DIA 09/01: 9.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1839, a Academia Francesa de Ciências anuncia o processo de fotografia por daguerreótipo. No mesmo dia, o astrónomo escocês Thomas Henderson é o primeiro a medir a distância até uma estrela (Alpha Centauri) que não o Sol usando paralaxe.
Em 1986, Stephen Synott (em imagens obtidas pela Voyager 2) descobre Cressida, uma lua de Úrano.
Em 1990, lançamento da missão STS-32 do vaivém Columbia. HOJE, NO COSMOS:
À hora de jantar, o enorme complexo de Andrómeda-Pégaso começa perto do zénite e desce até oeste.
Perto do zénite, aviste o pé de Andrómeda: a estrela de segunda magnitude, Gamma Andromedae (Almach), ligeiramente alaranjada. Andrómeda encontra-se de cabeça para baixo. A estrela que corresponde à sua cabeça (a estrela de segunda magnitude Alpheratz) é o canto do topo do Grande Quadrado de Pégaso. Para baixo do canto inferior do Quadrado situam-se as estrelas que correspondem ao pescoço e cabeça de Pégaso, terminando no seu nariz: Enif, de magnitude 2, também ligeiramente alaranjada.
DIA 10/01: 10.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1936 nascia Robert Woodrow Wilson, astrónomo americano laureado com o prémio Nobel da Física em 1978. Juntamente com Arno Allan Penzias, descobriu em 1964 a radiação cósmica de fundo em microondas.
Em 1962, a NASA anuncia planos para construir o veículo de lançamento C-5.
Ficou mais conhecido pelo nome Saturn V, lançado em cada uma das missões Apollo.
Em 1969, lançamento da Venera 6 (USSR). Alcançou Vénus a 17 de maio de 1969. Enviou dados até 11 km da superfície, antes de ser despedaçada pela pressão do planeta. HOJE, NO COSMOS:
Vega ainda é visível após o cair da noite. Procure-a perto do horizonte a noroeste. Quanto mais para norte estiver o observador, mais alta estará.
DIA 11/01: 11.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1787, William Herschel descobre Oberon e Titânia, os maiores satélites de Úrano.
Em 1996, missão STS-72 do vaivém Endeavour, no seu 10.º voo. HOJE, NO COSMOS:
Lua Nova, pelas 11:57.
Orionte continua a sua marcha vertical a sudeste à medida que as horas e as semanas avançam, e a sua figura começa a girar no sentido dos ponteiros do relógio - tal como todas as constelações no lado sul do céu fazem. A sua cintura de três estrelas também começa a ficar inclinada.
CURIOSIDADES
A NASA está a convidar o público a enviar os seus nomes para a superfície da Lua a bordo do primeiro rover lunar da agência espacial, o VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover).
Com lançamento previsto para a segunda metade de 2024, o rover embarcará numa missão ao polo sul lunar para desvendar os mistérios da água da Lua e compreender melhor o ambiente onde a NASA planeia levar astronautas ao abrigo do seu programa Artemis.
Bastando para tal aceder a esta página e preencher os campos, a NASA aceitará nomes até às 04:59 de 16 de março.
Telescópio Hubble observa uma atmosfera exoplanetária em mudança
Esta é uma impressão artística do exoplaneta WASP-121 b, também conhecido como Tylos. O aspeto do exoplaneta tem por base dados obtidos pelo Hubble. Usando observações do mesmo telescópio espacial, uma outra equipa de cientistas já tinha anunciado a deteção de metais pesados, como o magnésio e o ferro, a escaparem da atmosfera superior do "Júpiter quente", a primeira deteção do género. O exoplaneta orbita perigosamente perto da sua estrela hospedeira, equivalente a cerca de 2,6% da distância Terra-Sol, o que o coloca na iminência de ser despedaçado pelas forças de maré. As poderosas forças gravitacionais alteraram a forma do planeta.
Crédito: NASA, ESA, Q. Changeat et al., M. Zamani (ESA/Hubble)
Uma equipa internacional de astrónomos reuniu e reprocessou observações do exoplaneta WASP-121 b que foram recolhidas com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA nos anos de 2016, 2018 e 2019. Isto proporcionou-lhes um conjunto único de dados que permitiu não só analisar a atmosfera de WASP-121 b, mas também comparar o seu estado ao longo de vários anos.
A equipa encontrou evidências claras de que as observações de WASP-121 b estavam a variar no tempo. Usando técnicas sofisticadas de modelação, demonstraram que estas diferenças temporais podiam ser explicadas por padrões climáticos na atmosfera do exoplaneta.
A observação de exoplanetas - planetas para lá nosso Sistema Solar - é um desafio, devido à distância a que se encontram da Terra e ao facto de, na sua maioria, orbitarem estrelas que são muito maiores e mais brilhantes do que os próprios planetas. Isto significa que os astrónomos que conseguiram observar um exoplaneta com um telescópio tão sofisticado como o Hubble têm, normalmente, de combinar todos os seus dados para obterem informação suficiente que lhes permita fazer deduções seguras acerca das suas propriedades. Ao combinar as observações para aumentar a intensidade do sinal de um exoplaneta, os astrónomos podem construir uma imagem moderada da sua atmosfera, mas isso não lhes diz se esta está a mudar. Por outras palavras, não podem estudar o clima noutros mundos usando este método. O estudo do clima requer muitos mais dados de alta qualidade, obtidos durante um período de tempo mais longo. Felizmente, o Hubble está ativo há um período de tempo tão impressionante que dispomos de um vasto arquivo de dados, por vezes com vários conjuntos de observações do mesmo objeto celeste - e isso inclui o exoplaneta WASP-121 b.
WASP-121 b (também conhecido como Tylos) é um bem estudado "Júpiter quente" que orbita uma estrela situada a cerca de 880 anos-luz da Terra, completando uma órbita em apenas 30 horas. A proximidade extrema à estrela hospedeira significa que sofre bloqueio de marés (mostra sempre a mesma face à estrela, assim como a Lua faz com a Terra) e que o hemisfério diurno é muito quente, com temperaturas superiores a 3000 K. A equipa combinou quatro conjuntos de observações de arquivo de WASP-121 b, todas obtidas com o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble. O conjunto completo de dados reunidos inclui observações de: WASP-121 b a transitar em frente da sua estrela (registadas em junho de 2016); WASP-121 b a transitar atrás da sua estrela, também conhecido como eclipse secundário (obtidas em novembro de 2016); e duas curvas de fase (que mostram a variação da luz recebida do sistema estrela-exoplaneta) de WASP-121 b (obtidas em março de 2018 e em fevereiro de 2019, respetivamente). A equipa deu o passo único de processar cada conjunto de dados da mesma forma, mesmo que já tivesse sido previamente processado por uma equipa diferente. O processamento de dados exoplanetários é demorado e complicado, mas valeu a pena porque permitiu à equipa comparar diretamente os dados processados de cada conjunto de observações uns com os outros.
Um dos principais cientistas da equipa, Quentin Changeat, investigador da ESA no STScI (Space Telescope Science Institute), explica:
"O nosso conjunto de dados representa uma quantidade significativa de tempo de observação para um único planeta e é atualmente o único conjunto consistente de tais observações repetidas. A informação que extraímos dessas observações foi utilizada para caracterizar (inferir a química, a temperatura e as nuvens) a atmosfera de WASP-121 b em diferentes alturas. Isto forneceu-nos uma imagem requintada do planeta ao longo do tempo".
Depois de limparem cada conjunto de dados, a equipa encontrou evidências claras de que as observações de WASP-121 b estavam a variar no tempo. Embora os artefactos dos instrumentos permanecessem, os dados mostraram uma aparente variação nas zonas mais quentes do exoplaneta e diferenças na assinatura espetral (a composição química da atmosfera exoplanetária) indicativas de uma atmosfera em mudança. Em seguida, a equipa utilizou modelos de computador, altamente sofisticados, para tentar compreender o comportamento observado da atmosfera do exoplaneta. Os modelos indicaram que os seus resultados podem ser explicados por padrões climáticos quase periódicos, especificamente ciclones gigantescos que são repetidamente criados e destruídos como resultado da enorme diferença de temperatura entre o lado sempre virado para a estrela e o lado em noite perpétua. Este resultado representa um avanço significativo na potencial observação de padrões climáticos em exoplanetas.
"A alta resolução das nossas simulações da atmosfera exoplanetária permite-nos modelar com precisão o clima em planetas escaldantes como WASP-121 b", explicou Jack Skinner, pós-doutorado no Caltech (California Institute of Technology) e colíder deste estudo. "Damos aqui um importante passo em frente, combinando restrições observacionais com simulações atmosféricas para melhor compreender a meteorologia nestes planetas ao longo do tempo."
"A meteorologia na Terra é responsável por muitos aspetos da nossa vida e, na verdade, a estabilidade a longo prazo do clima da Terra é provavelmente a razão pela qual a vida pôde surgir em primeiro lugar", acrescentou Quentin. "O estudo do clima é vital para compreender a complexidade das atmosferas, especialmente na nossa procura por exoplanetas com condições habitáveis."
Futuras observações com o Hubble e com outros telescópios potentes, incluindo o Webb, permitirão conhecer melhor os padrões climáticos em mundos distantes e, em última análise, possivelmente encontrar exoplanetas com climas e padrões meteorológicos estáveis a longo prazo.
Novas imagens revelam o verdadeiro aspeto de Neptuno e Úrano
O planeta Úrano com a Via Láctea no plano de fundo.
Crédito: Mahdi Langari, Getty Images
Neptuno é carinhosamente conhecido por ter um intenso tom azul e Úrano uma cor esverdeada - mas um novo estudo revelou que os dois gigantes gelados têm, na verdade, cores muito mais parecidas do que se pensava. A investigação, liderada pelo Professor Patrick Irwin do Departamento de Física da Universidade de Oxford, foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
O professor Irwin e a sua equipa descobriram que ambos os planetas têm, de facto, uma tonalidade semelhante de azul esverdeado, apesar da crença comum de que Neptuno é de um azul profundo e Úrano tem um pálido aspeto ciano.
No entanto, os astrónomos sabem há muito tempo que a maioria das imagens modernas dos dois planetas não refletem com precisão as suas verdadeiras cores. O equívoco surgiu porque as imagens captadas de ambos os planetas durante o século XX - incluindo pela missão Voyager 2 da NASA, a única nave espacial a passar por estes mundos - registaram imagens em cores diferentes.
As imagens de uma só cor foram posteriormente recombinadas para criar composições coloridas, que nem sempre foram equilibradas com exatidão a fim de obter uma imagem de cores "verdadeiras" e - particularmente no caso de Neptuno - foram muitas vezes tornadas "demasiado azuis". Além disso, as primeiras imagens de Neptuno pela Voyager 2 foram fortemente melhoradas em termos de contraste para revelar com mais eficácia as nuvens, as bandas e ventos que moldam a nossa perspetiva moderna do planeta.
O professor Irwin disse: "Embora as imagens familiares de Úrano, pela Voyager 2, tenham sido publicadas numa forma mais próxima da cor 'verdadeira', as de Neptuno foram, de facto, esticadas e melhoradas e, portanto, tornadas artificialmente demasiado azuis".
"Apesar da cor artificialmente saturada ser conhecida na altura pelos cientistas planetários - e as imagens terem sido divulgadas com legendas que a explicavam - essa distinção perdeu-se com o tempo. Aplicando o nosso modelo aos dados originais, conseguimos reconstituir a representação mais exata até agora da cor de Neptuno e de Úrano".
No novo estudo, os investigadores utilizaram dados do STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Telescópio Espacial Hubble e do MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) do VLT (Very Large Telescope) do ESO. Em ambos os instrumentos, cada pixel é um espetro contínuo de cores. Isto significa que as observações do STIS e do MUSE podem ser processadas sem ambiguidade com o objetivo de determinar a verdadeira cor aparente de Úrano e de Neptuno.
Os investigadores utilizaram estes dados para reequilibrar as composições coloridas registadas pela câmara da Voyager 2 e também pelo instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Telescópio Espacial Hubble. Isto revelou que Úrano e Neptuno têm, de facto, um tom azul esverdeado bastante semelhante. A principal diferença é que Neptuno tem um ligeiro toque adicional de azul, que o modelo revela ser devido a uma camada de neblina mais fina.
O estudo também fornece uma resposta ao mistério de longa data sobre a razão pela qual a cor de Úrano muda ligeiramente durante a sua órbita de 84 anos em torno do Sol.
Imagens de Úrano e Neptuno obtidas pelo instrumento ISS (Imaging Science Subsystem) da sonda Voyager 2, divulgadas pouco depois das passagens em 1986 e 1989, respetivamente. Em baixo, o reprocessamento das exposições com filtros individuais, a fim de determinar a melhor estimativa das cores verdadeiras dos planetas.
Crédito: Patrick Irwin, Universidade de Oxford
Os autores chegaram a esta conclusão depois de terem comparado imagens do gigante gelado com medições do seu brilho, que foram registadas pelo Observatório Lowell, no estado norte-americano do Arizona, entre 1950 e 2016, em comprimentos de onda azuis e verdes. Estas medições mostraram que Úrano parecia um pouco mais verde nos seus solstícios (ou seja, no verão e no inverno), quando um dos polos do planeta está apontado para a nossa estrela. Mas durante os equinócios - quando o Sol está sobre o equador - tem uma tonalidade um pouco mais azul.
Parte da razão para este facto era conhecida devido a Úrano ter uma rotação muito invulgar. Na verdade, gira quase de lado ao longo da sua órbita, o que significa que durante os solstícios, o polo norte ou o polo sul apontam quase diretamente para o Sol e para a Terra. Isto é importante porque qualquer alteração na refletividade das regiões polares teria um grande impacto no brilho geral de Úrano quando visto do ponto de vista do nosso planeta.
O que os astrónomos não sabiam muito bem é como ou porque é que esta refletividade diferia. Isto levou os investigadores a desenvolver um modelo que comparava os espetros das regiões polares de Úrano com os das regiões equatoriais.
Descobriram que as regiões polares são mais refletivas nos comprimentos de onda verde e vermelho do que no azul, em parte porque o metano, que absorve o vermelho, tem cerca de metade da abundância nos polos do que no equador.
No entanto, isto não era suficiente para explicar completamente a mudança de cor, pelo que os investigadores acrescentaram uma nova variável ao modelo, sob a forma de uma camada de neblina gelada que se torna gradualmente mais espessa e que já tinha sido observada no verão, no polo iluminado pelo Sol, quando o planeta passa do equinócio para o solstício. Os astrónomos pensam que é provável que seja constituído por partículas de metano gelado. Quando simuladas no modelo, as partículas de gelo aumentaram ainda mais a reflexão nos comprimentos de onda verde e vermelho nos polos, fornecendo uma explicação para o facto de Úrano ser mais verde no solstício.
O professor Irwin acrescenta: "Este é o primeiro estudo que combina um modelo quantitativo com dados de imagem para explicar porque é que a cor de Úrano muda durante a sua órbita. Desta forma, demonstrámos que Úrano é mais verde no solstício devido ao facto das regiões polares terem uma abundância reduzida de metano, mas também uma maior espessura de partículas de metano gelado que dispersam a luz".
A Dra. Heidi Hammel, da AURA (Association of Universities for Research in Astronomy), que passou décadas a estudar Neptuno e Úrano, mas não esteve envolvida no estudo, disse: "A perceção errada da cor de Neptuno, bem como as invulgares mudanças de cor de Úrano, têm-nos atormentado durante décadas. Este estudo exaustivo deverá finalmente pôr fim a ambas as questões".
Foram descobertos os elementos que explicam as características UV das nuvens de Vénus
Quatro imagens UV de Vénus, obtidas pela sonda Galileo em 1996.
Crédito: NASA/JPL
De que são feitas as nuvens de Vénus? Os cientistas sabem que são feitas principalmente de gotículas de ácido sulfúrico, com alguma água, cloro e ferro. As suas concentrações variam com a altura na espessa e hostil atmosfera venusiana. Mas até agora não tinham conseguido identificar o componente em falta que explicaria as manchas e listras das nuvens, apenas visíveis na gama do ultravioleta.
Num novo estudo publicado na revista Science Advances, investigadores da Universidade de Cambridge sintetizaram minerais de sulfato férrico que são estáveis sob as duras condições químicas das nuvens venusianas. A análise espetroscópica revelou que uma combinação de dois minerais, romboclase e sulfato férrico ácido, pode explicar a misteriosa característica da absorção ultravioleta no nosso planeta vizinho.
"Os únicos dados disponíveis sobre a composição das nuvens foram recolhidos por sondas e revelaram propriedades estranhas das nuvens que até agora não tínhamos conseguido explicar completamente", disse Paul Rimmer do Laboratório Cavendish e coautor do estudo. "Em particular, quando examinadas no ultravioleta, as nuvens venusianas apresentavam um padrão específico de absorção. Que elementos, compostos ou minerais são responsáveis por esta observação?"
Com base na química atmosférica de Vénus, a equipa sintetizou vários minerais de sulfato férrico num laboratório de geoquímica aquosa. Ao suspender os materiais sintetizados em concentrações variáveis de ácido sulfúrico e ao monitorizar as alterações químicas e mineralógicas, a equipa reduziu os minerais candidatos a romboclase e sulfato férrico ácido, cujas características espectroscópicas foram examinadas sob fontes de luz especificamente concebidas para imitar o espetro das erupções solares.
Um laboratório de fotoquímica da Universidade de Harvard colaborou na investigação, fornecendo medições dos padrões de absorção UV do ferro em condições extremamente ácidas, numa tentativa de imitar as nuvens venusianas, ainda mais extremas.
"Os padrões e o nível de absorção indicados pela combinação destas duas fases minerais são consistentes com as manchas escuras ultravioletas observadas nas nuvens venusianas", disse o coautor Clancy Zhijian Jiang, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Cambridge. "Estas experiências específicas revelaram a intrincada rede química da atmosfera e lançaram luz sobre o ciclo elementar na superfície de Vénus."
"Vénus é o nosso vizinho mais próximo, mas continua a ser um mistério", disse Rimmer. "Teremos a oportunidade de aprender muito mais sobre este planeta nos próximos anos com as futuras missões da NASA e da ESA, que irão explorar a atmosfera, as nuvens e a superfície. O estudo prepara o terreno para estas futuras explorações".
Missão XRISM da NASA/JAXA revela o seu primeiro olhar sobre o cosmos de raios X (via NASA)
O observatório XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission), liderado pelo Japão, divulgou um primeiro olhar sobre os dados sem precedentes que irá recolher quando as operações científicas começarem daqui a algum tempo. A equipa científica do satélite divulgou uma imagem de um enxame de centenas de galáxias e um espetro de destroços estelares numa galáxia vizinha, o que dá aos cientistas uma visão detalhada da sua composição química. Ler fonte
Mais evidências da existência de núcleos de matéria quark em estrelas de neutrões (via Universidade de Helsínquia)
Uma nova análise teórica coloca entre 80 e 90 por cento a probabilidade das estrelas de neutrões massivas esconderem núcleos de matéria quark. O resultado foi obtido graças a um supercomputador que utiliza inferência estatística Bayesiana. Ler fonte
Álbum de fotografias Trapézio, no Coração de Orionte
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Fred Zimmer, Telescope Live
Perto do centro deste nítido retrato cósmico, no coração da Nebulosa de Orionte, estão quatro estrelas quentes e massivas conhecidas como o "Trapézio". Reunidas numa região com cerca de 1,5 anos-luz, dominam o núcleo do denso Enxame Estelar da Nebulosa de Orionte. A ionizante radiação ultravioleta das estrelas do Trapézio, principalmente da estrela mais brilhante Theta-1 Orionis C, alimenta todo o brilho visível da complexa região de formação estelar. Com cerca de três milhões de anos, o Enxame da Nebulosa de Orionte era ainda mais compacto nos seus primeiros anos e um estudo dinâmico indica que colisões estelares desenfreadas numa época anterior podem ter formado um buraco negro com mais de 100 vezes a massa do Sol. A presença de um buraco negro no interior do enxame poderia explicar as elevadas velocidades observadas das estrelas do Trapézio. À distância da Nebulosa de Orionte, aproximadamente 1500 anos-luz, seria um dos buracos negros mais próximos do planeta Terra.
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