DIA 14/11: 318.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1930, nascimento de Edward Higgins White, o primeiro americano a passear no espaço durante a missão Gemini 4.
Em 1969, lançamento da Apollo 12 às 11:22 EST do Centro Espacial Kennedy. A segunda aterragem lunar teve lugar no Oceano das Tempestades, perto do local de aterragem da Surveyor 3.
Em 1971, programa Mariner: a Mariner 9 chega a Marte, tornando-se na primeira sonda a orbitar outro planeta.
Em 2003, os astrónomos Michael E. Brown, Chad Trujillo e David L. Rabinowitz descobrem 9033 Sedna, um objeto trans-Neptuniano. HOJE, NO COSMOS:
Por volta das 20:30, 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.
M33, a Galáxia do Triângulo, pode estar ligada gravitacionalmente à Galáxia de Andrómeda, a 15º de separação. Estão quase à mesma distância de nós. Tente observar estas duas galáxias, recorrendo a um telescópio sob um céu escuro.
DIA 15/11: 319.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1738, nascia William Herschel.
Foi o primeiro astrónomo a fazer observações sistemáticas do espaço para além do nosso Sistema Solar.
Descobriu Úrano (1781), o movimento do Sol na Via Láctea (1785), a companheira do binário de Castor (1804, e de acordo com as leis de Kepler) e a radiação infravermelha. Herschel também descobriu muitos enxames, nebulosas
e galáxias enquanto observava o céu noturno e compilou catálogos cujos dados básicos são ainda hoje utilizados.
Em 1966, a Gemini 12 regressa à Terra caindo no Atlântico em segurança.
Em 1988, a União Soviética lança o seu primeiro e último vaivém espacial, o Buran.
Em 1990, o vaivém espacial Atlantis é lançado na missão STS-38. HOJE, NO COSMOS:
Sempre que Fomalhaut estiver no meridiano a sul (pelas 20 horas), Aldebarã e as Plêiades estão a este - e as primeiras estrelas de Orionte nascem por baixo se viver a latitudes médias norte. E a esta altura as estrelas-guia da Ursa Maior estão na vertical a norte, apontando diretamente para cima até à Polar.
A partir dessa hora, Orionte demora cerca de 90 minutos para desimpedir
completamente o horizonte.
DIA 16/11: 320.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1852, o astrónomo inglês John Russell Hind descobre o asteroide 22 Kalliope.
Em 1965, lançamento da sonda soviética Venera 3, cujo objetivo era estudar a atmosfera de Vénus. As comunicações falharam mesmo antes da entrada na atmosfera. Colidiu com Vénus.
Em 1973, a NASA lança o Skylab 4 com uma tripulação de 3 astronautas, numa missão com a duração de 84 dias.
Em 1974, a nova superfície do rádio-telescópio gigante de 1000 pés em Arecibo, Porto Rico, dedica-se ao envio de uma breve mensagem na direção do enxame globular M13, a uns 25.000 anos-luz de distância. A mensagem chegará a espaço vazio pois o enxame terá, entretanto, mudado de posição.
Em 2022, a NASA lança a missão Artemis 1, o primeiro voo do SLS e o início do programa das futuras missões lunares. 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.
Sagitário em novembro? Ao lusco-fusco, procure a fina Lua Crescente bem baixa a sudoeste.
Para a sua esquerda, uns binóculos ajudam a resolver as quatro estrelas da "pega" do "bule de chá" de Sagitário, que são sempre as últimas estrelas do "bule" a desaparecer por trás do horizonte. A pega tem menos de 5º de largura, pelo que cabe no campo de visão da maioria dos binóculos.
Webb e Hubble juntam forças para criar a visão mais colorida do Universo
Esta vista pancromática do enxame de galáxias MACS0416 foi criada pela combinação de observações infravermelhas pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA com dados no visível pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA. A cobertura de comprimento de onda resultante, de 0,4 a 5 micrómetros, revela uma paisagem vívida de galáxias cujas cores dão pistas sobre as distâncias das galáxias: as galáxias mais azuis estão relativamente próximas e mostram frequentemente uma intensa formação estelar, como foi detetado pelo Hubble, enquanto as galáxias mais vermelhas tendem a estar mais distantes, ou então contêm uma grande quantidade de poeira, como foi detetado pelo Webb. A imagem revela uma riqueza de pormenores que só é possível captar combinando o poder de ambos os telescópios espaciais. Nesta imagem, o azul representa dados com comprimentos de onda de 0,435 e 0,606 micrómetros (filtros do Hubble F435W e F606W); o ciano representa 0,814, 0,9 e 1,05 micrómetros (filtros do Hubble F814W e F105W e filtro do Webb F090W); o verde representa 1,15, 1,25, 1,4, 1,5 e 1,6 micrómetros (filtros Hubble F125W, F140W e F160W, e filtros Webb F115W e F150W); o amarelo corresponde a 2,00 e 2,77 micrómetros (filtros Webb F200W e F277W); o laranja corresponde a 3,56 micrómetros (filtro Webb F356W); e o vermelho representa dados a 4,1 e 4,44 micrómetros (filtros Webb F410M e F444W).
Crédito:
NASA, ESA, CSA, STScI, J. Diego (Instituto de Física de Cantabria, Espanha), J. D'Silva (Universidade da Austrália Ocidental), A. Koekemoer (STScI), J. Summers & R. Windhorst (Universidade do Estado do Arizona), e H. Yan (Universidade do Missouri)
O Telescópio Espacial James Webb e o Telescópio Espacial Hubble uniram-se para estudar um extenso enxame de galáxias conhecido como MACS0416. A imagem pancromática resultante combina luz visível e infravermelha para reunir uma das vistas mais abrangentes do Universo jamais obtidas. Localizado a cerca de 4,3 mil milhões de anos-luz da Terra, MACS0416 é um par de enxames galácticos em colisão que acabarão por se combinar para formar um enxame ainda maior.
A imagem revela uma riqueza de pormenores que só é possível captar combinando o poder de ambos os telescópios espaciais. Inclui uma abundância de galáxias no exterior do enxame e um conjunto de fontes que variam ao longo do tempo, provavelmente devido à lente gravitacional - a distorção e amplificação da luz de fontes de fundo distantes.
Este enxame foi o primeiro de um conjunto de vistas superprofundas e sem precedentes do Universo, obtidas através de um programa ambicioso e colaborativo do Hubble chamado Frontier Fields, inaugurado em 2014. O Hubble foi pioneiro na procura de algumas das galáxias intrinsecamente mais ténues e mais jovens alguma vez detetadas. A visão infravermelha do Webb reforça significativamente este olhar profundo, indo ainda mais longe no início do Universo com a sua visão infravermelha.
"Estamos a acrescentar ao legado do Hubble, avançando para distâncias maiores e para objetos mais ténues", disse Rogier Windhorst da Universidade do Estado do Arizona, investigador principal do programa PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science), que realizou as observações do Webb.
O que as coressignificam
Para criar a imagem, em geral, os comprimentos de onda mais curtos da luz foram codificados com a cor azul, os comprimentos de onda mais longos com a cor vermelha e os comprimentos de onda intermédios com a cor verde. A vasta gama de comprimentos de onda, de 0,4 a 5 micrómetros, produz uma paisagem particularmente vívida de galáxias.
Estas cores dão pistas sobre as distâncias das galáxias: As galáxias mais azuis estão relativamente próximas e mostram frequentemente uma intensa formação estelar, como foi detetado pelo Hubble, enquanto as galáxias mais vermelhas tendem a estar mais distantes, como foi detetado pelo Webb. Algumas galáxias também aparecem muito vermelhas porque contêm grandes quantidades de poeira cósmica que tende a absorver as cores mais azuis da luz das estrelas.
"O quadro completo só se torna claro quando se combinam os dados do Webb com os do Hubble", disse Windhorst.
Comparação, lado a lado, do enxame de galáxias MACS0416, visto pelo Telescópio Espacial Hubble no visível (esquerda) e pelo Telescópio Espacial James Webb no infravermelho (direita), que revela pormenores diferentes. Ambas as imagens apresentam centenas de galáxias, mas a imagem do Webb mostra galáxias que são invisíveis ou pouco visíveis na imagem do Hubble. Isto acontece porque a visão infravermelha do Webb consegue detetar galáxias demasiado distantes ou poeirentas para serem vistas pelo Hubble (a luz de galáxias distantes é desviada para o vermelho devido à expansão do Universo). O tempo total de exposição do Webb foi de cerca de 22 horas, em comparação com as 122 horas de exposição da imagem do Hubble.
Crédito:
NASA, ESA, CSA, STScI
Enxame de galáxias da Árvore de Natal
Embora as novas observações do Webb contribuam para esta visão agradável, foram efetuadas com um objetivo científico específico. A equipa de investigação combinou as suas três épocas de observações, cada uma tirada com semanas de intervalo, com uma quarta época da equipa de investigação CANUCS (CAnadian NIRISS Unbiased Cluster Survey). O objetivo era procurar objetos que variassem de brilho observado ao longo do tempo, conhecidos como transientes.
Foram identificados 14 desses transientes em todo o campo de visão. Doze desses transientes estavam localizados em três galáxias que são altamente ampliadas por lentes gravitacionais, e são provavelmente estrelas individuais ou sistemas de estrelas múltiplas que são muito ampliados brevemente. Os restantes dois transientes encontram-se em galáxias de fundo mais moderadamente ampliadas e são suscetíveis de serem supernovas.
"Estamos a chamar a MACS0416 o Enxame de Galáxias da Árvore de Natal, tanto por ser tão colorido como por causa destas luzes cintilantes que encontramos no seu interior. Podemos ver transientes por todo o lado", disse Haojing Yan da Universidade do Missouri em Columbia, autor principal de um artigo que descreve os resultados científicos.
A descoberta de tantos transientes com observações que abrangem um período de tempo relativamente curto sugere que os astrónomos poderão encontrar muitos outros transientes neste enxame e noutros semelhantes através da monitorização regular com o Webb.
Uma estrela "Kaiju"
Entre os transientes identificados pela equipa, um destacou-se em particular. Localizado numa galáxia que existia cerca de 3 mil milhões de anos após o Big Bang, está ampliada por um factor de pelo menos 4000. A equipa apelidou o sistema estelar de "Mothra", numa alusão à sua "natureza monstruosa", sendo ao mesmo tempo extremamente brilhante e extremamente ampliado. Junta-se a outra estrela que sofre o efeito de lente que os investigadores identificaram anteriormente e que apelidaram de "Godzilla" (tanto Godzilla como Mothra são monstros gigantes conhecidos como kaiju no cinema japonês).
Curiosamente, Mothra também é visível nas observações do Hubble efetuadas nove anos antes. Isto é invulgar, porque é necessário um alinhamento muito específico entre o enxame de galáxias em primeiro plano e a estrela de fundo para ampliar um objeto assim tanto. Os movimentos mútuos da estrela e do enxame deveriam ter acabado por eliminar esse alinhamento.
Esta imagem do enxame de galáxias MACS0416 destaca uma galáxia de fundo sob o efeito de lentes gravitacionais, que existia cerca de 3 mil milhões de anos após o Big Bang. Essa galáxia contém um objeto transiente, ou seja, um objeto cujo brilho varia ao longo do tempo, que a equipa científica apelidou de "Mothra". Mothra é uma estrela que é ampliada por um factor de pelo menos 4000 vezes. A equipa pensa que Mothra é ampliada não só pela gravidade do aglomerado de galáxias MACS0416, mas também por um objeto conhecido como "mililente" que provavelmente pesa tanto como um enxame globular de estrelas.
Crédito:
NASA, ESA, CSA, STScI, J. Diego (Instituto de Física de Cantabria, Espanha), J. D'Silva (Universidade da Austrália Ocidental), A. Koekemoer (STScI), J. Summers & R. Windhorst (Universidade do Estado do Arizona), e H. Yan (Universidade do Missouri)
A explicação mais provável é que existe um objeto adicional no interior do enxame em primeiro plano que está a aumentar a ampliação. A equipa conseguiu determinar que a sua massa se situa entre 10.000 e 1 milhão de vezes a massa do nosso Sol. A natureza exata da chamada "mililente", no entanto, permanece desconhecida.
"A explicação mais provável é um enxame globular de estrelas que é demasiado ténue para ser visto diretamente pelo Webb," afirmou Jose Diego do Instituto de Física de Cantabria em Espanha, autor principal do artigo que detalha a descoberta. "Mas ainda não sabemos a verdadeira natureza desta lente adicional".
O artigo de Yan et al. foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal. O artigo de Diego et al. foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.
Os dados do Webb aqui apresentados foram obtidos no âmbito do programa PEARLS GTO 1176.
Descoberta a galáxia espiral barrada mais distante (até agora)
Representação artística ilustrando a evolução em milhares de milhões de anos da galáxia detetada, ceers-2112, desde o Universo jovem, há 12 mil milhões de anos, até à atual Via Láctea.
Crédito: Lorenzo Morelli
Uma equipa científica internacional, incluindo investigadores do IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) e da ULL (Universidade de La Laguna), encontrou uma galáxia espiral barrada análoga à Via Láctea no início do Universo, quando este tinha apenas 15% da sua idade atual. Denominada ceers-2112, é a galáxia espiral barrada mais distante alguma vez observada e a sua existência desafia o atual modelo de formação e evolução das galáxias. A descoberta, efetuada com dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST), foi publicada na revista Nature.
Em astrofísica, o estudo da estrutura das galáxias a diferentes distâncias, ou seja, em diferentes idades do cosmos, é essencial para reconstruir a história da formação e evolução da Via Láctea. No Universo próximo, a maior parte das galáxias espirais massivas apresentam uma estrutura alongada em forma de barra nas suas regiões centrais, tal como a nossa própria Galáxia. Estas barras desempenham um papel fundamental na evolução galáctica, uma vez que promovem a mistura de elementos que é essencial para a formação de estrelas.
No entanto, de acordo com as previsões dos modelos teóricos, as condições físicas e dinâmicas do Universo primitivo não favorecem a formação de barras nas galáxias mais jovens e mais distantes. Por isso, pensava-se que a estrutura das galáxias espirais como a Via Láctea só se consolidaria quando o Universo tivesse metade da sua idade, que é atualmente de 13,8 mil milhões de anos.
Agora, uma equipa liderada pelo CAB (Centro de Astrobiologia), CSIC-INTA (Consejo Superior de Investigaciones Científicas - Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial), descobriu uma galáxia no Universo primitivo que tem uma barra galáctica semelhante à da Via Láctea. As observações, feitas com o JWST, mostram uma galáxia espiral barrada quando o Universo tinha apenas 2,1 mil milhões de anos, o que desafia o conhecimento anterior sobre a formação de galáxias.
"Contrariamente às expectativas, esta descoberta revela que galáxias semelhantes à Via Láctea já existiam há 11,7 mil milhões de anos, quando o Universo tinha apenas 15% da sua idade atual", diz Luca Costantin, investigador de pós-doutoramento do CSIC no CAB em Madrid e autor principal do artigo.
Esta galáxia espiral barrada, chamada ceers-2112, tem também a mesma massa que a Via Láctea deve ter tido nessa altura do Universo. De acordo com a equipa científica, este facto leva a uma conclusão importante: "surpreendentemente, este achado prova que, quando o Universo era ainda muito jovem, a evolução desta galáxia era dominada por bariões, a matéria comum de que somos compostos, e não por matéria escura, embora esta última seja mais abundante", diz Jairo Méndez Abreu, investigador da ULL e do IAC, coautor do estudo.
Um telescópio revolucionário
Até agora, o conhecimento sobre a morfologia de galáxias distantes baseava-se principalmente em estudos com o Telescópio Espacial Hubble, que revelaram estruturas altamente irregulares resultantes de possíveis fusões entre galáxias. No entanto, as extraordinárias capacidades do JWST estão a revolucionar a astrofísica e a revelar um Universo distante que não é exatamente como se esperava.
"Pela primeira vez, com o James Webb, temos a tecnologia e a instrumentação para estudar em pormenor a morfologia de galáxias muito distantes, pelo que esperamos, nos próximos anos, uma transformação sem precedentes do nosso conhecimento sobre os processos de formação e evolução das galáxias", afirma Marc Huertas-Company, investigador do IAC e da ULL que também participou no estudo.
A barra da galáxia ceers-2112 foi identificada graças à análise de imagens obtidas com o instrumento NIRCam do JWST. Os dados científicos foram obtidos durante observações do projeto CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science, liderado por Steven L. Finkelstein da Universidade do Texas, EUA) na "Extended Groth Strip", uma região do céu situada entre as constelações de Ursa Maior e Boieiro. O projeto envolveu 33 investigadores de 29 instituições em 8 países.
Álbum de fotografias UHZ1: Galáxia e Buraco Negro Distantes
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: raios X - NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán; Infravermelho - NASA/ESA/CSA/STScI;
processamento - NASA/CXC/SAO/L. Frattare & K. Arcand
Dominado pela matéria escura, o enorme enxame de galáxias Abell 2744 é conhecido a alguns como o Enxame de Pandora. Encontra-se a 3,5 mil milhões de anos-luz de distância, na direção da constelação de Escultor. Usando a enorme massa do enxame de galáxias como uma lente gravitacional para deformar o espaço-tempo e ampliar objetos ainda mais distantes diretamente por trás dele, os astrónomos encontraram uma galáxia de fundo, UHZ1, com um desvio para o vermelho notável de Z=10,1. Isto coloca UHZ1 muito para além de Abell 2744, a uma distância de 13,2 mil milhões de anos-luz, observada quando o nosso Universo tinha cerca de 3% da sua idade atual. UHZ1 está identificada nas inserções desta composição que combina raios X (tons roxos) do Observatório de Raios X Chandra e luz infravermelha do Telescópio Espacial James Webb. A emissão de raios X de UHZ1 detetada nos dados do Chandra é a assinatura reveladora de um buraco negro supermassivo em crescimento no centro da galáxia de desvio para o vermelho ultraelevado. Isto faz com que o buraco negro em crescimento de UHZ1 seja o buraco negro mais distante alguma vez detetado em raios X, um resultado que dá agora uma ideia de como e quando se formaram os primeiros buracos negros supermassivos do Universo.
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