DIA 21/11: 325.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1905, é publicado o artigo de Einstein que revela a relação entre a energia e a massa. Isto leva à fórmula da equivalência massa-energia, E=mc^2.
Em 1998, estudantes do Liceu Northfield Mount Hermon descobrem Kuiper 72. HOJE, NO COSMOS:
A "frigideira" da Ursa Menor desce durante esta altura do ano, para a esquerda ou para baixo da Polar. Por volta das 23 horas encontra-se mesmo por baixo da Estrela Polar.
DIA 22/11: 326.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1973 nasce Chad Trujillo, codescobridor do planeta anão Éris. HOJE, NO COSMOS:
O lado esquerdo do Grande Quadro de Pégaso aponta para baixo até à Lua.
E a Lua forma um retângulo com Saturno, situado três punhos à distância do braço esticado para a sua direita, com Fomalhaut,
por baixo de Saturno, e com Beta Ceti para a esquerda de Fomalhaut.
DIA 23/11: 327.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1885, é tirada a primeira fotografia de uma chuva de meteoros.
Em 1924, é publicada num jornal a descoberta, por Edwin Hubble, de que Andrómeda, que se pensava ser uma nebulosa dentro da nossa Galáxia, é na realidade outra galáxia, e que a Via Láctea é apenas uma de muitas galáxias no Universo.
Em 1972, a União Soviética faz a sua tentativa final de lançar com sucesso o foguetão N1.
Em 1977, o Meteosat 1 torna-se no primeiro satélite a ser posto em órbita pela Agência Espacial Europeia (ESA).
Em 2015, o veículo espacial New Shepard da Blue Origin torna-se no primeiro foguetão a ser lançado com sucesso para o espaço e a regressar à Terra, numa aterragem controlada e vertical. HOJE, NO COSMOS:
Não parece que o Sol já se põe o mais cedo possível? Poderá ter razão! Ainda estamos a algum tempo do solstício de inverno - mas o Sol põe-se o mais cedo possível por volta do dia 6 ou 7 de dezembro à latitude de Faro, Portugal. Hoje estamos a uns meros 3 minutos dessa hora.
Este desfasamento do solstício é balançado pelo oposto ao nascer-do-Sol: o Sol só nasce o mais tarde possível dia 4 de janeiro. Culpe a inclinação do eixo da Terra e a excentricidade da órbita.
Hubble mede o tamanho do exoplaneta mais próximo em trânsito
Ilustração do exoplaneta LTT 1445Ac, que tem o tamanho da Terra. O planeta orbita uma estrela anã vermelha. A estrela está num sistema triplo, com duas anãs vermelhas em órbita íntima, vistas no canto superior direito. O ponto preto à frente da brilhante esfera vermelho-clara no centro da imagem é o planeta LTT 1445Ac a transitar pela face da estrela. O planeta tem uma temperatura à superfície de cerca de 260º C. Em primeiro plano, no canto inferior esquerdo, está outro planeta do sistema, LTT 1445Ab. A vista é de 22 anos-luz de distância, olhando para trás em direção ao nosso Sol, que é o ponto brilhante em baixo à direita. Algumas das estrelas de fundo fazem parte da constelação de Boieiro.
Crédito:
NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
O Telescópio Espacial Hubble da NASA mediu o tamanho do exoplaneta mais próximo da Terra que passa pela face de uma estrela vizinha. Este alinhamento, chamado trânsito, abre a porta a estudos posteriores para ver que tipo de atmosfera, se é que existe, o mundo rochoso poderá ter.
O pequeno planeta, LTT 1445Ac, foi descoberto pela primeira vez pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA em 2022. Mas a geometria do plano orbital do planeta em relação à sua estrela, vista da Terra, era incerta porque o TESS não tem a resolução ótica necessária. Isto significa que a deteção pode ter sido o chamado trânsito rasante, em que um planeta apenas atravessa uma pequena porção do disco da estrela-mãe. Isto daria origem a um limite inferior impreciso do diâmetro do planeta.
"Havia a possibilidade deste sistema ter uma geometria azarada e, se fosse esse o caso, não conseguiríamos medir o tamanho correto. Mas, com as capacidades do Hubble, conseguimos determinar o seu diâmetro", disse Emily Pass, do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, EUA.
Este diagrama compara dois cenários de como um exoplaneta do tamanho da Terra passa em frente da sua estrela hospedeira. O percurso inferior mostra o planeta apenas a roçar a estrela. Estudar a luz de um trânsito deste tipo pode levar a uma estimativa incorreta do tamanho do planeta, fazendo-o parecer mais pequeno do que realmente é. O percurso superior mostra a geometria ótima, em que o planeta transita por todo o disco da estrela. A precisão do Telescópio Espacial Hubble pode distinguir entre estes dois cenários, produzindo uma medição precisa do diâmetro do planeta.
Crédito: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)
As observações do Hubble mostram que o planeta faz um trânsito normal por todo o disco da estrela, o que lhe dá um tamanho real de apenas 1,07 vezes o diâmetro da Terra. Isto significa que o planeta é um mundo rochoso, como a Terra, com aproximadamente a mesma gravidade à superfície. Mas, com uma temperatura à superfície de cerca de 260º C, é demasiado quente para a vida tal como a conhecemos.
O planeta orbita a estrela LTT 1445A, que faz parte de um sistema triplo de três estrelas anãs vermelhas, a 22 anos-luz de distância, na direção da constelação de Erídano. A estrela tem dois outros planetas maiores que LTT 1445Ac. Um par íntimo de duas outras estrelas anãs, LTT 1445B e C, encontra-se a cerca de 4,8 mil milhões de quilómetros de distância de LTT 1445A, também resolvido pelo Hubble. O alinhamento das três estrelas e a órbita do par BC, vista de lado, sugerem que tudo no sistema é coplanar, incluindo os planetas conhecidos.
"Os planetas em trânsito são excitantes porque podemos caracterizar as suas atmosferas com espetroscopia, não só com o Hubble, mas também com o Telescópio Espacial James Webb. A nossa medição é importante porque diz-nos que este é provavelmente um planeta terrestre muito próximo. Aguardamos com expetativa as observações que se seguirão e que nos permitirão compreender melhor a diversidade de planetas à volta de outras estrelas", disse Pass.
Utilizando eclipses para calcular a transparência dos anéis de Saturno
Impressão de artista da nave espacial Cassini perto de Saturno.
Crédito: ESA
Um estudante de doutoramento da Universidade de Lancaster mediu a profundidade ótica dos anéis de Saturno utilizando um novo método baseado na quantidade de luz solar que atingiu a nave espacial Cassini quando esta se encontrava na sombra dos anéis.
A profundidade ótica está relacionada com a transparência de um objeto e mostra a distância que a luz pode percorrer através desse objeto antes de ser absorvida ou dispersa.
A investigação, realizada pela Universidade de Lancaster em colaboração com o Instituto Sueco de Física Espacial, foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
A nave espacial Cassini, da NASA/ESA, foi lançada em 1997 e chegou a Saturno em 2004, realizando o mais extenso estudo do planeta e das suas luas até à data. A missão terminou em 2017, quando a Cassini mergulhou na atmosfera saturniana, depois de ter viajado 22 vezes entre o planeta e os seus anéis.
O estudante de doutoramento da Universidade de Lancaster, George Xystouris, sob a supervisão do Dr. Chris Arridge, analisou dados históricos da sonda de Langmuir a bordo da Cassini, um instrumento que mede o plasma frio, ou seja, iões e eletrões de baixa energia, na magnetosfera de Saturno.
Para o seu estudo, concentraram-se nos eclipses solares da nave espacial: períodos em que a Cassini estava na sombra de Saturno ou dos anéis principais. Durante cada eclipse, a sonda de Langmuir registou alterações dramáticas nos dados.
George disse: "Como a sonda é metálica, sempre que está iluminada pelo Sol, a luz solar pode fornecer energia suficiente à sonda para libertar eletrões. Este é o efeito fotoelétrico e os eletrões libertados são os chamados 'fotoeletrões'. Mas podem criar problemas, pois têm as mesmas propriedades que os eletrões do plasma frio que rodeia Saturno e não há uma forma fácil de separar os dois."
"Concentrando-nos nas variações dos dados, apercebemo-nos de que estavam relacionados com a quantidade de luz solar que cada anel deixava passar. Eventualmente, utilizando as propriedades do material de que era feita a sonda de Langmuir e o brilho do Sol na vizinhança de Saturno, conseguimos calcular a variação do número de fotoeletrões para cada anel e calcular a profundidade ótica dos anéis de Saturno.
"Este foi um resultado novo e excitante! Recorremos a um instrumento que é principalmente utilizado para medições de plasma para medir uma caraterística planetária, o que é uma utilização única da sonda de Langmuir, e os nossos resultados estão de acordo com estudos que utilizaram imagens de alta resolução para medir a transparência dos anéis".
Os anéis principais, que se estendem até 140.000 km do planeta, mas têm uma espessura máxima de apenas 1 km, deverão desaparecer da vista da Terra em 2025. Nesse ano, os anéis estarão inclinados na direção da Terra, tornando quase impossível a sua visualização. Durante a fase seguinte da órbita de 29 anos de Saturno, os anéis voltarão a inclinar-se na direção da Terra e continuarão a tornar-se mais visíveis e mais brilhantes até 2032.
O Professor Mike Edmunds, Presidente da Real Sociedade Astronómica, acrescentou: "É sempre bom ver um estudante envolvido na utilização de instrumentos de sondas espaciais de uma forma invulgar e inventiva. Este tipo de inovação é precisamente o que é necessário na investigação astronómica - e uma abordagem que muitos antigos alunos, que estão numa variedade de carreiras, estão a aplicar para ajudar a resolver os problemas do mundo".
Com erupções sem precedentes, um "cadáver" estelar dá sinais de vida
Representação artística de AT2022tsd, uma explosão numa galáxia distante. A imagem mostra uma explicação possível: um buraco negro a acretar matéria de um disco e a alimentar um jato. A variação na direção do jato pode produzir os flashes rápidos observados.
Crédito: Robert L. Hurt/Caltech/IPAC
Uma equipa liderada pela Universidade de Cornell relata, numa nova investigação publicada a 15 de novembro na Nature, que após a morte explosiva de uma estrela distante, um "cadáver" estelar ativo foi a fonte provável de repetidos surtos energéticos observados ao longo de vários meses - um fenómeno que os astrónomos nunca tinham visto antes.
Os flashes brilhantes e breves - tão curtos quanto alguns minutos de duração e tão poderosos quanto a explosão original 100 dias depois - apareceram no rescaldo de um tipo raro de cataclismo estelar que os investigadores se propuseram a encontrar, conhecido como LFBOT (sigla inglesa para "luminous fast blue optical transient").
Desde a sua descoberta em 2018, os astrónomos têm especulado sobre o que poderá estar na origem de tais explosões extremas, que são muito mais brilhantes do que os fins violentos pelo qual as estrelas massivas normalmente passam, mas que se desvanecem em dias em vez de semanas. A equipa de investigadores pensa que a atividade anteriormente desconhecida, que foi estudada por 15 telescópios em todo o mundo, confirma que o "motor" deve ser um "cadáver" estelar: um buraco negro ou uma estrela de neutrões.
"Não pensamos que mais nada possa produzir este tipo de erupções", disse Anna Y.Q. Ho, professora assistente de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências da Universidade de Cornell. "Isto resolve anos de debate sobre o que está na origem deste tipo de explosão e revela um método invulgarmente direto de estudar a atividade dos cadáveres estelares."
Ho é a primeira autora do artigo científico, com mais de 70 coautores que ajudaram a caraterizar o LFBOT oficialmente rotulado AT2022tsd e apelidado de "diabo da Tasmânia", e os subsequentes pulsos de luz vistos a cerca de mil milhões de anos-luz da Terra.
Ho escreveu o software que assinalou o evento em setembro de 2022, enquanto filtrava meio milhão de mudanças, ou transientes, detetadas diariamente num levantamento de todo o céu realizado pela ZTF (Zwicky Transient Facility), com sede no estado norte-americano da Califórnia.
Depois, em dezembro de 2022, enquanto monitorizava rotineiramente a explosão que se desvanecia, Ho e os colaboradores Daniel Perley, da Universidade John Moores em Liverpool, Inglaterra, e Ping Chen, do Instituto Weizmann de Ciência, em Israel, reuniram-se para rever novas observações realizadas e analisadas por Ping - um conjunto de cinco imagens, cada uma com a duração de vários minutos. A primeira não mostrava nada, como se esperava, mas a segunda captava luz, seguida de um pico intensamente brilhante na imagem do meio que rapidamente desvaneceu.
"Ninguém sabia o que dizer", recorda Ho. "Nunca tínhamos visto nada assim antes - algo tão rápido e com um brilho tão forte como o da explosão original meses depois - em nenhuma supernova ou FBOT. Nunca tínhamos visto isso, ponto final, em astronomia".
Para aprofundar a investigação sobre o abrupto aumento de brilho, os investigadores envolveram parceiros que contribuíram com observações de mais de uma dúzia de outros telescópios, incluindo um equipado com uma câmara de alta velocidade. A equipa passou a pente fino os dados anteriores e trabalhou para excluir outras possíveis fontes de luz. A sua análise acabou por confirmar pelo menos 14 impulsos de luz irregulares durante um período de 120 dias, provavelmente apenas uma fração do número total, disse Ho.
"Surpreendentemente, em vez de desvanecer de forma constante, como seria de esperar, a fonte voltou a brilhar por breves instantes - e de novo, e de novo", disse. "Os LFBOTs já são uma espécie de evento estranho e exótico, por isso este foi ainda mais estranho".
Os processos exatos que estiveram em ação - talvez um buraco negro a canalizar jatos de material estelar para o exterior a uma velocidade próxima da da luz - continuam a ser estudados. Ho espera que a investigação avance com objetivos de longa data para mapear como as propriedades das estrelas, em vida, podem prever a forma como vão morrer e o tipo de cadáver que produzem.
No caso dos LFBOTs, a rotação rápida ou um forte campo magnético são provavelmente componentes chave dos seus mecanismos de lançamento, disse Ho. É também possível que não sejam supernovas convencionais, mas sim desencadeadas pela fusão de uma estrela com um buraco negro.
"Poderemos estar a assistir a um canal completamente diferente para os cataclismos cósmicos", disse.
As explosões invulgares prometem dar uma nova visão dos ciclos de vida estelares, normalmente só vistos em instantâneos de diferentes fases - estrela, explosão, remanescentes - e não como parte de um único sistema, disse Ho. Os LFBOTs podem representar uma oportunidade para observar uma estrela no ato de transição da vida para a morte.
"Porque o cadáver não fica ali sem fazer nada, está ativo e a fazer coisas que podemos detetar", disse Ho. "Pensamos que estas erupções podem estar a vir de um destes cadáveres recém-formados, o que nos dá uma forma de estudar as suas propriedades depois da sua formação."
As "galáxias adolescentes" são invulgarmente quentes e brilham com elementos inesperados (via Universidade Northwestern)
Tal como os adolescentes humanos, as galáxias adolescentes são desajeitadas, têm surtos de crescimento e gostam de metais pesados - níquel, isto é. Uma equipa de astrofísicos liderada pela Universidade Northwestern acaba de analisar os primeiros resultados do estudo CECILIA (Chemical Evolution Constrained using Ionized Lines in Interstellar Aurorae), um programa que utiliza o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA para estudar a química de galáxias distantes. De acordo com os primeiros resultados, as chamadas "galáxias adolescentes" - que se formaram dois a três mil milhões de anos após o Big Bang - são invulgarmente quentes e contêm elementos inesperados, como níquel, que são notoriamente difíceis de observar. Ler fonte
Observação de jovem estrela pelo ALMA revela pormenores de grãos de poeira (via Observatório ALMA)
Um dos principais objectivos do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) é estudar a formação e evolução de sistemas planetários. As estrelas jovens estão frequentemente rodeadas por um disco de gás e poeira, a partir do qual se podem formar planetas. Uma das primeiras imagens de alta resolução que o ALMA captou foi de HL Tauri, uma estrela jovem a apenas 480 anos-luz de distância, rodeada por um disco protoplanetário. O disco tem lacunas visíveis que podem ser onde jovens protoplanetas se estão a formar. A formação de planetas é um processo complexo que ainda não compreendemos totalmente. Durante este processo, os grãos de poeira no disco aumentam de tamanho à medida que colidem e se colam uns aos outros, fazendo com que cresçam lentamente até se tornarem objetos semelhantes aos do nosso Sistema Solar. Ler fonte
Álbum de fotografias Estação Espacial, Proeminências Solares, Sol
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Mehmet Ergün
Aquilo não é uma mancha solar. É a Estação Espacial Internacional (ISS) apanhada a passar em frente ao Sol. As manchas solares, individualmente, têm uma umbra central escura, uma penumbra circundante mais clara e não têm cápsulas Dragon acopladas. Em contraste, a ISS é um mecanismo espacial complexo, uma das maiores e mais complicadas naves espaciais alguma vez criadas pela humanidade. Além disso, as manchas solares circundam o Sol, enquanto a ISS orbita a Terra. O trânsito pelo Sol não é muito invulgar para a ISS, que orbita a Terra de 90 em 90 minutos, mas é raro conseguir a localização, o momento e o equipamento certos para obter uma boa imagem. A imagem em destaque combinou três exposições, todas tiradas em 2021 do mesmo local e quase ao mesmo tempo. Uma imagem - sobre-exposta - captou as ténues proeminências observadas na parte superior do Sol, uma segunda imagem - subexposta - captou a complexa textura da cromosfera do Sol, enquanto a terceira imagem - a mais difícil de obter - captou a estação espacial enquanto atravessava o Sol numa fração de segundo. Uma inspeção atenta da silhueta da estação espacial revela mesmo uma cápsula Dragon Crew acoplada.
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