DIA 07/11: 311.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1492, o Meteorito Ensisheim, o meteorito mais antigo com uma data de impacto conhecida, atinge a Terra por volta do meio-dia, num campo de trigo nos arredores da vila de Ensisheim, Alsácia, França.
Em 1867 nascia Marie Curie, física e química polaca, naturalizada francesa, que levou a cabo estudos pioneiros sobre a radioatividade. Foi a primeira mulher a ganhar o Prémio Nobel e a primeira pessoa a ganhá-lo duas vezes.
Em 1996 era lançada a sonda Mars Global Surveyor. HOJE, NO COSMOS:
Por volta das 20:45, o Grande Quadrado de Pégaso encontra-se nivelado bem alto a sul. O seu lado direito (oeste) aponta bem para baixo até Fomalhaut. Saturno brilha dois punhos à distância do braço esticado para cima e para a direita de Fomalhaut. O seu lado este aponta menos diretamente até Beta Ceti (também conhecida como Deneb Kaitos ou Diphda), mas não tão para baixo. O que está para baixo destas duas estrelas? Se tiver acesso a um horizonte desimpedido a sul, imagine um triângulo equilátero com Fomalhaut e Beta Ceti como os seus cantos de topo. Perto de onde estaria o terceiro canto, está Alpha Phoenicis, ou Ankaa, na constelação da Fénix. A sua magnitude de 2,4 não é muito elevada mas é o ponto mais brilhante na área. Tem um tom amarelo-alaranjado (binóculos ajudam). Já alguma vez tinha visto a constelação da Fénix?
DIA 08/11: 312.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1656 nascia Edmond Halley (no calendário juliano corresponde a 29 de outubro).
Halley foi um cientista inglês que usou a sua teoria das órbitas cometárias para calcular que o cometa de 1682 (Cometa Halley) era periódico e encorajou Isaac Newton a publicar a sua famosa obra de cálculo, gravidade, e das leis da gravidade. Também descobriu em 1718 que algumas das estrelas "fixas" (Sirius, Aldebarã, Betelgeuse
e Arcturo) na realidade tinham o que se chama de "movimento próprio", o que significa que não estão estacionárias ("fixas"). Pensava-se que as estrelas estavam fixas no céu desde a compilação da obra "Almagest" de Ptolomeu.
Em 1895, enquanto fazia experiências com eletricidade, Wilhelm Röntgen descobre os raios-X.
Em 1984, lançamento da missão STS-51-A, do vaivém Discovery.
Em 2011, o asteroide potencialmente perigoso 2005 YU55 passa a 0,85 distâncias lunares da Terra (cerca de 324.600 km), a maior aproximação conhecida de um asteroide do seu brilho desde 2010 XC15 em 1976. HOJE, NO COSMOS:
Vega é a estrela mais brilhante alta a oeste nestas noites de novembro. A sua pequena constelação, Lira, estende-se para a sua esquerda, apontando, como sempre, para Altair, a estrela mais brilhante a sudoeste.
Três das estrelas de Lira, perto de Vega, são duplas interessantes. Logo acima de Vega, está Epsilon Lyrae, de quarta magnitude, o Duplo-Duplo. Epsilon forma um canto de um triângulo mais ou menos equilátero com Vega e Zeta Lyrae. O triângulo tem menos de 2º de lado.
Uns binóculos resolvem Epsilon facilmente. Já um telescópio de 4 polegadas, com uma ampliação de 100x ou mais, deverá resolver cada das componentes de Epsilon em dois pares íntimos.
Zeta é também uma estrela dupla binocular; muito mais difícil, mas observável através de um telescópio.
E Delta Lyrae, para cima e para a esquerda de Zeta, a uma distância parecida, é um par binocular mais largo e mais fácil.
DIA 09/11: 313.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1934 nascia Carl Sagan. Carl Sagan começou a sua carreira na ciência da vida no Universo como assistente do prémio Nobel da medicina H. J. Muller nos anos 50. Conhecedor, tanto de Astronomia como de Biologia, as suas contribuições para o estudo da ciência planetária são a fundação da pesquisa atual. "Cosmos", a série televisiva original, ganhou vários prémios Emmy e Peabody. O livro, foi o livro científico mais vendido de sempre. O seu romance "Contacto" foi trazido para o cinema através da Warner Bros. Teve um papel fundamental nas sondas Mariner, Viking e Voyager, pelas quais recebeu a medalha de Feito Científico Excecional da NASA (duas vezes) e a medalha de Notável Seviço Público. Cofundador da Sociedade Planetária. Dr. Sagan recebeu o prémio Pulitzer, a medalha Oersted e muitos outros prémios - incluindo dezoito graduações de colégios e Universidades americanas - pelas suas contribuições à Ciência, literatura, educação e conservação do ambiente. Sagan teve o título de Professor David Duncan de Astronomia e Ciências Espaciais e foi diretor do Laboratório de Estudos Planetários na Universidade de Cornell. O prémio Masursky da Sociedade Astronómica Americana cita "as suas extraordinárias contribuições no desenvolvimento da ciência planetária". Morreu a 20 de dezembro de 1996.
Em 1967, a NASA lança a nave não-tripulada Apollo 4, no topo do primeiro foguetão Saturno V.
Em 2005, lançamento da missão europeia Venus Express. HOJE, NO COSMOS:
Olhe para este antes e durante o amanhecer. Se o céu estiver limpo, o bonito par de Vénus e da Lua vão captar a sua atenção. Estes são os dois objetos celestes mais brilhantes depois do Sol. Note o brilho da Terra na porção noturna do nosso satélite natural. Um telescópio revelará o terminador da Lua a correr ao longo de Oceanus Procellarum e Vénus tem uma fase gibosa.
Sistema de sete planetas escaldantes revelado numa nova lista de exoplanetas Kepler
Ilustração artística de dois dos sete planetas descobertos em órbita de uma estrela semelhante ao Sol. O sistema, denominado Kepler-385, foi identificado com base em dados da missão Kepler da NASA.
Crédito: NASA/Daniel Rutter
Um sistema de sete planetas escaldantes foi revelado pelo estudo continuado dos dados do telescópio espacial Kepler da NASA, já fora de serviço: cada um deles é banhado por mais calor radiante da sua estrela hospedeira, por área, do que qualquer planeta do nosso Sistema Solar. Também ao contrário de qualquer dos nossos vizinhos imediatos, todos os sete planetas deste sistema, denominado Kepler-385, são maiores do que a Terra, mas mais pequenos do que Neptuno. É um dos poucos sistemas planetários conhecidos que contém mais de seis planetas verificados ou candidatos a planeta. O sistema Kepler-385 está entre os destaques de um novo catálogo Kepler que contém quase 4400 candidatos a planeta, incluindo mais de 700 sistemas multiplanetários.
"Reunimos a lista mais exata de candidatos a planeta Kepler e das suas propriedades até à data", disse Jack Lissauer, investigador do Centro de Investigação Ames da NASA, em Silicon Valley, na Califórnia, autor principal do artigo que apresenta o novo catálogo. "A missão Kepler da NASA descobriu a maioria dos exoplanetas conhecidos e este novo catálogo permitirá aos astrónomos aprender mais sobre as suas características."
No centro do sistema Kepler-385 está uma estrela semelhante ao Sol, cerca de 10% maior e 5% mais quente. Os dois planetas interiores, ambos ligeiramente maiores do que a Terra, são provavelmente rochosos e podem ter atmosferas finas. Os outros cinco planetas são maiores - cada um com um raio cerca do dobro do tamanho da Terra - e espera-se que estejam envoltos em atmosferas espessas.
Impressão de artista de Kepler-385, o sistema de sete planetas revelado num novo catálogo de candidatos a planeta descobertos pelo telescópio espacial Kepler da NASA.
Crédito: NASA/Daniel Rutter
A capacidade de descrever as propriedades do sistema Kepler-385 com tanto pormenor é uma prova da qualidade deste último catálogo exoplanetário. Enquanto os catálogos finais da missão Kepler se concentraram na produção de listas otimizadas para medir a frequência de planetas em torno de outras estrelas, este estudo concentra-se na produção de uma lista abrangente que fornece informações precisas sobre cada um dos sistemas, tornando possíveis descobertas como a de Kepler-385.
O novo catálogo utiliza medições melhoradas das propriedades estelares e calcula com maior exatidão o percurso de cada planeta em trânsito através da sua estrela hospedeira. Esta combinação ilustra que, quando uma estrela acolhe vários planetas em trânsito, estes têm normalmente órbitas mais circulares do que quando uma estrela acolhe apenas um ou dois.
As observações primárias do Kepler terminaram em 2013 e foram seguidas pela missão alargada do telescópio, denominada K2, que continuou até 2018. Os dados recolhidos pelo Kepler continuam a revelar novas descobertas sobre a nossa Galáxia. Depois de a missão já nos ter mostrado que existem mais planetas do que estrelas, este novo estudo traça uma imagem mais detalhada do aspeto de cada um desses planetas e dos seus sistemas, dando-nos uma melhor visão dos muitos mundos para além do nosso Sistema Solar.
O artigo científico será publicado na revista The Planetary Science Journal e está disponível no site arXiv.org.
Observações do ALMA revelam processo de reciclagem de gás perto de um buraco negro supermassivo
Uma ilustração representando a distribuição do meio interestelar no núcleo galáctico ativo com base nos resultados desta observação. O gás molecular de alta densidade flui da galáxia em direção ao buraco negro ao longo do plano do disco. O material acumulado em torno do buraco negro gera uma enorme quantidade de energia, fazendo com que o gás molecular seja destruído e transformado em fases atómicas e de plasma. A maior parte destes gases multifásicos é expelida através de fluxos a partir do núcleo (incluindo fluxos de plasma que ocorrem principalmente na direção acima do disco e fluxos atómicos ou moleculares que ocorrem principalmente na diagonal). Ainda assim, a maioria destes fluxos cairá de volta para o disco, atuando como uma fonte de gás.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Izumi et al.
Num novo avanço científico, uma equipa internacional de cientistas mergulhou no coração do núcleo galáctico ativo da Galáxia do Compasso utilizando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Alcançando uma resolução sem precedentes de cerca de um ano-luz, a investigação, liderada pelo Professor Assistente Takuma Izumi do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan), iluminou a intrincada dança dos fluxos de gás em torno do buraco negro supermassivo da galáxia, abrangendo fases plasmáticas, atómicas e moleculares. Em particular, a equipa elucidou o fluxo de acreção - impulsionado por um mecanismo denominado "instabilidade gravitacional" - que alimenta o buraco negro. Curiosamente, nem todo este gás contribui para o crescimento do buraco negro. Uma fração significativa é ejetada como fluxos atómicos ou moleculares, apenas para regressar e ser novamente atraída para o buraco negro, num padrão cíclico que faz lembrar uma fonte. Esta descoberta profunda abre caminho a uma compreensão mais holística da dinâmica de crescimento dos buracos negros supermassivos.
Nos centros de muitas galáxias massivas, existem "buracos negros supermassivos" com massas superiores a um milhão de vezes a do Sol. Como é que estes buracos negros supermassivos se formam? Um dos mecanismos cruciais de crescimento proposto por investigações anteriores é a "acreção de gás" no buraco negro. Isto refere-se à forma como o gás na galáxia hospedeira cai de alguma forma em direção ao buraco negro central.
O gás que se junta muito perto dos buracos negros supermassivos é acelerado a altas velocidades devido à gravidade do buraco negro. Graças à intensa fricção entre as partículas de gás, este gás aquece até vários milhões de graus e emite luz brilhante. Este fenómeno é conhecido como um NGA (núcleo galáctico ativo) e o seu brilho pode por vezes ultrapassar a luz combinada de todas as estrelas da galáxia. Curiosamente, pensa-se que uma porção do gás que cai em direção ao buraco negro (fluxo de acreção) é soprado para longe pela imensa energia deste núcleo galáctico ativo, dando origem a fluxos exteriores.
Tanto os estudos teóricos como os observacionais forneceram informações pormenorizadas sobre os mecanismos de acreção de gás, desde a escala de 100.000 anos-luz das galáxias até uma escala de algumas centenas de anos-luz no centro. No entanto, a acreção de gás numa região muito mais pequena, especialmente a algumas dezenas de anos-luz do centro galáctico, tem permanecido pouco clara devido à sua escala espacial mínima. Por exemplo, para compreender quantitativamente o crescimento dos buracos negros, é necessário medir a taxa do fluxo de acreção (quanto gás está a entrar) e determinar as quantidades e tipos de gases (plasma, gás atómico, gás molecular) que são expelidos como fluxos exteriores a essa pequena escala. Infelizmente, os conhecimentos observacionais a este respeito não progrediram significativamente até agora.
Uma equipa internacional de investigação liderada por Takuma Izumi, professor assistente no NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan) e afiliado à Universidade Metropolitana de Tóquio na altura deste estudo, conseguiu um êxito inédito a nível mundial ao medir quantitativamente os fluxos de gás e as suas estruturas em todas as fases (plasma, atómica e molecular) a uma escala espacial minúscula de apenas alguns anos-luz em torno de um buraco negro supermassivo, utilizando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). As observações de gases multifásicos podem fornecer uma compreensão mais abrangente da distribuição e dinâmica da matéria em torno de um buraco negro. O objeto observado foi a Galáxia do Compasso, um NGA representativo do Universo próximo. A resolução alcançada foi de aproximadamente um ano-luz. Este resultado marca a mais alta resolução conseguida para observações de gases multifásicos num núcleo galáctico ativo.
As distribuições do monóxido de carbono (CO, refletindo a presença de gás molecular de média densidade), do carbono atómico (C, refletindo a presença de gás atómico), do cianeto de hidrogénio (HCN, refletindo a presença de gás molecular de alta densidade) e da linha de recombinação do hidrogénio (H36α; refletindo a presença de gás ionizado) são mostradas a vermelho, azul, verde e rosa, respetivamente. Existe um núcleo galáctico ativo no centro. Esta galáxia é conhecida por ter uma estrutura inclinada das regiões exteriores para as interiores, com a região central a assemelhar-se a um disco quase de lado. O tamanho do disco central de gás denso (verde) é de aproximadamente seis anos-luz: isto foi observado graças à alta resolução do ALMA (ver ampliação). O fluxo de plasma viaja quase perpendicularmente ao disco denso central.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Izumi et al.
Neste estudo, a equipa de investigação conseguiu inicialmente captar, pela primeira vez, o fluxo de acreção que se dirige para o buraco negro supermassivo no interior do denso disco de gás que se estende ao longo de vários anos-luz do centro galáctico. A identificação deste fluxo de acreção foi, durante muito tempo, uma tarefa difícil devido à pequena escala da região e aos movimentos complexos do gás perto do centro galáctico. No entanto, neste caso, a equipa de investigação identificou o local onde o gás molecular em primeiro plano estava a absorver a luz do núcleo galáctico ativo, que brilhava em segundo plano. Esta identificação foi possível através de observações de alta resolução com o ALMA. Uma análise detalhada revelou que este material absorvente está a mover-se na direção oposta à nossa. Uma vez que o material absorvente existe sempre entre o núcleo galáctico ativo e nós, a equipa conseguiu captar o fluxo de acreção na direção do NGA.
Além disso, a equipa de investigação também elucidou o mecanismo físico responsável por induzir esta acreção de gás. O disco de gás observado exibia uma força gravitacional tão substancial que não podia ser sustentada pela pressão calculada a partir do movimento do disco de gás. Quando esta situação se verifica, o disco de gás colapsa sob o seu peso, formando estruturas complexas e tornando-se incapaz de manter um movimento estável no centro galáctico. Como resultado, o gás cai rapidamente em direção ao buraco negro central. O ALMA revelou este fenómeno físico conhecido como "instabilidade gravitacional" no coração da galáxia.
Em adição, este estudo fez avançar significativamente a compreensão quantitativa dos fluxos de gás em torno do núcleo galáctico ativo. A taxa de acreção a que o gás é fornecido ao buraco negro pode ser calculada a partir da densidade do gás observado e da velocidade do fluxo de acreção. Surpreendentemente, verificou-se que esta taxa é 30 vezes superior ao que é necessário para manter a atividade deste NGA. Por outras palavras, a maior parte do fluxo de acreção à escala de 1 ano-luz em torno do centro galáctico não estava a contribuir para o crescimento do buraco negro. Então, para onde foi este gás excedentário? O estudo também desvenda esse mistério - com observações de alta sensibilidade de todos os gases de fase com fluxos exteriores detetados pelo ALMA a partir do núcleo galáctico ativo. A análise quantitativa revelou que a maior parte do gás que fluía em direção ao buraco negro era expelido como fluxos atómicos ou moleculares. No entanto, devido às suas velocidades lentas, não conseguiram escapar ao potencial gravitacional do buraco negro e acabaram por regressar ao disco de gás. Aí, eram reciclados de novo num fluxo de acreção em direção ao buraco negro, semelhante a uma fonte, completando assim um fascinante processo de reciclagem de gás no centro galáctico.
Relativamente aos feitos deste estudo, Takuma Izumi afirma: "Detetar fluxos de acreção e fluxos exteriores numa região a apenas alguns anos-luz em torno de um buraco negro supermassivo em crescimento ativo, particularmente num gás multifásico, e até decifrar o próprio mecanismo de acreção, são de facto conquistas monumentais na história da investigação dos buracos negros supermassivos". O investigador sublinha a importância deste feito. Olhando para o futuro, continua: "Para compreender de forma abrangente o crescimento dos buracos negros supermassivos na história cósmica, precisamos de investigar vários tipos de buracos negros supermassivos localizados mais longe. Isto requer observações de alta resolução e alta sensibilidade, e temos grandes expectativas para a utilização futura do ALMA e para os próximos grandes interferómetros rádio de próxima geração".
Álbum de fotografias O Enxame de Galáxias da Fornalha
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Marcelo Rivera
Batizado com o nome da constelação do hemisfério sul, na direção da qual se encontra a maior parte das suas galáxias, o Enxame da Fornalha é um dos enxames de galáxias mais próximos. A cerca de 62 milhões de anos-luz de distância, está mais de 20 vezes mais distante do que a nossa vizinha Galáxia de Andrómeda, mas apenas cerca de 10 por cento mais longe do que o mais conhecido e mais populoso Exame Galáctico de Virgem. Vistas neste campo de visão com três graus de largura, quase todas as manchas amareladas na imagem são galáxias elípticas do enxame da Fornalha. As galáxias elípticas NGC 1399 e NGC 1404 são os membros dominantes e brilhantes do enxame na parte inferior central. Uma grande galáxia espiral barrada, NGC 1365, é visível no canto superior direito como um membro proeminente do enxame da Fornalha.
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