DIA 19/12: 353.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1852 nascia Albert A. Michelson, físico americano conhecido pelo seu trabalho na medição da velocidade da luz e especialmente pela experiência Michelson-Morley.
Em 1972, a Apollo 17, a última missão lunar tripulada, regressava à Terra.
Em 2013, a sonda europeia Gaia é lançada para o espaço. HOJE, NO COSMOS:
Lua em Quarto Crescente, pelas 18:39. Depois da hora de jantar, está para baixo e para a esquerda do Grande Quadrado de Pégaso. A linha que passa pelos cantos mais esquerdos do Quadrado aponta ligeiramente para o nosso satélite natural.
DIA 20/12: 354.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1904, era fundado o Observatório Solar do Mt. Wilson.
Em 1996, morria Carl Sagan, considerado por muitos o maior divulgador de Astronomia da História.
Em 1999, lançamento da missão STS-103 do vaivém Discovery, a terceira missão de serviço ao Telescópio Hubble.
Em 2019, a Força Espacial dos EUA torna-se o primeiro novo ramo das Forças Armadas dos EUA desde 1947. HOJE, NO COSMOS:
A Lua aproxima-se de Júpiter noite após noite, do ponto de vista do céu da Terra. Para a direita da Lua está o Grande Quadrado de Pégaso.
DIA 21/12: 355.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1968, lançamento da Apollo 8. William A. Anders, James A. Lovell Jr. e Frank Borman tornaram-se nos primeiros seres humanos a sair da órbita da Terra.
Esta missão teve como objetivo alcançar a órbita da Lua, observar a sua superfície e o seu lado escuro. Duração da missão: 6 dias, 3 horas, 0 minutos e 42 segundos.
Em 1984 era lançada a sonda soviética Vega 2.
Em 2015, a SpaceX faz história, tornando-se na primeira companhia a fazer regressar, com sucesso, o estágio de um veículo de lançamento orbital à Terra para uma aterragem propulsiva numa plataforma de aterragem terrestre.
Em 2020, ocorre uma grande conjunção entre Júpiter e Saturno, estando os dois planetas, da perspetiva do céu da Terra, separados por 0,1 graus. É a conjunção mais íntima destes dois objetos desde 1623. HOJE, NO COSMOS:
Júpiter está apenas 7º para a esquerda da Lua ao início da noite. Observe que vão ficando ligeiramente mais próximos um do outro com o passar das horas.
Estudo da NASA encontra fonte de energia e molécula, fundamental para a vida, em Encélado
A água do oceano subsuperficial da lua de Saturno, Encélado, jorra de enormes fissuras para o espaço. A sonda Cassini da NASA, que captou esta imagem em 2010, "saboreou" partículas geladas e os cientistas continuam a fazer novas descobertas a partir dos dados.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI
Os cientistas sabem que a gigantesca pluma de grãos de gelo e vapor de água expelida pela lua de Saturno, Encélado, é rica em compostos orgânicos, alguns dos quais são importantes para a vida tal como a conhecemos. Agora, os cientistas que analisam os dados da missão Cassini da NASA estão a levar as evidências da habitabilidade um pouco mais longe: encontraram uma forte confirmação da presença de cianeto de hidrogénio, uma molécula que é fundamental para a origem da vida.
Os investigadores também descobriram evidências de que o oceano, que se esconde por baixo da gelada camada exterior da lua e que abastece a pluma, contém uma poderosa fonte de energia química. Não identificada até agora, a fonte de energia está na forma de vários compostos orgânicos, alguns dos quais, na Terra, servem de combustível para organismos.
As descobertas, publicadas na passada quinta-feira, dia 14 de dezembro, na revista Nature Astronomy, indicam que poderá haver muito mais energia química no interior desta pequena lua do que se pensava. Quanto mais energia disponível, maior a probabilidade de a vida proliferar e ser sustentada.
"O nosso trabalho fornece mais evidências de que Encélado alberga algumas das moléculas mais importantes tanto para criar os blocos de construção da vida como para sustentar essa vida através de reações metabólicas", disse o autor principal Jonah Peter, estudante de doutoramento na Universidade de Harvard que realizou grande parte da investigação enquanto trabalhava no JPL da NASA no sul da Califórnia. "Não só Encélado parece preencher os requisitos básicos para a habitabilidade, como agora temos uma ideia de como se poderiam formar biomoléculas complexas e que tipo de vias químicas poderiam estar envolvidas".
A nave espacial Cassini da NASA captou esta imagem da pequena lua Encélado, vista ao centro, em órbita de Saturno. Na imagem de 2007 aparecem também duas outras luas: Pandora, uma mancha brilhante a pairar perto dos anéis, e Mimas, em baixo à direita.
Crédito:
NASA/JPL/SSI
Versátil e energético
"A descoberta do cianeto de hidrogénio foi particularmente excitante, porque é o ponto de partida para a maioria das teorias sobre a origem da vida", disse Peter. A vida, tal como a conhecemos, requer blocos de construção, como os aminoácidos, e o cianeto de hidrogénio é uma das moléculas mais importantes e versáteis necessárias para formar aminoácidos. Como as suas moléculas podem ser empilhadas de muitas formas diferentes, os autores do estudo referem-se ao cianeto de hidrogénio como o canivete suíço dos precursores de aminoácidos.
"Quanto mais tentávamos abrir buracos nos nossos resultados, testando modelos alternativos", acrescentou Peter, "mais fortes se tornavam as evidências. Por fim, tornou-se claro que não há forma de corresponder à composição da pluma sem incluir o cianeto de hidrogénio."
Em 2017, os cientistas encontraram em Encélado evidências de uma química que poderia ajudar a sustentar a vida, se presente, no seu oceano. A combinação de dióxido de carbono, metano e hidrogénio na pluma sugere a metanogénese, um processo metabólico que produz metano. A metanogénese está generalizada na Terra e pode ter sido fundamental para a origem da vida no nosso planeta.
O novo trabalho revela evidências de fontes químicas de energia adicionais muito mais poderosas e diversificadas do que a produção de metano: os autores encontraram uma série de compostos orgânicos que foram oxidados, indicando aos cientistas que existem muitas vias químicas para potencialmente sustentar a vida no oceano subsuperficial de Encélado. Isto porque a oxidação ajuda a libertar energia química.
"Se a metanogénese é como uma pequena bateria de relógio, em termos de energia, então os nossos resultados sugerem que o oceano de Encélado pode oferecer algo mais parecido com uma bateria de um carro, capaz de fornecer uma grande quantidade de energia a qualquer vida que possa estar presente", disse Kevin Hand do JPL, coautor do estudo e investigador principal do esforço que levou aos novos resultados.
A matemática é o caminho
Ao contrário de investigações anteriores que utilizaram experiências de laboratório e modelos geoquímicos para reproduzir as condições que a Cassini encontrou em Encélado, os autores do novo trabalho basearam-se em análises estatísticas detalhadas. Examinaram dados recolhidos pelo instrumento INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) da Cassini, que estudou o gás, os iões e os grãos de gelo à volta de Saturno.
Ao quantificar a quantidade de informação contida nos dados, os autores foram capazes de detetar diferenças subtis na forma como diferentes compostos químicos explicam o sinal da Cassini.
"Há muitas peças potenciais do puzzle que podem ser encaixadas quando se tenta fazer corresponder os dados observados", disse Peter. "Utilizámos a matemática e a modelagem estatística para descobrir qual a combinação de peças do puzzle que melhor corresponde à composição da pluma e que aproveita ao máximo os dados, sem interpretar excessivamente o conjunto limitado de dados."
Os cientistas ainda estão longe de responder se a vida poderia ter origem em Encélado. Mas, como Peter observou, o novo trabalho estabelece vias químicas para a vida que podem ser testadas em laboratório.
Entretanto, a Cassini é a missão que continua a dar e a dar - muito depois de ter revelado que Encélado é uma lua ativa. Em 2017, a missão terminou com um mergulho deliberado da nave espacial na atmosfera de Saturno. "O nosso estudo demonstra que, embora a missão da Cassini tenha terminado, as suas observações continuam a fornecer-nos novos conhecimentos sobre Saturno e as suas luas - incluindo a enigmática Encélado", disse Tom Nordheim, cientista planetário do JPL, coautor do estudo e membro da equipa da Cassini.
Descoberta de dois sistemas planetários em estrelas parecidas com o Sol
Ilustração artística do sistema planetário TOI-1736, com representações não à escala dos exoplanetas TOI-1736 c (esquerda) e TOI-1736 b (centro).
Crédito: Leandro de Almeida
Um estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics revela a descoberta de dois novos sistemas planetários orbitando estrelas semelhantes ao nosso Sol, também conhecidas como análogas solares. O estudo foi liderado pelo Dr. Eder Martioli, investigador titular do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI, Brasil) e investigador associado do IAP (Institut d'astrophysique de Paris), e pelo Dr. Guillaume Hébrard, investigador do IAP.
As observações responsáveis pela deteção destes dois sistemas, denominados TOI-1736 e TOI-2141, foram realizadas com o telescópio espacial TESS da NASA e com o espectrógrafo SOPHIE instalado no telescópio de 1,93 metros do OHP (Observatoire de Haute-Provence) no sul da França. Sistemas planetários como estes não apenas ampliam o nosso conhecimento sobre a formação e evolução de planetas em torno de estrelas semelhantes ao Sol, mas também possibilitam medições mais precisas das propriedades físicas dos planetas, aproveitando a semelhança entre a estrela hospedeira e o nosso Sol.
Os exoplanetas
A descoberta do primeiro exoplaneta, 51 Pegasi b, em 1995, realizada com o mesmo telescópio de 1,93 m no OHP e que resultou no Prémio Nobel da Física para os astrónomos Michel Mayor e Didier Queloz, marcou o início de uma revolução na nossa compreensão sobre a existência de sistemas planetários no Universo. Hoje, mais de 5500 exoplanetas são conhecidos, e essa contagem cresce diariamente. A descoberta desses objetos oferece uma oportunidade para estudar a presença de planetas em torno das estrelas e a variedade de características físicas que podem ser encontradas em diferentes sistemas.
Uma das lições aprendidas desde a descoberta do primeiro exoplaneta é que o Sistema Solar não é único e não abarca todos os tipos de planetas possíveis. Por exemplo, o planeta 51 Pegasi b é do tamanho de Júpiter, mas orbita bem mais próximo da sua estrela do que qualquer outro planeta no Sistema Solar, por isso é chamado de "Júpiter quente". Outros tipos de planetas comuns em sistemas exoplanetários são as super-Terras e os mini-Neptunos, ambos sem equivalentes no nosso Sistema Solar. Outra descoberta importante é que a diversidade de tipos estelares, seja grande ou pequena, quente ou fria, não impede a formação de planetas.
No entanto, o tipo de estrela pode influenciar na frequência de certos tipos de planetas. O trabalho desenvolvido pela equipa do Dr. Eder Martioli teve como objetivo principal estudar duas estrelas muito semelhantes ao Sol, nas quais foram detetados planetas do tipo mini-Neptuno e super-Júpiter, ambos sem similares no Sistema Solar. Isso permitiu uma compreensão mais aprofundada da presença de planetas com diferentes características e de como esses corpos evoluem num ambiente semelhante ao do nosso Sol.
O sistema planetário TOI-2141
O primeiro sistema desta descoberta, TOI-2141, consiste de uma estrela situada a 250 anos-luz de distância, com um tamanho praticamente idêntico e uma idade ligeiramente mais avançada que a do nosso Sol. A sua composição química também revela uma escassez de elementos mais pesados em comparação com o Sol. A quantidade de elementos mais pesados é um importante factor para o processo de formação planetária.
O planeta TOI-2141 b foi detetado através do método de trânsito, no qual o planeta passa em frente à estrela, gerando pequenos eclipses periódicos que permitem a sua deteção pela monitorização das variações no brilho estelar. Esse planeta possui um diâmetro três vezes maior que o da Terra e uma massa cerca de 24 vezes maior que a da Terra, sendo classificado como um mini-Neptuno. Completa uma órbita em torno da estrela a cada 18,26 dias, mantendo-se a uma distância de apenas 13% da distância entre a Terra e o Sol.
Devido à sua proximidade à estrela, estima-se que o planeta possua uma temperatura de cerca de 450 graus Celsius. A sua densidade sugere a presença de um núcleo rochoso e uma atmosfera com uma grande quantidade de vapor de água, porém, apenas na forma gasosa devido às altas temperaturas. Não foram identificados outros planetas neste sistema, mas a possibilidade de encontrar outros planetas menores ainda não pode ser descartada devido às limitações dos métodos de observação.
O sistema planetário TOI-1736
O segundo sistema desta descoberta, TOI-1736, revelou-se um tanto exótico. A estrela principal está a uma distância de 290 anos-luz e é muito similar ao Sol, principalmente em termos de temperatura e idade, sendo apenas cerca de 15% maior que o Sol e com uma concentração ligeiramente maior de elementos químicos mais pesados. Observou-se que o sistema TOI-1736 possui uma estrela companheira, menor e mais fria, caracterizando-se, portanto, como um sistema estelar binário. No entanto, a estrela mais fria está distante o suficiente para não interferir no sistema planetário, que orbita apenas em torno da estrela principal, semelhante ao Sol. Foram detetados pelo menos dois planetas neste sistema
O primeiro, TOI-1736 b, também é um mini-Neptuno, com um diâmetro 2,5 vezes maior que o da Terra e uma massa 13 vezes superior à da Terra. Apresenta trânsitos e orbita a uma distância da estrela correspondente a apenas 7% da distância entre a Terra e o Sol, completando uma órbita a cada 7,1 dias. Devido a essa proximidade, o planeta recebe significativamente mais radiação da estrela, resultando numa temperatura estimada de 800 graus Celsius.
O segundo planeta, TOI-1736 c, não apresenta trânsitos, porém possui uma massa 2800 vezes maior que a da Terra, quase 9 vezes maior que Júpiter - o maior planeta do Sistema Solar. Com esse tamanho, TOI-1736 c é classificado como um super-Júpiter e por pouco não se tornou uma estrela. Ele completa uma órbita a cada 570 dias. Localizado a apenas 30% a mais de distância do que a Terra está do Sol, este planeta encontra-se na chamada zona habitável da estrela TOI-1736. Essa zona é definida como a região ao redor da estrela com temperatura adequada para permitir a existência de água líquida na superfície do planeta. TOI-1736 c é provavelmente um gigante gasoso, similar a Júpiter, portanto, não se espera que tenha uma superfície sólida como a da Terra. No entanto, se por acaso o planeta TOI-1736 c abrigar uma lua, esse corpo sólido poderia ter uma atmosfera, potencialmente permitindo a presença de água líquida e, quem sabe, ser um mundo habitável.
As observações de TOI-1736 revelaram indícios de um possível terceiro planeta em órbita mais distante, necessitando de monitorização por um período prolongado para a sua confirmação. Assim, a equipa continua a observar TOI-1736 com o espectrógrafo SOPHIE no OHP, na esperança de, em breve, obter mais informações sobre essa estrela tão semelhante ao Sol, mas com um sistema planetário tão diverso.
Os cientistas medem a distância das estrelas através da sua "música"
Impressão de artista do Gaia a mapear as estrelas da Via Láctea.
Crédito: ESA/ATG medialab; fundo - ESO/S. Brunier
Uma equipa de astrónomos utilizou a asterossismologia, ou seja, o estudo das oscilações estelares, para medir com precisão a distância de estrelas à Terra. A sua investigação examinou milhares de estrelas e verificou as medições efetuadas durante a missão Gaia para estudar o Universo próximo.
Para a maioria de nós, os inúmeros pontos brilhantes no céu noturno parecem ser todos estrelas. Mas, na verdade, alguns desses pontos são planetas, sóis distantes ou mesmo galáxias inteiras situadas a milhares de milhões de anos-luz de distância. Aquilo para que está a olhar depende da distância a que se encontra da Terra. É por isso que medir a distância exata dos objetos celestes é um objetivo tão importante para os astrónomos - e um dos maiores desafios que enfrentam atualmente.
Foi com este objetivo em mente que a ESA lançou a missão Gaia há dez anos. Os dados recolhidos pelo satélite Gaia estão a abrir uma janela para o Universo próximo, fornecendo medições astronómicas - como a posição, a distância à Terra e o movimento - de quase dois mil milhões de estrelas.
Na EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suíça), o grupo de investigação "Standard Candles and Distances", liderado pelo Prof. Richard Anderson, tem como objetivo medir a atual expansão do Universo e considera o Gaia uma ferramenta valiosa. "O Gaia aumentou por um fator de 10.000 o número de estrelas cujas paralaxes estão medidas, graças a um enorme ganho de precisão em relação ao seu antecessor, a missão Hipparcos da ESA", afirma. Atualmente, os cientistas utilizam as paralaxes para calcular a distância das estrelas. Este método consiste em medir os ângulos de paralaxe, com a ajuda do satélite, através de uma forma de triangulação entre a localização do Gaia no espaço, o Sol e a estrela em questão. Quanto mais distante for uma estrela, mais difícil é a medição, porque a paralaxe é tanto menor quanto maior for a distância.
Apesar do sucesso retumbante do Gaia, a medição da paralaxe é complexa e existem pequenos efeitos sistemáticos que devem ser verificados e corrigidos para que as paralaxes do Gaia atinjam todo o seu potencial. É nisto que os cientistas da EPFL e da Universidade de Bolonha, na Itália, têm estado a trabalhar, através de cálculos efetuados em mais de 12.000 estrelas gigantes vermelhas oscilantes - a maior amostra e as medições mais precisas até à data.
"Medimos os desvios do Gaia comparando as paralaxes reportadas pelo satélite com as paralaxes das mesmas estrelas que determinámos usando asterossismologia", diz Saniya Khan, cientista do grupo de investigação de Anderson e principal autora de um estudo publicado na Astronomy & Astrophysics.
Os cientistas usam a paralaxe para calcular a distância às estrelas.
Crédito: ESA/ATG medialab
Sismos estelares
Da mesma forma que os geólogos estudam a estrutura da Terra através dos sismos, os astrónomos utilizam a asterossismologia, e especificamente as vibrações e oscilações das estrelas, para obter informações sobre as suas propriedades físicas. As oscilações estelares são medidas como pequenas variações na intensidade da luz e traduzidas em ondas sonoras, dando origem a um espetro de frequência dessas oscilações.
"O espetro de frequência permite-nos determinar a distância a que se encontra uma estrela, o que nos permite obter paralaxes asterossísmicas", diz Khan. "No nosso estudo, ouvimos a 'música' de um grande número de estrelas - algumas delas a 15.000 anos-luz de distância!"
Para transformar sons em medidas de distância, a equipa de investigação partiu de um facto simples. A velocidade com que as ondas sonoras se propagam no espaço depende da temperatura e da densidade do interior da estrela. "Ao analisar o espetro de frequência das oscilações estelares, podemos estimar o tamanho de uma estrela, tal como se pode identificar o tamanho de um instrumento musical pelo tipo de som que produz - pense na diferença de tom entre um violão e um violoncelo", diz Andrea Miglio, professor catedrático do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Bolonha e terceiro autor do estudo.
Representação artística que mostra a forma como as ondas sonoras individuais se propagam no interior de estrelas como o Sol. Algumas propagam-se ao longo das camadas superficiais, enquanto outras atravessam o centro da estrela.
Crédito:
ESA
Análises sofisticadas
Depois de terem calculado o tamanho de uma estrela, os astrónomos determinaram a sua luminosidade e compararam-na com a luminosidade observada na Terra. Associaram esta informação às leituras de temperatura e de composição química obtidas por espetroscopia e submeteram estes dados a análises sofisticadas para calcular a distância à estrela. Por fim, os astrónomos compararam as paralaxes obtidas através deste processo com as reportadas pelo Gaia, para verificar a exatidão das medições do satélite.
"A asterossismologia é a única forma de verificarmos a exatidão da paralaxe do Gaia em todo o céu, ou seja, tanto para estrelas de baixa como de alta intensidade", afirma Anderson. E o futuro deste domínio é brilhante, como sublinha Khan:
"Missões espaciais, como a TESS e a PLATO, destinadas a detetar e estudar exoplanetas, utilizarão a asterossismologia e fornecerão os conjuntos de dados necessários em regiões cada vez mais vastas do céu. Métodos semelhantes aos nossos desempenharão, por conseguinte, um papel crucial na melhoria das medições de paralaxe do Gaia, o que nos ajudará a identificar o nosso lugar no Universo e beneficiará uma série de subcampos da astronomia e da astrofísica".
PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars): ESA Wikipedia
Também em destaque
Clima dos exoplanetas - é muito fácil passar de habitável a infernal (via Universidade de Genebra)
A Terra é um maravilhoso ponto azul e verde, coberto de oceanos e de vida, enquanto Vénus é uma esfera amarelada e estéril, não só inóspita como também estéril. No entanto, a diferença entre os dois é de apenas alguns graus em termos de temperatura. Uma equipa de astrónomos da Universidade de Genebra e de membros do NCCR (National Centre of Competence in Research) PlanetS, com o apoio dos laboratórios do CNRS de Paris e Bordéus, conseguiu um feito inédito no mundo ao conseguir simular a totalidade do processo de fuga ao efeito de estufa que pode transformar o clima de um planeta, de idílico e perfeito para a vida, num lugar mais do que agreste e hostil. Os cientistas demonstraram também que, desde as fases iniciais do processo, a estrutura atmosférica e a cobertura de nuvens sofrem alterações significativas, conduzindo a um efeito de estufa descontrolado quase imparável e muito complicado de inverter. Na Terra, bastaria um aumento da temperatura média global de apenas algumas dezenas de graus, na sequência de um ligeiro aumento da luminosidade do Sol, para dar início a este fenómeno e tornar o nosso planeta inóspito. Ler fonte
O asteroide 319 Leona lançou uma sombra sobre o planeta Terra a 12 de dezembro, quando passou em frente da estrela brilhante Betelgeuse. Mas para ver a estrela gigante vermelha favorita de todos desvanecer-se desta vez, foi preciso estar perto da linha central do estreito trajeto da sombra que começava no centro do México e se estendia para leste através do sul dos EUA, do Oceano Atlântico, do sul da Europa e da Eurásia. O acontecimento celeste geocêntrico foi captado nestes dois painéis tirados em Almodôvar del Rio, Espanha, antes (esquerda) e durante a ocultação da estrela-asteroide. Em ambos os painéis Betelgeuse é vista acima e à esquerda, no ombro da conhecida constelação de Orionte. O seu brilho diminuiu visivelmente durante a ocultação extremamente rara em que, durante vários segundos, a estrela gigante foi brevemente eclipsada por um asteroide da cintura principal com cerca de 60 quilómetros de diâmetro.
Centro Ciência Viva do Algarve
Rua Comandante Francisco Manuel
8000-250, Faro
Portugal
Telefone: 289 890 922
Telemóvel: 962 422 093
E-mail: info@ccvalg.pt
Centro Ciência Viva de Tavira
Convento do Carmo
8800-311, Tavira
Portugal
Telefone: 281 326 231
Telemóvel: 924 452 528
E-mail: geral@cvtavira.pt
Os conteúdos das hiperligações encontram-se na sua esmagadora maioria em Inglês. Para o boletim chegar sempre à sua caixa de correio, adicione noreply@ccvalg.pt à sua lista de contactos. Este boletim tem apenas um caráter informativo. Por favor, não responda a este email. Contém propriedades HTML e classes CSS - para vê-lo na sua devida forma, certifique-se que o seu cliente de webmail suporta este tipo de mensagem, ou utilize software próprio, como o Outlook ou outras apps para leitura de mensagens eletrónicas.
Recebeu esta mensagem por estar inscrito na newsletter de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve e do Centro Ciência Viva de Tavira. Se não a deseja receber ou se a recebe em duplicado, faça a devida alteração clicando aqui ou contactando o webmaster.
