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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
 
  Astroboletim #2033  
  01/09 a 04/09/2023  
     
 
EFEMÉRIDES

DIA 01/09: 244.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1804, Juno, um dos maiores asteroides da cintura principal, é descoberto pelo astrónomo alemão Karl Ludwig Harding.
Em 1859, o físico solar Richard Carrington observa a primeira proeminência solar.

Uma intensa aurora ocorreu no dia seguinte.
Em 1979, voo rasante da Pioneer 11 por Saturno (maior aproximação, 20.900 km). A Pioneer 11 mapeou a magnetosfera e o campo magnético de Saturno e descobriu que a sua maior lua, Titã, era fria demais para suportar vida.
Em 2000, um objeto com meio quilómetro, conhecido como 2000 QW7 - apenas descoberto a 26 de agosto de 2000, com o sistema NEAT da NASA/JPL - passou pela Terra a uma distância ligeiramente maior que 12 vezes a distância à Lua.
HOJE, NO COSMOS:
Logo após o anoitecer, procure a brilhante estrela Vega a passar perto do zénite (caso viva a latitudes médias norte). Vega passa exatamente pelo zénite se o observador estiver à latitude 39º N (perto de Lisboa, por exemplo).

 

DIA 02/09: 245.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1859, uma super tempestade solar afeta serviços telegráficos por toda a Europa, América, Japão e Austrália.
Em 1970, a NASA anuncia o cancelamento de duas missões Apollo à Lua, a Apollo 15 (a mesma designação é re-usada numa missão posterior) e a Apollo 19.

Em 1971, lançamento da soviética Luna 18, missão de recolha de amostras lunares. Colidiu com a Lua no dia 11 de setembro e as comunicações foram imediatamente perdidas.
HOJE, NO COSMOS:
Ao amanhecer, observe Vénus a este. Através de um telescópio, ou até mesmo de uns bons binóculos, mostra um fino crescente, apenas 12% iluminado.

 

DIA 03/09: 246.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1976, a sonda Viking 2 aterrava na Planície Utopia, em Marte

Em 1985, aterragem da missão STS-51-I, do vaivém espacial Discovery da NASA.
HOJE, NO COSMOS:
As duas estrelas mais brilhantes das noites de setembro são Vega, bem alto, e Arcturo, a oeste, ambas de magnitude 0. Desenhe uma linha de Vega para baixo até Arcturo. A um-terço do caminho passamos pela constelação de Hércules. A dois-terços do caminho atravessamos o semicírculo ténue da Coroa Boreal, que exibe a sua única estrela modestamente brilhante: Alphecca, a joia da coroa.

 

DIA 04/09: 247.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...

Em 1958, nascia Jacqueline Hewitt, astrofísica e primeira descobridora dos anéis de Einstein - a deformação da luz a partir de uma fonte, como por exemplo uma galáxia, num anel conhecido como lente gravitacional.

HOJE, NO COSMOS:
Uma observação telescópica, tardia (madrugada de 4 para 5), da Lua, fornece esta noite uma fase minguante interessante, com formações lunares perto do terminador provocando sombras na direção oposta à da Lua Crescente, que é vista ao início da noite.
Mude o olhar depois para Júpiter, que está para a direita do nosso satélite natural (no céu) e repare que consegue ver todos as quatro luas galileanas do planeta. Mas estão 1800 vezes mais distantes!

 
 
   
Telescópios do ESO ajudam a desvendar puzzle dos pulsares
 
Esta imagem artística mostra o pulsar PSR J1023+0038 a retirar gás à sua estrela companheira. Este gás acumula-se num disco à volta do pulsar e vai caíndo lentamente na sua direção, acabando por ser expelido sob a forma de um jato estreito. Adicionalmente, existe ainda um vento de partículas que sopra para longe do pulsar, aqui representado por uma nuvem de pontos muito pequenos. Este vento choca com o gás em queda, aquecendo-o e fazendo com que o sistema brilhe intensamente em raios X, ultravioleta e luz visível. Eventualmente, bolhas deste gás quente são expelidas ao longo do jato e o pulsar regressa ao estado inicial mais fraco, repetindo o ciclo. Este pulsar foi observado alternando incessantemente entre estes dois estados a cada poucos segundos ou minutos.
Crédito: ESO/M. Kornmesser
 

Por meio de uma campanha de observação que envolveu 12 telescópios no solo e no espaço, incluindo três infraestruturas do ESO, os astrónomos investigaram o estranho comportamento de um pulsar, uma estrela morta com rotação extremamente rápida. Este objeto misterioso é conhecido por alternar entre dois modos de brilho quase constantemente, algo que até à data tem sido um enigma. Os astrónomos descobriram agora que as súbitas ejeções de matéria, lançadas pelo pulsar em períodos muito curtos, são responsáveis por estas mudanças peculiares.

"Acabámos de observar eventos cósmicos extraordinários, onde enormes quantidades de matéria, semelhantes a balas de canhão cósmicas, são lançadas para o espaço num espaço de tempo muito curto (da ordem das dezenas de segundos), por um objeto celeste pequeno e denso que gira a velocidades extremamente elevadas", afirma Maria Cristina Baglio, investigadora da Universidade New York de Abu Dhabi, afiliada ao Instituto Nacional de Astrofísica Italiano (INAF), e coautora principal do artigo científico que descreve este resultado, publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

Um pulsar, ou estrela de neutrões, trata-se de uma estrela morta, magnética e de rotação rápida, que emite um feixe de radiação eletromagnética para o espaço. À medida que roda, este feixe varre o cosmos — tal como um farol que varre o seu espaço circundante — e é detetado pelos astrónomos quando intercepta a linha de visão da Terra. Este efeito faz com que a estrela pareça pulsar em brilho quando observada a partir do nosso planeta.

PSR J1023+0038 (ou J1023 para abreviar) é um tipo especial de pulsar que apresenta um comportamento estranho. Localizado a cerca de 4500 anos-luz de distância da Terra, na constelação do Sextante, orbita próximo de outra estrela. Durante a última década, o pulsar tem estado ativamente a retirar matéria dessa companheira, matéria esta que se acumula num disco à volta do pulsar e vai caindo lentamente na sua direção.

Desde que este processo de acumulação de matéria começou, o feixe de varrimento praticamente que desapareceu e o pulsar começou a alternar incessantemente entre dois modos. No modo "alto", o pulsar emite raios X brilhantes, ultravioleta e luz visível, enquanto no modo "baixo" se torna mais fraco para estas frequências, mas emite mais nas ondas rádio. O pulsar pode permanecer em cada modo durante vários segundos ou minutos, mudando depois para o outro modo em apenas alguns segundos. Até agora, esta mudança tem intrigado os astrónomos.

"A nossa campanha de observação sem precedentes concebida para compreender o comportamento deste pulsar, envolveu uma dúzia de telescópios terrestres e espaciais de vanguarda", diz Francesco Coti Zelati, investigador do Instituto de Ciências do Espaço, em Barcelona, Espanha, e coautor principal do artigo científico. A campanha incluiu o VLT (Very Large Telescope) e o NTT (New Technology Telescope), ambos do ESO, que detetaram radiação visível e infravermelha próxima, bem como o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), do qual o ESO é um parceiro. Durante duas noites em junho de 2021, os astrónomos observaram o sistema a efetuar mais de 280 mudanças entre os seus modos alto e baixo.

"Descobrimos que a mudança de modo resulta de uma intrincada interação entre o vento do pulsar — um fluxo de partículas de alta energia que se afasta do pulsar — e a matéria que flui em direção ao pulsar", diz Coti Zelati, afiliado também ao INAF.

No modo baixo, a matéria que flui em direção ao pulsar é expelida num jato estreito perpendicular ao disco. Gradualmente, esta matéria acumula-se cada vez mais perto do pulsar e começa a ser atingida pelo vento que sopra da estrela pulsante, o que dá origem ao aquecimento da matéria. O sistema fica então no modo alto, brilhando intensamente em raios X, ultravioleta e luz visível. Eventualmente, bolhas desta matéria quente são removidas pelo pulsar através do jato. Com menos matéria quente no disco, o sistema brilha menos, mudando de novo para o modo baixo.

Apesar desta descoberta ter desvendado o mistério do estranho comportamento de J1023, os astrónomos ainda têm muito a aprender com o estudo deste sistema único e os telescópios do ESO continuarão a auxiliar os astrónomos na observação deste pulsar bastante peculiar. Em particular, o ELT (Extremely Large Telescope) do ESO, atualmente em construção no Chile, oferecerá uma visão sem precedentes dos mecanismos de comutação do J1023. "O ELT permitir-nos-á obter informações essenciais sobre a forma como a abundância, a distribuição, a dinâmica e a energia da matéria que flui em torno do pulsar são afetadas pela comutação de modos", conclui Sergio Campana, Diretor de Investigação do Observatório de Brera, INAF, e coautor do estudo.

// ESO (comunicado de imprensa)
// Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico (arXiv.org)
// ESOcast 266 Light: Telescópios do ESO ajudam a desvendar puzzle dos pulsares (ESO via YouTube)

 


Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
16/09/2022 - Encontrada uma nova fonte de produção de lítio no Universo
25/08/2020 - Deformação microscópica de estrelas de neutrões inferida a partir de uma distância de 4500 anos-luz
25/07/2014 - Fermi encontra um pulsar "metamórfico"
25/05/2009 - O "elo perdido" dos pulsares de milissegundo

Notícias relacionadas:
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Astronomy
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ScienceDaily
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PSR J1023+0038:
ESA
Simbad

Pulsares:
Wikipedia
Pulsares de milissegundo (Wikipedia)
Catálogo ATNF de Pulsares

VLT (Very Large Telescope):
ESO
Wikipedia

NTT (New Technology Telescope):
ESO
Wikipedia

ALMA:
Página principal
ALMA (NRAO)
ALMA (ESO)
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

 
   
A supernova mais próxima numa década revela como as explosões estelares evoluem
 
A Galáxia do Cata-vento, ou Messier 101, no dia 21 de maio de 2023, quatro dias após a luz da supernova ter alcançado a Terra.
Crédito: Steven Bellavia
 

Alex Filippenko é o tipo de pessoa que leva um telescópio para uma festa. Fiel a si próprio, num jantar a 18 de maio deste ano, impressionou os seus anfitriões com imagens de enxames de estrelas e galáxias coloridas - incluindo a dramática galáxia espiral do Cata-vento (M101) - e tirou astrofotografias de cada um dos objetos.

Só ao fim da tarde seguinte é que soube que uma supernova brilhante tinha acabado de ser descoberta na Galáxia do Cata-vento. E eis que ele também a tinha captado, às 23 horas da noite anterior - 11 horas e meia antes da descoberta da explosão, a 19 de maio, pelo astrónomo amador Koichi Itagaki, no Japão.

Filippenko, professor de astronomia na Universidade da Califórnia, em Berkeley, o estudante Sergiy Vasylyev e o pós-doutorado Yi Yang, algumas horas mais tarde, abandonaram as observações planeadas no Observatório Lick da Universidade da Califórnia, no Monte Hamilton, para se concentrarem na estrela que explodiu, que tinha sido apelidada de SN 2023ixf. Eles e centenas de outros astrónomos estavam ansiosos por observar a supernova mais próxima desde 2014, a apenas 21 milhões de anos-luz da Terra.

Estas observações foram as medições mais iniciais de sempre da luz polarizada de uma supernova, mostrando mais claramente a forma, em evolução, de uma explosão estelar. A polarização da luz de fontes distantes, como supernovas, fornece a melhor informação sobre a geometria do objeto que emite a luz, mesmo para eventos que não podem ser resolvidos espacialmente.

"Algumas estrelas, antes de explodirem, passam por ondulações - um comportamento irregular que ejeta suavemente algum do material - de modo que, quando a supernova explode, a onda de choque ou a radiação ultravioleta faz com que o material brilhe", disse Filippenko. "O mais interessante da espetropolarimetria é que obtemos algumas indicações sobre a forma e a extensão do material circunstelar".

Os dados da espetropolarimetria contaram uma história em linha com os cenários atuais para os anos finais de uma estrela supergigante vermelha cerca de 10 a 20 vezes mais massiva do que o nosso Sol: a energia da explosão iluminou as nuvens de gás que a estrela libertou durante os anos anteriores; a ejeção perfurou então este gás, inicialmente perpendicular à maior parte do material circunstelar; e finalmente, a ejeção engoliu o gás circundante e evoluiu para uma nuvem de detritos em rápida expansão, mas simétrica.

A explosão, uma supernova do Tipo II resultante do colapso do núcleo de ferro de uma estrela massiva, presumivelmente deixou para trás uma densa estrela de neutrões ou um buraco negro. Estas supernovas são utilizadas como velas calibráveis para medir as distâncias a galáxias distantes e para mapear o cosmos.

Outro grupo de astrónomos liderado por Ryan Chornock, professor adjunto de astronomia da UC Berkeley, recolheu dados espectroscópicos utilizando o mesmo telescópio no Observatório Lick. O estudante Wynn Jacobson-Galán e a professora Raffaella Margutti analisaram os dados para reconstruir a história pré e pós-explosão da estrela e encontraram evidências de que esta tinha libertado gás durante os três a seis anos anteriores ao colapso e explosão. A quantidade de gás libertado ou ejetado antes da explosão pode corresponder a 5% da sua massa total - o suficiente para criar uma densa nuvem de material através da qual a ejeção da supernova teve de lavrar.

"Penso que esta supernova vai fazer-nos pensar muito mais detalhadamente sobre as subtilezas de toda a população de supergigantes vermelhas que perdem muito material antes da explosão e desafiar as nossas suposições sobre a perda de massa", disse Jacobson-Galán. "Este foi um laboratório perfeito para compreender mais pormenorizadamente a geometria destas explosões e a geometria da perda de massa, algo que já nos fazia sentir ignorantes."

Uma melhor compreensão da forma como as supernovas de Tipo II evoluem pode ajudar a aperfeiçoar a sua utilização como medidas de distância no Universo em expansão, disse Vasylyev.

Os dois artigos científicos que descrevem estas observações foram aceites para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters. Margutti e Chornock são coautores de ambos os artigos.

Uma das supernovas mais estudadas até à data

Nos mais de três meses que decorreram desde que a luz da supernova chegou à Terra, foram submetidos ou publicados cerca de três dúzias de artigos científicos sobre a mesma e mais virão à medida que a luz da explosão continua a chegar e que as observações de uma variedade de telescópios são analisadas.

 
Uma imagem da supernova SN 2023ixf obtida pelo KAIT (Katzman Automatic Imaging Telescope) no Observatório Lick.
Crédito: WeiKang Zheng e Alex Filippenko/UC Berkeley
 

"No mundo das supernovas de Tipo II, é muito raro serem detetados basicamente todos os comprimentos de onda, desde os raios X, passando pelo ultravioleta, ótico, infravermelho próximo, rádio e pelos milimétricos. Trata-se, portanto, de uma oportunidade rara e única", disse Margutti, professora de física e de astronomia em Berkeley. "Estes artigos científicos são o começo de uma história, o primeiro capítulo. Agora estamos a escrever os outros capítulos da história dessa estrela".

"A grande questão aqui é que queremos relacionar o modo como uma estrela vive com a forma como uma estrela morre", disse Chornock. "Dada a proximidade deste acontecimento, ele permitir-nos-á desafiar as hipóteses simplificadoras que temos de fazer na maioria das outras supernovas que estudamos. Temos uma tal riqueza de pormenores que vamos ter de descobrir como encaixar tudo para compreender este objeto em particular, o que nos ajudará a compreender o Universo em geral".

Os telescópios do Observatório Lick, situados no topo do Monte Hamilton, perto de San Jose, no estado norte-americano da Califórnia, foram fundamentais para os esforços dos astrónomos no sentido de obterem uma imagem completa da supernova. O espetrógrafo Kast no telescópio Shane de 120 polegadas é capaz de mudar rapidamente de um espetrómetro normal para um espetropolarímetro, o que permitiu a Vasylyev e a Filippenko obterem medições do espetro e da sua polarização. O grupo liderado por Jacobson-Galán, Chornock e Margutti utilizou tanto o espetrógrafo Kast como o fotómetro do telescópio Nickel de 40 polegadas, com fotometria (medições de brilho) também do telescópio Pan-STARRS no Hawaii através da colaboração YSE (Young Supernova Experiment).

A polarização da luz emitida por um objeto - ou seja, a orientação do campo elétrico da onda eletromagnética - contém informação sobre a forma do objeto. A luz de uma nuvem esfericamente simétrica, por exemplo, não seria polarizada porque os campos elétricos cancelam-se simetricamente. A luz de um objeto alongado, no entanto, produziria uma polarização diferente de zero.

Embora as medições de polarimetria das supernovas já sejam feitas há mais de três décadas, poucas supernovas estão suficientemente perto - e são, portanto, suficientemente brilhantes - para tais medições. E nenhuma outra supernova foi observada tão cedo quanto 1,4 dias pós-explosão, como no caso de SN 2023ixf.

As observações revelaram algumas surpresas.

"A coisa mais excitante é que esta supernova mostra uma polarização contínua muito elevada, quase 1%, nos primeiros tempos", disse Vasylyev. "Parece um número pequeno, mas na verdade é um enorme desvio da simetria esférica".

 
Os astrónomos da Universidade da Califórnia em Berkeley deduziram estes três passos na evolução da explosão a partir da mudança de polarimetria que observaram no Observatório Lick. Antes de cerca de 2,5 dias após a explosão, o material ejetado da supernova ainda estava encerrado no meio circunstelar denso e asférico (esquerda). Depois, entre os dias 2,5 e 4,6, o material asférico da supernova emergiu (centro), expandindo-se gradualmente após o dia 4,6 para engolir o material circundante (direita).
Crédito: Sergiy Vasylyev, Yi Yang e Alex Filippenko/UC Berkeley
 

Com base na mudança de intensidade e direção da polarização, os investigadores foram capazes de identificar três fases distintas na evolução da estrela que explodiu. Entre um e três dias após a explosão, a luz era dominada por emissão no meio circunstelar, talvez um disco de material ou uma bolha de gás libertada anteriormente pela estrela. Isto deve-se à ionização do gás circundante pela luz ultravioleta e pelos raios X da explosão e pelo material estelar que atravessa o gás, a chamada ionização de choque.

"Desde o início, estamos a dizer que a maior parte da luz que estamos a ver provém de uma espécie de meio circunstelar não esférico que está confinado algures até 30 UA", disse Yang. Uma unidade astronómica (UA), a distância média entre a Terra e o nosso Sol, equivale a 150 milhões de quilómetros.

Aos 3,5 dias, a polarização caiu rapidamente para metade e, um dia depois, deslocou-se quase 70 graus, o que implica uma mudança abrupta na geometria da explosão. Interpretam este momento, 4,6 dias após a explosão, como o momento em que o material ejetado da explosão estelar se separou do denso material circunstelar.

"Essencialmente, envolve o material circunstelar e obtém-se esta geometria em forma de amendoim", disse Vasylyev. "A intuição é que o material no plano equatorial é mais denso e a ejeção torna-se mais lenta e o caminho de menor resistência será em direção ao eixo onde há menos material circunstelar. É por isso que se obtém esta forma de amendoim alinhada com o eixo preferencial através do qual explode".

A polarização manteve-se inalterada entre o 5.º e o 14.º dia após a explosão, o que implica que o material ejetado em expansão tinha dominado a região mais densa do gás circundante, permitindo que a emissão dos detritos dominasse a luz da ionização de choque.

Ionização de choque

A evolução espetroscópica concordou aproximadamente com este cenário, disse Jacobson-Galán. Jacobson-Galán e a sua equipa observaram emissões do gás que rodeava a estrela cerca de um dia após a explosão, provavelmente produzidas quando o material ejetado embateu no meio circunstelar e produziu radiação ionizante que fez com que o gás circundante emitisse luz. As medições espetroscópicas da luz desta ionização de choque mostraram linhas de emissão de hidrogénio, hélio, carbono e azoto, o que é típico das supernovas de colapso do núcleo.

 
O espetro ótico da supernova 2,6 dias após a explosão inicial, quando os detritos estelares estavam a atravessar o gás à volta da estrela. O gráfico da intensidade da luz vs. comprimento de onda mostra picos ou linhas de emissão de elementos ionizados no material circunstelar iluminado pela onda de choque da supernova. Estas elementos da emissão - hidrogénio, hélio, carbono e azoto - são característicos das supernovas de colapso do núcleo, mas desvanecem à medida que a supernova se desloca para material circunstelar de menor densidade.
Crédito: Wynn Jacobson-Galán, Ryan Chornock, Raffaella Margutti/UC Berkeley
 

As emissões produzidas pela ionização de choque continuaram durante cerca de oito dias, após os quais diminuíram, indicando que a onda de choque se tinha deslocado para uma área menos densa do espaço, com pouco gás para ionizar e reemitir, à semelhança do que Vasylyev e Filippenko observaram.

Margutti realçou que outros astrónomos olharam para imagens de arquivo da Galáxia do Cata-vento e encontraram várias ocasiões em que a estrela progenitora aumentou de brilho nos anos anteriores à explosão, sugerindo que a supergigante vermelha libertou gás repetidamente. Isto é consistente com as observações do seu grupo de material ejetado da explosão a atravessar este gás, embora estimem uma densidade cerca de 1000 vezes inferior à implícita nas ondulações pré-explosão.

A análise de outras observações, incluindo medições de raios X, poderá resolver esta questão.

"Esta é uma situação muito especial em que sabemos o que a progenitora estava a fazer antes, porque a vimos a oscilar lentamente e temos tudo o que precisamos para tentar reconstruir a geometria do meio circunstelar", disse. "E sabemos de facto que não pode ser esférica. Se juntarmos os raios X radiantes com o que o Wynn encontrou e o que o Sergiy e o Alex estão a encontrar, poderemos ter uma imagem completa da explosão".

Os astrónomos reconheceram a ajuda de inúmeros investigadores e estudantes que abdicaram do seu tempo de observação no Lick para permitir que as equipas se concentrassem na supernova SN 2023ixf e a assistência observacional de Thomas Brink, especialista em astronomia da UC Berkeley.

 
A fotografia da Galáxia do Cata-vento e da supernova obtida no dia 18 de maio por Alex Filippenko, mais de 11 horas antes de ser descoberta. Filippenko, que captou a foto com o seu telescópio Unistellar eVscope, só se apercebeu da supernova após a descoberta de SN 2023ixf ter sido anunciada no dia 19 de maio. A supernova é o objeto ténue assinalado com a pequena seta, localizado na zona periférica da galáxia.
Crédito: Alex Filippenko/UC Berkeley
 

Filippenko captou a sua primeira fotografia de SN 2023ixf com um Unistellar eVscope, que se tornou popular entre os amadores porque o telescópio subtrai a luz de fundo, permitindo assim a observação noturna em áreas como cidades, com muita poluição luminosa. Ele e 123 outros astrónomos - na sua maioria amadores - que utilizam telescópios Unistellar publicaram recentemente as suas primeiras observações da supernova.

"Esta observação fortuita, obtida durante a realização de ações de divulgação pública em astronomia, mostra que a estrela explodiu consideravelmente mais cedo do que quando Itagaki a descobriu", disse, acrescentando em tom de brincadeira: "Eu devia ter examinado imediatamente os meus dados!"

// Universidade da Califórnia, Berkeley (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)

 


Quer saber mais?

SN 2023ixf:
Wikipedia
Transient Name Server

Supernova:
Wikipedia 
Supernova do Tipo II (Wikipedia)

Supergigante vermelha:
Wikipedia

Galáxia do Cata-vento (M101):
Wikipedia
SEDS
Constellation Guide

Observatório Lick:
Página oficial
Wikipedia

Pan-STARRS:
STScI
Wikipedia

 
   
Um planeta gigante parece ser fruto de colisões planetárias
 
Simulação do impacto.
Crédito: Jingyao Dou
 

Uma equipa internacional de astrónomos descobriu um planeta da dimensão de Neptuno, mais denso do que o aço, e pensam que a sua composição pode ser o resultado de um choque planetário gigante.

A massa de TOI-1853b é quase o dobro da de qualquer outro planeta de dimensão semelhante conhecido e a sua densidade é incrivelmente elevada, o que significa que é constituído por uma fração de rocha maior do que seria de esperar a essa escala.

No estudo, publicado na revista Nature, os cientistas liderados por Luca Naponiello, da Universidade de Roma Tor Vergata, sugerem que este facto é o resultado de colisões planetárias. Estes enormes impactos teriam removido parte da atmosfera mais leve e da água, deixando para trás uma grande quantidade de rocha.

O investigador sénior associado e coautor, Dr. Phil Carter, da Escola de Física da Universidade de Bristol, explicou: "Temos fortes evidências de colisões altamente energéticas entre corpos planetários no nosso Sistema Solar, como a existência da Lua da Terra, e boas evidências de um pequeno número de exoplanetas.

"Sabemos que há uma enorme diversidade de planetas em sistemas exoplanetários; muitos não têm análogos no nosso Sistema Solar, mas têm frequentemente massas e composições entre as dos planetas rochosos e as de Neptuno/Úrano (os gigantes gelados).

"A nossa contribuição para o estudo foi modelar impactos gigantes extremos que poderiam, potencialmente, remover a atmosfera mais leve e a água/gelo do planeta maior original, de modo a produzir a densidade extrema medida.

"Descobrimos que o corpo planetário inicial teria provavelmente de ser rico em água e sofrer um impacto gigante extremo a uma velocidade superior a 75 km/s para produzir TOI-1853b tal como é observado."

Este planeta fornece novas evidências da prevalência de impactos gigantes na formação de planetas em toda a Galáxia. Esta descoberta ajuda a ligar as teorias de formação de planetas baseadas no Sistema Solar à formação de exoplanetas. A descoberta deste planeta extremo fornece novos conhecimentos sobre a formação e evolução dos sistemas planetários.

Jingyao Dou, estudante e coautor, afirmou: "Este planeta é muito surpreendente! Normalmente, esperamos que os planetas que se formam com esta quantidade de rocha se tornem gigantes gasosos como Júpiter, que têm densidades semelhantes à da água.

"TOI-1853b é do tamanho de Neptuno, mas tem uma densidade superior à do aço. O nosso trabalho mostra que isto pode acontecer se o planeta tiver sofrido colisões planeta-planeta extremamente energéticas durante a sua formação.

"Estas colisões retiraram parte da atmosfera mais leve e da água, deixando um planeta substancialmente rico em rocha e de alta densidade."

Agora a equipa planeia observações detalhadas de TOI-1853b para tentar detetar qualquer atmosfera residual e examinar a sua composição.

A professora associada e coautora, Dra. Zoë Leinhardt, concluiu: "Não tínhamos investigado anteriormente impactos gigantes tão extremos, pois não são algo que esperávamos. Há muito trabalho a fazer para melhorar os modelos de materiais que estão na base das nossas simulações e para alargar a gama de impactos gigantes extremos modelados".

As simulações foram efetuadas utilizando as instalações computacionais do Centro de Investigação em Computação Avançada da Universidade de Bristol.

// Universidade de Bristol (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)

 


Quer saber mais?

Notícias relacionadas:
SPACE.com
PHYSORG
Ars Technica

TOI-1853b:
Exoplanet.eu

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

 
   
Também em destaque
  Hubble e Webb vão observar Io (via SwRI)
O STScI (Space Telescope Science Institute) atribuiu recentemente ao SwRI (Southwest Research Institute) um grande projeto para utilizar os telescópios Hubble e James Webb para estudar remotamente Io, o corpo mais vulcanicamente ativo do Sistema Solar. O estudo complementará as próximas passagens da nave espacial Juno da NASA pela lua galileana e fornecerá informações sobre as contribuições de Io para o ambiente de plasma em torno de Júpiter. Os grandes projetos do Hubble requerem 75 órbitas ou mais; este projeto recolherá dados durante 122 órbitas, que é a forma como o tempo do telescópio Hubble é atribuído. Ler fonte
     
  Detetores de ondas gravitacionais como sondas da matéria escura (via TIFR)
A matéria escura é um pressuposto fundamental para a atual compreensão do Universo. No entanto, a identidade elementar da matéria escura não é conhecida e a sua futura descoberta continua a ser um objetivo primordial nos domínios da cosmologia e da física de partículas. Uma equipa de físicos teóricos do TIFR, em Bombaim, do Instituto Indiano de Ciência, em Bengaluru, e da Universidade da Califórnia, em Berkeley, propôs um novo método para sondar a escura negra. O método aproveita a pesquisa de ondas gravitacionais para procurar a matéria escura através dos seus efeitos previstos nas estrelas de neutrões. Ler fonte
 
   

Álbum de fotografias
Galáxia Espiral Invulgar M66 pelo Webb

(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: NASAESACSAJWST; processamento - Brian Tomlinson
 
Porque é que a galáxia espiral M66 não é simétrica? Normalmente, as ondas de densidade do gás, da poeira e das estrelas recém-formadas rodeiam o centro de uma galáxia espiral e criam uma galáxia quase simétrica. As diferenças entre os braços espirais de M66 e o aparente deslocamento do seu núcleo são provavelmente causadas por anteriores interações próximas e pela atração gravitacional das galáxias vizinhas M65 e NGC 3628. A galáxia, aqui apresentada no infravermelho cuja imagem foi obtida pelo Telescópio Espacial James Webb, estende-se por cerca de 100.000 anos-luz, situa-se a cerca de 35 milhões de anos-luz de distância e é a maior galáxia de um grupo conhecido como o Tripleto de Leão. Como muitas galáxias espirais, as longas e intrincadas correntes de poeira de M66 são vistas entrelaçadas com as estrelas brilhantes e a poeira intergaláctica que seguem os braços espirais.
 
   
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