os oceanos da Terra juntos e incluem as luas geladas de Júpiter e Saturno como Ganimedes, Titã e Encélado, bem como corpos celestes ainda mais distantes como Plutão. Os planetas com oceanos à superfície, como a Terra, têm de residir num intervalo estreito de distâncias às suas estrelas hospedeiras (no que é conhecido como "zona habitável") para manterem temperaturas a que a água não se evapore nem congele. No entanto, mundos com um oceano interior como Encélado podem ocorrer numa gama muito maior de distâncias, expandindo largamente o número de mundos habitáveis suscetíveis de existir na Galáxia.

// Universidade Livre de Berlim (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Washington (comunicado de imprensa)
// SwRI (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)
// Artigo científico (PDF)

 


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Encélado:
NASA
Solarviews
Wikipedia

Saturno:
NASA
The Nine Planets
Solarviews
Wikipedia

Sonda Cassini:
NASA
Wikipedia

 
   
Telescópio Webb prova que as galáxias transformaram o Universo inicial
 
Ao analisar novas observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA, uma equipa liderada por Simon Lilly da ETH Zurique na Suíça encontrou evidências de que as galáxias que existiram 900 milhões de anos após o Big Bang ionizaram o gás à sua volta, tornando-o transparente. Também usaram o Webb para medir com precisão o gás à volta das galáxias, identificando que as "bolhas" de gás ionizado têm um raio de 2 milhões de anos-luz à volta das pequenas galáxias. Ao longo dos cem milhões de anos seguintes, as bolhas cresceram cada vez mais, acabando por se fundir e fazendo com que todo o Universo se tornasse transparente.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zurique), Daichi Kashino (Universidade de Nagoya), Jorryt Matthee (ETH Zurique), Christina Eilers (MIT), Rob Simcoe (MIT), Rongmon Bordoloi (NCSU), Ruari Mackenzie (ETH Zurique); processamento de imagem - Alyssa Pagan (STSCI), Ruari Macken
 

No início do Universo, o gás entre as estrelas e as galáxias era opaco - a luz energética das estrelas não conseguia nele penetrar. Mas mil milhões de anos após o Big Bang, o gás tornou-se completamente transparente. Porquê? Novos dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA identificaram a razão: as estrelas das galáxias emitiram luz suficiente para aquecer e ionizar o gás à sua volta, limpando a nossa visão durante centenas de milhões de anos.

Os resultados, de uma equipa de investigação liderada por Simon Lilly da ETH Zurique na Suíça, são as mais recentes descobertas acerca de um período de tempo conhecido como a Época da Reionização, quando o Universo sofreu mudanças dramáticas. Após o Big Bang, o gás no Universo era incrivelmente quente e denso. O gás arrefeceu ao longo de centenas de milhões de anos. Depois, o Universo voltou a repetir-se. O gás voltou a ficar quente e ionizado - provavelmente devido à formação das primeiras estrelas nas galáxias - e, ao longo de milhões de anos, tornou-se transparente.

Há muito que os investigadores procuram evidências definitivas para explicar estas transformações. Os novos resultados abrem efetivamente a cortina do final deste período de reionização. "O Webb não só mostra claramente que estas regiões transparentes se encontram à volta das galáxias, como também medimos a sua dimensão", explicou Daichi Kashino da Universidade de Nagoya no Japão, o autor principal do primeiro artigo da equipa. "Com os dados do Webb, estamos a ver galáxias a reionizar o gás à sua volta."

Estas regiões de gás transparente são gigantescas quando comparadas com as galáxias - imagine um balão de ar quente com uma ervilha suspensa no seu interior. Os dados do Webb mostram que estas galáxias relativamente pequenas conduziram a reionização, libertando regiões massivas de espaço à sua volta. Ao longo dos cem milhões de anos seguintes, estas "bolhas" transparentes continuaram a crescer cada vez mais, acabando por se fundir e fazendo com que todo o Universo se tornasse transparente.

 
Há mais de 13 mil milhões de anos, durante a Época da Reionização, o Universo era um lugar muito diferente. O gás entre as galáxias era em grande parte opaco à luz energética, tornando difícil a observação de galáxias jovens. O que é que permitiu que o Universo se tornasse completamente ionizado, levando às condições "limpas" detetadas em grande parte do Universo actual? Investigadores, usando o Telescópio Espacial James Webb, descobriram que as galáxias são as principais responsáveis.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Joyce Kang (STScI)
 

A equipa de Lilly visou intencionalmente um momento imediatamente antes do fim da Época da Reionização, quando o Universo não era totalmente transparente nem totalmente opaco - continha uma manta de retalhos de gás em vários estados. Os cientistas apontaram o Webb na direção de um quasar - um buraco negro supermassivo, ativo e extremamente luminoso que funciona como uma enorme lanterna - destacando o gás entre o quasar e os nossos telescópios (pode encontrá-lo no centro da primeira imagem: é minúsculo e cor-de-rosa, com seis picos de difração proeminentes).

À medida que a luz do quasar viajava na nossa direção através de diferentes manchas de gás, era absorvida por gás opaco ou movia-se livremente através de gás transparente. Os resultados inovadores da equipa só foram possíveis através da combinação dos dados do Webb com observações do quasar central pelo Observatório W. M. Keck, no Hawaii, pelo VLT (Very Large Telescope) do ESO e pelo Telescópio Magalhães do Observatório Las Campanas, estes dois últimos ambos no Chile. "Ao iluminar o gás ao longo da nossa linha de visão, o quasar dá-nos vastas informações sobre a composição e sobre o estado do gás", explicou Anna-Christina Eilers do MIT (Massachusetts Institute of Technology) em Cambridge, a principal autora de outro artigo científico da equipa.

Os investigadores usaram então o Webb para identificar galáxias perto desta linha de visão e mostraram que as galáxias estão geralmente rodeadas por regiões transparentes com cerca de 2 milhões de anos-luz de raio. Por outras palavras, o Webb testemunhou galáxias no processo de limpeza do espaço à sua volta, no final da Época da Reionização. Para pôr isto em perspetiva, a área que estas galáxias limparam é aproximadamente a mesma distância que o espaço entre a nossa galáxia Via Láctea e a nossa vizinha mais próxima, Andrómeda.

Até agora, os investigadores não tinham esta evidência definitiva do que causou a reionização - antes do Webb, não sabiam exatamente o que era responsável.

Qual é o aspeto destas galáxias? "São mais caóticas do que as do Universo próximo", explicou Jorryt Matthee, também da ETH Zurique e principal autor do segundo artigo da equipa. "O Webb mostra que estavam a formar estrelas ativamente e que devem ter criado muitas supernovas. Tiveram uma juventude bastante aventureira!"

 
O Telescópio Espacial James Webb da NASA obteve imagens extraordinariamente detalhadas, no infravermelho próximo, de galáxias que existiam quando o Universo tinha apenas 900 milhões de anos, incluindo estruturas nunca antes vistas. Essas galáxias distantes são "grumosas", muitas vezes alongadas e estão ativamente a formar estrelas.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zurique), Daichi Kashino (Universidade de Nagoya), Jorryt Matthee (ETH Zurique), Christina Eilers (MIT), Rob Simcoe (MIT), Rongmon Bordoloi (NCSU), Ruari Mackenzie (ETH Zurique); processamento de imagem - Alyssa Pagan (STSCI), Ruari Macke
 

Durante a investigação, Eilers utilizou os dados do Webb para confirmar que o buraco negro do quasar no centro deste campo é o mais massivo atualmente conhecido no Universo primitivo, com 10 mil milhões de vezes a massa do Sol. "Ainda não conseguimos explicar como é que os quasares foram capazes de crescer tanto e tão cedo na história do Universo", partilhou. "É outro puzzle para resolver!" As imagens requintadas do Webb também não revelaram qualquer evidência de que a luz do quasar tenha sofrido efeito de lente gravitacional, assegurando que as medições de massa são definitivas.

A equipa irá em breve mergulhar na investigação de galáxias em cinco campos adicionais, cada um ancorado por um quasar central. Os resultados do primeiro campo do Webb foram tão claros que a equipa mal podia esperar para os partilhar. "Esperávamos identificar algumas dúzias de galáxias que existiram durante a Época da Reionização - mas conseguimos facilmente identificar 117", explicou Kashino. "O Webb excedeu as nossas expetativas".

A equipa de investigação de Lilly, EIGER (Emission-line Galaxies and Intergalactic Gas in the Epoch of Reionization), demonstrou o poder único de combinar imagens convencionais da NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb com dados do modo de espectroscopia de campo largo do mesmo instrumento, que fornece um espectro para cada objeto nas imagens - transformando o Webb naquilo a que a equipa chama uma "espetacular máquina espectroscópica de desvios para o vermelho".

Os três artigos científicos da equipa de investigação foram publicados dia 12 de junho na revista The Astrophysical Journal.

// NASA (comunicado de imprensa)
// STScI (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)
// Artigo científico #3 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico #3 (arXiv.org)

 


Quer saber mais?

Universo:
A expansão acelerada do Universo (Wikipedia)
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Época da Reionização (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)

Quasar:
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Projeto EIGER (Emission-line Galaxies and Intergalactic Gas in the Epoch of Reionization):
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JWST (Telescópio Espacial James Webb):
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STScI
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Programas DD-ERS do Webb (STScI)
Programas GO do Webb (STScI)
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NIRCam (NASA)
MIRI (NASA)
NIRSpec (NASA)

Observatório W. M. Keck:
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VLT:
ESO
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Telescópio Magellan:
Observatório Las Campanas
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Gemini North deteta vários elementos formadores de rocha na atmosfera de um exoplaneta escaldante
 
Esta impressão artística ilustra como os astrónomos que utilizam o telescópio Gemini North, uma metade do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab da NSF, fizeram múltiplas deteções de elementos formadores de rocha na atmosfera de um exoplaneta da dimensão de Júpiter, WASP-76b. O chamado "Júpiter quente" está perigosamente perto da sua estrela hospedeira, o que está a aquecer a atmosfera do planeta a temperaturas espantosas e a vaporizar elementos formadores de rocha, como o magnésio, o cálcio e o ferro, fornecendo uma visão sobre a formação do nosso próprio Sistema Solar.
Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani
 

Astrónomos, recorrendo ao telescópio Gemini North, uma metade do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) da NSF (National Science Foundation), detetaram múltiplos elementos formadores de rocha na atmosfera de um exoplaneta do tamanho de Júpiter, WASP-76b. O planeta está tão perigosamente perto da sua estrela hospedeira que os elementos formadores de rocha - como o magnésio, o cálcio e o níquel - são vaporizados e dispersos pela sua atmosfera abrasadora. Este perfil químico intrigante fornece novos conhecimentos sobre a formação de sistemas planetários, incluindo o nosso.

WASP-76b é um mundo estranho. Localizado a 634 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Peixes, o exoplaneta semelhante a Júpiter orbita a sua estrela hospedeira a uma distância excecionalmente íntima - cerca de 12 vezes mais perto do que Mercúrio está do Sol - o que aquece a sua atmosfera a uns abrasadores 2000° C. Estas temperaturas extremas "incharam" o planeta, aumentando o seu volume para quase seis vezes o de Júpiter.

A temperaturas tão extremas, os elementos formadores de minerais e rochas, que de outra forma permaneceriam escondidos na atmosfera de um planeta gigante gasoso mais frio, podem revelar-se.

Utilizando o telescópio Gemini North, uma metade do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab da NSF, uma equipa internacional de astrónomos detetou 11 destes elementos formadores de rocha na atmosfera de WASP-76b. A presença e as quantidades relativas destes elementos podem fornecer informações fundamentais sobre a forma exata como os planetas gigantes gasosos se formam - algo que permanece incerto mesmo no nosso próprio Sistema Solar. Os resultados foram publicados na revista Nature.

Desde a sua descoberta em 2013, durante o levantamento WASP (Wide Angle Search for Planets), que muitos astrónomos têm vindo a estudar o enigmático WASP-76b. Estes estudos levaram à identificação de vários elementos presentes na atmosfera do exoplaneta quente. Nomeadamente, num estudo publicado em março de 2020, uma equipa concluiu que poderia haver chuva de ferro no planeta.

Ciente destes estudos existentes, Stefan Pelletier, estudante de doutoramento do Instituto Trottier para Investigação Exoplanetária da Universidade de Montréal e autor principal do artigo científico, foi inspirado a explorar os mistérios deste estranho exoplaneta e a química da sua atmosfera escaldante.

Em 2020 e 2021, usando o instrumento MAROON-X do Gemini North (um novo instrumento especialmente concebido para detetar e estudar exoplanetas), Pelletier e a sua equipa observaram o planeta à medida que este passava em frente da estrela hospedeira em três ocasiões distintas. Estas novas observações revelaram uma série de elementos formadores de rocha na atmosfera de WASP-76b, incluindo sódio, potássio, lítio, níquel, manganês, crómio, magnésio, vanádio, bário, cálcio e, tal como detetado anteriormente, ferro.

Devido às temperaturas extremas da atmosfera de WASP-76b, os elementos detetados pelos investigadores, que normalmente formariam rochas aqui na Terra, são, ao invés, vaporizados e, portanto, presentes na atmosfera nas suas formas gasosas. Embora estes elementos contribuam para a composição dos gigantes gasosos do nosso Sistema Solar, esses planetas são demasiado frios para que os elementos se vaporizem na atmosfera, tornando-os praticamente indetetáveis.

"São verdadeiramente raras as vezes em que um exoplaneta a centenas de anos-luz de distância nos pode ensinar algo que, de outra forma, seria impossível saber sobre o nosso próprio Sistema Solar", disse Pelletier. "É esse o caso com estudo".

A abundância de muitos destes elementos coincide de perto com as abundâncias encontradas tanto no nosso Sol como na estrela hospedeira do exoplaneta. Isto pode não ser coincidência e fornece mais evidências de que os planetas gigantes gasosos, como Júpiter e Saturno, são formados de modo mais parecido com as estrelas - coalescendo a partir do gás e da poeira de um disco protoplanetário - em vez da gradual acreção e colisão de poeira, rochas e planetesimais, que vão formar planetas rochosos, como Mercúrio, Vénus e a Terra.

Outro resultado notável do estudo é a primeira deteção inequívoca de óxido de vanádio num exoplaneta. "Esta molécula é de grande interesse para os astrónomos porque pode ter um grande impacto na estrutura atmosférica dos planetas gigantes quentes", diz Pelletier. "Esta molécula desempenha um papel semelhante ao do ozono, sendo extremamente eficiente no aquecimento da atmosfera superior da Terra."

Pelletier e a sua equipa estão motivados para aprender mais sobre WASP-76b e outros planetas ultraquentes. Esperam também que outros investigadores aproveitem o que aprenderam com este exoplaneta gigante e o apliquem para compreender melhor os nossos próprios planetas do Sistema Solar e a forma como surgiram.

"Disponível para os astrónomos de todo o mundo, o Observatório Internacional Gemini continua a fornecer novos conhecimentos que contribuem para a nossa compreensão da estrutura física e química de outros mundos. Através destes programas de observação, estamos a desenvolver uma imagem mais clara do Universo em geral e do nosso lugar nele", disse o diretor do programa do Observatório Gemini da NSF, Martin Still.

"Gerações de investigadores utilizaram as medições das abundâncias de hidrogénio e hélio de Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno para avaliar as teorias de formação de planetas gasosos", afirma Björn Benneke, professor da Universidade de Montréal e coautor do estudo. "Da mesma forma, as medições de elementos mais pesados como o cálcio ou o magnésio em WASP-76b ajudarão a compreender melhor a formação de planetas gasosos."

// NOIRLab (comunicado de imprensa)
// Observatório Internacional Gemini (comunicado de imprensa)
// Universidade de Montréal (comunicado de imprensa)
// iREx (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)

 


Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
08/10/2021 - Espectro revela que exoplaneta extremo é ainda mais exótico
13/03/2020 - Telescópio do ESO observa exoplaneta onde chove ferro

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WASP-76b:
NASA
Exoplanet.eu
ipac
Open Exoplanet Catalogue

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Lista de exoplanetas candidatos a albergar água líquida (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Exoplanet.eu

Observatório Internacional Gemini:
Página principal
Wikipedia

 
   
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  Investigadores desmistificam a origem invulgar da chuva de meteoros das Geminídeas (via Universidade de Princeton)
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O cloreto de sódio, mais conhecido como o nosso sal de mesa, não é exatamente o tipo de mineral que capta a imaginação dos cientistas. No entanto, um punhado de pequenos cristais de sal descobertos numa amostra de um asteroide deixou os investigadores da Universidade do Arizona entusiasmados, porque estes cristais só se podem ter formado na presença de água líquida. Ainda mais intrigante, de acordo com a equipa de investigação, é o facto de a amostra ser proveniente de um asteroide do tipo-S, uma categoria conhecida por não possuir, na sua maioria, minerais hidratados ou que contenham água. A descoberta sugere fortemente que uma grande população de asteroides que vagueiam o Sistema Solar pode não ser tão seca como se pensava anteriormente. Ler fonte
     
  Detetado sistema planetário tipo Tatooine (via Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço)
Recorrendo a dados obtidos com os espectrógrafos ESPRESSO e HARPS, uma equipa internacional, que inclui o astrofísico João Faria, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), detetou o segundo exoplaneta a orbitar o binário de estrelas BEBOP-1 (ou TOI-1338). O resultado foi publicado na revista Nature Astronomy. Ler fonte
 
   

Álbum de fotografias
A Nebulosa do Tubarão

(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Stephen Kennedy
 
Não existe na Terra um mar suficientemente grande para conter a Nebulosa do Tubarão. Esta aparição predadora não representa qualquer perigo para nós, pois é composta apenas por gás e poeira interestelar. A poeira escura, como a que aqui se apresenta, é semelhante ao fumo de cigarro e é criada nas atmosferas frias das estrelas gigantes. Depois de serem expelidas com gás e de se recondensarem gravitacionalmente, as estrelas massivas podem esculpir estruturas intrincadas na sua nuvem natal, usando a sua luz altamente energética e os ventos estelares rápidos como ferramentas de escultura. O calor que geram evapora a nuvem molecular turva e faz com que o gás hidrogénio ambiente se disperse e brilhe a vermelho. Durante a desintegração, nós, humanos, podemos divertir-nos a imaginar estas grandes nuvens como ícones comuns, tal como fazemos com as nuvens de água na Terra. Incluindo nebulosas mais pequenas de poeira, como a Nebulosa Escura de Lynds 1235 e Van den Bergh 149 e 150, a Nebulosa do Tubarão estende-se por cerca de 15 anos-luz e situa-se a cerca de 650 anos-luz de distância, na direção da constelação do Rei de Etiópia (Grécia Antiga), Cefeu.
 
   
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