DIA 27/02: 58.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1897, nascia Bernard Lyot, inventor do coronógrafo. HOJE, NO COSMOS:
Esta é uma boa semana para procurar a luz zodiacal caso viva a latitudes médias norte, agora que o céu ao início da noite está sem Lua e a eclíptica está a inclinar-se no horizonte oeste ao anoitecer. A partir de um local escuro e sem nuvens, olhe para oeste ao final do lusco-fusco em busca de uma enorme, alta e ténue pirâmide de luz perolada. Está inclinada para a esquerda, alinhada com as constelações do zodíaco. O que está a ver é poeira interplanetária iluminada pelo Sol a orbitar a nossa estrela perto do plano da eclíptica.
DIA 28/02: 59.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1959, lançamento do Discoverer 1, um satélite espião americano que é o primeiro objeto tentar a atingir órbita polar, não conseguindo atingir tal órbita.
Em 1997, o GRB 970228, um flash altamente luminoso de raios-gama, atinge a Terra durante 80 segundos, fornecendo evidências de que as explosões de raios gama ocorrem dentro da Via Láctea.
Em 2007, a sonda New Horizons, com destino Plutão, passa por Júpiter. HOJE, NO COSMOS:
Nesta altura do ano, à hora de jantar, cinco constelações carnívoras estão alinhadas (acordando da sua hibernação?) desde o nordeste até sul. Estão representadas todas em perfil, com os seus narizes apontados para cima e os seus pés (se é que os têm) para a direita: Ursa Maior a nordeste, Leão a este, Hidra, a Serpente do Mar, a sudeste, Cão Menor um pouco mais alta a sul-sudeste, e Cão Maior a sul.
DIA 29/02: 60.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1504, Cristovão Colombo usa o seu conhecimento de um eclipse lunar nessa noite para convencer os nativos americanos a lhe providenciar mantimentos. HOJE, NO COSMOS:
Após o anoitecer, Capella brilha intensamente a norte. Entre esta estrela e a Polar (43º para baixo de Capella) está uma região um tanto ou quanto "aborrecida" do céu - até vazia para aqueles com muita poluição luminosa. É o grande terreno celeste da constelação de Girafa. Mesmo que não consiga ver o seu indecifrável padrão de estrelas, agora sabe onde fica mais ou menos mais outra constelação.
Webb encontra pistas de uma estrela de neutrões no coração de um remanescente de supernova
Esquerda: imagem NIRCam (Near-Infrared Camera), obtida em 2023, de SN 1987A que destaca a estrutura central do objeto que se expande a vários milhares de km/s. A região azul é a parte mais densa do material ejetado, contendo elementos pesados como o carbono, o oxigénio, o magnésio e o ferro, bem como poeira. O brilhante "anel de pérolas" é o resultado da colisão do material ejetado com um anel de gás ejetado cerca de 20.000 anos antes da explosão. Foram encontradas manchas até exteriores ao anel, com emissão difusa à sua volta. Estes são os locais de choques de supernova que atingem mais material exterior da estrela progenitora. O material ejetado exterior é agora iluminado por raios X da colisão, enquanto o material interior é alimentado principalmente por radioatividade e por um suposto objeto compacto.
Direita: uma equipa internacional de astrónomos utilizou dois dos instrumentos do Webb para estudar as emissões do núcleo de SN 1987A. A imagem de cima mostra os dados do modo MRS (Medium Resolution Spectrograph) do instrumento MIRI (Mid-InfraRed Instrument) do Webb. A imagem de baixo mostra dados do NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) do Webb em comprimentos de onda mais curtos. A análise espetral dos resultados do MIRI mostrou um forte sinal devido ao árgon ionizado do centro do material ejetado que rodeia o local original de SN 1987A. Os dados do NIRSpec encontraram espécies químicas ainda mais fortemente ionizadas, particularmente árgon cinco vezes ionizado (ou seja, átomos de árgon que perderam cinco dos seus 18 eletrões). Foram também detetadas linhas fracas de enxofre ionizado com o MIRI. Isto indicou à equipa científica que existe uma fonte de radiação altamente energética no centro do remanescente de SN 1987A, iluminando uma região quase pontual no centro. Pensa-se que a fonte mais provável seja uma estrela de neutrões recém-nascida.
Crédito: NASA, ESA, CSA e C. Fransson (Universidade de Estocolmo), M. Matsuura (Universidade de Cardiff), M. J. Barlow (University College London), P. J. Kavanagh (Universidade de Maynooth), J. Larsson (Instituto Real de Tecnologia, KTH)
O Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA encontrou as melhores evidências, até agora, de emissão de uma estrela de neutrões no local de uma supernova recentemente observada. A supernova, conhecida como SN 1987A, ocorreu a 160.000 anos-luz da Terra, na Grande Nuvem de Magalhães. SN 1987A foi observada nos céus da Terra em 1987, tendo sido a primeira supernova visível a olho nu desde 1604 - antes do advento dos telescópios.
Forneceu aos astrónomos uma rara oportunidade de estudar, desde o início, a evolução de uma supernova e do material que foi deixado para trás. SN 1987A foi uma supernova do tipo II, ou de colapso do núcleo, o que significa que se espera que os remanescentes compactados do seu núcleo tenham formado ou uma estrela de neutrões ou um buraco negro. Há muito que se procuravam evidências da existência de um objeto tão compacto. Já tinham sido encontrados indícios da presença de uma estrela de neutrões, mas esta é a primeira vez que se detetam os efeitos da emissão altamente energética de uma jovem estrela de neutrões.
A astronomia envolve tipicamente o estudo de processos que ocorrem durante pelo menos dezenas de milhares de anos, muito mais do que toda a história registada da humanidade. As supernovas - as explosões finais de algumas estrelas massivas - rebentam em poucas horas e o brilho da explosão atinge o seu pico máximo em poucos meses. Os remanescentes da estrela que explodiu continuarão a evoluir a um ritmo acelerado durante as décadas seguintes. Assim, as supernovas oferecem uma oportunidade muito rara de estudar um processo astronómico chave em tempo real.
A supernova SN 1987A foi observada pela primeira vez na Terra em fevereiro de 1987 e o seu brilho atingiu o pico em maio desse ano (embora a sua distância da Terra signifique que o evento de supernova tenha ocorrido, na realidade, cerca de 160.000 anos antes). Foi a primeira supernova vista a olho nu desde a Supernova de Kepler (ou SN 1604) em 1604.
Cerca de duas horas antes da observação de SN 1987A no visível, três observatórios espalhados pelo mundo registaram um surto de neutrinos que durou alguns segundos. O surto de neutrinos, pouco antes da luz visível de SN 1987A, foi associada ao mesmo evento de supernova. Este facto forneceu pistas importantes para refinar a nossa compreensão das supernovas de colapso do núcleo. Os cientistas suspeitavam que este tipo de supernova formaria uma estrela de neutrões ou um buraco negro.
Desde então, os astrónomos têm procurado evidências da presença de um destes objetos compactos no centro do material remanescente em expansão. Nos últimos anos, foram encontrados indícios da presença de uma estrela de neutrões no centro do remanescente. Observações de remanescentes de supernova muito mais antigos - como a Nebulosa do Caranguejo - confirmam a presença de estrelas de neutrões em muitos deles. No entanto, até agora, não tinha sido observada qualquer evidência direta de uma estrela de neutrões no rescaldo de SN 1987A (ou de qualquer outra explosão de supernova recente).
Claes Fransson, da Universidade de Estocolmo, o principal autor deste estudo, explica: "A partir de modelos teóricos de SN 1987A, o surto de neutrinos de dez segundos, observado imediatamente antes da supernova, implicava a formação de uma estrela de neutrões ou de um buraco negro aquando da explosão. Mas não observámos qualquer assinatura convincente de um tal objeto recém-nascido em qualquer explosão de supernova. Com o Webb, encontrámos agora evidências diretas de emissão desencadeada por um objeto compacto recém-nascido, muito provavelmente uma estrela de neutrões."
O Webb iniciou os seus trabalhos em julho de 2022 e as observações subjacentes a este estudo foram feitas no dia 16 de julho, tornando o remanescente de SN 1987A um dos primeiros objetos observados pelo Webb. A equipa utilizou o modo MRS (Medium Resolution Spectrograph) do instrumento MIRI do Webb, que os membros da mesma equipa ajudaram a desenvolver. O MRS é um tipo de instrumento conhecido como IFU (Integral Field Unit). São capazes de obter imagens e espetros desse objeto ao mesmo tempo. O instrumento capta um espetro em cada pixel, permitindo aos observadores ver as diferenças espetroscópicas ao longo do objeto. A análise espetral dos resultados mostrou um forte sinal devido ao árgon ionizado do centro do material ejetado que rodeia o local original de SN 1987ª.
Observações subsequentes, utilizando o modo IFU do NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) do Webb em comprimentos de onda mais curtos, mostraram espécies químicas mais fortemente ionizadas, incluindo árgon cinco vezes ionizado (ou seja, átomos de árgon que perderam cinco dos seus 18 eletrões). Estes iões requerem fotões altamente energéticos para se formarem, e esses fotões têm de vir de algum lado. "Para criar estes iões que observámos no material ejetado, era evidente que tinha de haver uma fonte de radiação altamente energética no centro do remanescente de SN 1987A", disse Fransson. "No artigo científico discutimos diferentes possibilidades, descobrindo que apenas alguns cenários são prováveis, e todos eles envolvem uma estrela de neutrões recém-nascida."
Estão planeadas mais observações de SN 1987A este ano, com o Webb e com telescópios terrestres. A equipa de investigação espera que o estudo em curso esclareça, com mais pormenor, o que está exatamente a acontecer no coração deste remanescente de supernova. Espera-se que estas observações estimulem o desenvolvimento de modelos mais detalhados, permitindo aos astrónomos compreender melhor não só SN 1987A, mas todas as supernovas de colapso do núcleo.
Investigadores descobrem destruição de oceanos de água, por mês, na Nebulosa de Orionte
A região interior da Nebulosa de Orionte, vista pelo instrumento NIRCam do Telescópio Espacial James Webb. A imagem foi obtida no 11 de setembro de 2022.
Crédito:
NASA, ESA, CSA, Equipa PDRs4All ERS; imagem de Salomé Fuenmayor
Uma equipa internacional de cientistas encontrou a destruição e a reformação de uma grande quantidade de água num disco de formação planetária localizado no coração da Nebulosa de Orionte.
Esta descoberta foi possível graças a uma abordagem original e multidisciplinar que combina observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST) e cálculos de física quântica.
O estudo, que faz parte do programa "PDRs4All Early Release Science" e é liderado pela estudante de doutoramento da Universidade Paris-Saclay, Marion Zannese, foi publicado dia 23 de fevereiro na revista Nature Astronomy.
O PDRs4All é um dos 13 programas "Early Release Science" selecionados pela NASA para demonstrar as capacidades do JWST, reunindo um consórcio internacional.
"É muito impressionante que, em apenas alguns pixéis de observações, e concentrando-nos em apenas algumas linhas, possamos de facto descobrir que um oceano inteiro de água se evapora todos os meses", disse Els Peeters, coinvestigadora principal do PDRs4All e membro do corpo docente do Instituto de Exploração da Terra e do Espaço da UWO (University of Western Ontario). "Esta descoberta baseou-se numa pequena fração dos nossos dados espetroscópicos. É muito excitante saber que temos muitos mais dados para explorar e mal posso esperar para ver o que mais podemos encontrar".
A água é um ingrediente essencial para o aparecimento da vida tal como é entendida atualmente. Na Terra, a maior parte da água nos nossos oceanos formou-se muito antes do nascimento do Sistema Solar, em regiões frias do espaço interestelar a -250° C. No entanto, uma fração desta água pode ter sido destruída e reformada a temperaturas mais elevadas (100-500° C) quando o Sistema Solar era ainda apenas um disco de gás e poeira que orbitava o nosso jovem Sol.
Para compreender esta enigmática reciclagem de água, a equipa internacional apontou o JWST para 'd203-506', um disco de formação planetária localizado na Nebulosa de Orionte, um berçário de sistemas planetários. A intensa radiação ultravioleta produzida por estrelas massivas leva à destruição e à reformação de água em d203-506, tornando-o num verdadeiro laboratório interestelar.
"O telescópio James Webb é incrivelmente poderoso. No contexto desta descoberta, não estamos a falar de encontrar uma agulha num palheiro. Trata-se de uma agulha num palheiro feito de agulhas", disse Jan Cami, professor de física e astronomia na mesma universidade e membro do PDRs4All.
Uma colaboração com especialistas em dinâmica quântica do MDSCC (Madrid Deep Space Communications Complex), em Espanha, e do Observatório de Leiden, nos Países Baixos, foi a chave para compreender como se pode observar a formação e destruição de moléculas situadas a mais de 1000 anos-luz de distância.
Esquerda e centro: o jovem disco d203-506 situado na Nebulosa de Orionte, vista pelo JWST.
Direita: Animação que ilustra como a formação e destruição da água foi revelada pelas observações do JWST.
Crédito: esquerda e centro - NASA/ESA/CSA/PDRs4All/Salomé Fuenmayor; direita -
M. Zannese
Quando a água é destruída pela luz ultravioleta, é libertada uma molécula de hidroxilo, seguida da emissão de fotões que viajam até ao JWST. No total, estima-se que o equivalente à quantidade de água de todos os oceanos da Terra é destruído por mês e reabastecido no sistema d203-506.
Mas a história não termina aqui. Através de um mecanismo semelhante, o JWST revela que a molécula hidroxilo, intermediária chave na formação da água, é também produzida em abundância a partir do oxigénio atómico. Alguma da água que compõe os oceanos da Terra pode ter passado por este ciclo.
Um novo começo: a procura por Tatooines mais temperados
Um planeta desértico situado num sistema estelar binário.
Crédito: imagem gerada por IA, Michael S. Helfenbein
A infância de Luke Skywalker podia ter sido um pouco menos dura se tivesse crescido num Tatooine mais temperado - como nos identificados num novo estudo realizado na Universidade de Yale.
De acordo com os autores do estudo, existem mais planetas climaticamente amenos em sistemas estelares binários - por outras palavras, aqueles com dois sóis - do que se sabia anteriormente. E, dizem, pode ser um sinal de que, pelo menos em alguns aspetos, o Universo se inclina na direção de um alinhamento ordenado em vez de um desalinhamento caótico.
Para o estudo, os investigadores analisaram planetas em sistemas estelares binários - sistemas em que planetas individuais orbitam em torno de uma estrela hospedeira, com uma segunda estrela, localizada nas proximidades, a orbitar todo o sistema (o fictício planeta desértico Tatooine, dos filmes "Guerra das Estrelas", encontra-se num sistema estelar binário).
"Mostramos, pela primeira vez, que existe um inesperado 'amontoado' de sistemas onde tudo está alinhado", disse Malena Rice, professora assistente de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e principal autora do novo estudo, publicado a 22 de fevereiro na revista The Astronomical Journal. "Os planetas orbitam precisamente na mesma direção em que a primeira estrela gira e a segunda estrela orbita esse sistema no mesmo plano que os planetas."
A equipa de Rice utilizou uma variedade de fontes, incluindo o catálogo Gaia DR3 de astrometria estelar de alta precisão, a tabela de Parâmetros de Sistemas Planetários do Arquivo de Exoplanetas da NASA e o catálogo TEPCat de medições de ângulos de rotação-órbita para exoplanetas, a fim de criar geometrias 3D de planetas em sistemas estelares binários.
Os investigadores descobriram que nove dos 40 sistemas que estudaram tinham um alinhamento "perfeito".
"Pode ser uma indicação de que os sistemas planetários gostam de se orientar para uma configuração ordenada", disse Rice. "Isto também é uma boa notícia para a formação de vida nesses sistemas. As companheiras estelares que estão alinhadas de forma diferente podem causar estragos nos sistemas planetários, derrubando-os ou aquecendo os planetas ao longo do tempo".
E qual seria o aspeto de um Tatooine mais temperado?
Durante algumas estações do ano, seria dia continuamente, com uma estrela a iluminar um lado do planeta, enquanto a outra estrela iluminava a outra metade do planeta. Mas essa luz estelar nem sempre seria escaldante, porque uma das estrelas estaria muito mais longe.
Noutras estações do ano, ambas as estrelas iluminariam o mesmo lado do planeta, com uma estrela a parecer muito maior do que a outra.
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Helge Buesing
Esta onda de choque viaja pelo espaço interestelar a mais de 500.000 quilómetros por hora. Movendo-se para cima nesta detalhada composição a cores, os finos e entrelaçados filamentos são na realidade longas ondulações num lençol de gás brilhante visto quase de lado. Descoberta na década de 1840 por John Herschel a nebulosa de aspeto estreito está catalogada como NGC 2736 e a sua fina aparência sugere o seu nome popular, a Nebulosa do Lápis. Com cerca de 5 anos-luz de comprimento e a uns meros 800 anos-luz de distância, a Nebulosa do Lápis é apenas uma pequena parte do remanescente de supernova da Vela. O próprio remanescente da Vela mede aproximadamente 100 anos-luz de diâmetro e é uma nuvem de detritos, em expansão, de uma estrela cuja explosão ocorreu há cerca de 11.000 anos atrás. Inicialmente, a secção da onda de choque da Nebulosa do Lápis movia-se a milhões de quilómetros por hora, mas diminuiu consideravelmente de velocidade, varrendo o gás interestelar circundante.
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