Astronomia no Verão pelo Centro Ciência Viva de Tavira
A Lua sobre a ponte Local: Ponte romana - Tavira
19/07/2024, 21:00
26/07/2024, 21:00
16/08/2024, 21:00
21/08/2024, 21:00
13/09/2024, 21:00 (sem inscrição obrigatória)
Programa em atualização
Consulte sempre a página das atividades para informações mais detalhadas como o itinerário, ponto de encontro, coordenadas GPS, duração da iniciativa, etc., e para fazer a sua inscrição caso seja obrigatória.
Todas as atividades estão dependentes de condições meteorológicas favoráveis.
Não dispensa a consulta do FAQ no site da Ciência Viva no Verão
EFEMÉRIDES
DIA 19/07: 201.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1846 nascia Edward Pickering, espetroscopista americano pioneiro e diretor do Observatório da Universidade de Harvard entre 1876 e 1919.
Esta foi a era da introdução da fotografia na Astronomia e a coleção de chapas fotográficas iniciada durante o tempo de Pickering é ainda uma valiosa fonte de dados.
Em 1912, um meteorito com uma massa estimada de 190 kg explode sobre a cidade de Holbrook, no estado norte-americano do Arizona, provocando a queda de aproximadamente 16.000 fragmentos de detritos.
Em 1985, o Presidente George H. W. Bush decide mandar pela primeira vez um professor para o espaço. A professora Christa McAuliffe seria a primeira a bordo do vaivém espacial Challenger na missão STS-51-L, que a 28 de janeiro de 1986 explodiria 73 segundos após o lançamento. HOJE, NO COSMOS:
A Lua, quase Cheia, brilha na direção do "bule de chá" de Sagitário. Cubra a Lua com a ponta de um dedo para ajudar a revelar as estrelas em seu redor.
DIA 20/07: 202.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1969 os primeiros humanos aterram na Lua: a missão Apollo 11 com os astronautas Neil Armstrong e Edwin Aldrin.
A maioria das pessoas não sabe que as famosas palavras de Armstrong eram para ser: "Um pequeno passo para um homem. Um grande salto para a Humanidade."
Em 1976 a sonda Viking 1 aterra em Marte e são tiradas as primeiras imagens da sua superfície.
Em 1994, o fragmento Q1 do Cometa Shoemaker-Levy 9 atinge Júpiter.
Em 1999 a sonda Liberty Bell 7 do programa Mercúrio era retirada do Oceano Atlântico.
Em 2009, cientistas encontram evidências de outro objeto que bombardeou Júpiter, exatamente 15 anos após os primeiros impactos do cometa Shoemaker-Levy 9. HOJE, NO COSMOS:
A Lua, praticamente Cheia, brilha brilha baixa entre o "bule de chá" de Sagitário (para a direita) e a ténue constelação de Capricórnio para a sua esquerda (que será difícil de avistar devido ao luar).
DIA 21/07: 203.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1620, nascia Jean Picard, astrónomo francês, o primeiro a medir o raio da Terra com um grau de precisão razoável (6328,9 km, 0,44% mais pequeno que o valor moderno).
Em 1961, Gus Grissom, pilotando a cápsula Liberty Bell 7 da Mercury 4, torna-se o segundo americano a entrar em órbita à volta da Terra.
Em 1969, Neil Armstrong e Edwin "Buzz" Aldrin tornam-se nos primeiros humanos a andar na Lua, durante a missão Apollo 11 (20 de julho na América do Norte).
No mesmo dia, a sonda soviética Luna 15 colide com a superfície da Lua ao tentar aterrar.
Em 1973 era lançada a sonda soviética Mars 4. Alcança Marte em fevereiro de 1974. No entanto, a sonda falha a entrada em órbita. Mesmo assim, consegue enviar alguns dados e imagens.
Em 2011, termina o programa do Vaivém Espacial da NASA, com a aterragem do vaivém Atlantis durante a missão STS-135. HOJE, NO COSMOS:
Lua Cheia, pelas 11:17.
Esta noite, a Lua, baixa no céu, forma uma grande linha
quase na vertical com Altair, a cerca de três punhos à distância do braço esticado para cima, e com Vega à mesma distância acima de Altair, perto do zénite.
DIA 22/07: 204.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1784, nascia Friedrich Bessel, astrónomo e matemático alemão, o primeiro a determinar a distância do Sol até outra estrela usando o método da paralaxe.
Em 1962, a Mariner 1 voa erraticamente durante vários minutos após o lançamento, acabando por ter que ser destruída.
Em 2019, lançamento da Chandrayaan 2, a segunda missão lunar indiana. Consiste de um orbitador, um módulo de aterragem e de um rover. HOJE, NO COSMOS:
Procure, a apenas a espessura de um dedo à distância do braço esticado para cima de Altair, a sua eterna companheira Tarazed (Gamma Aquilae), de modesta magnitude 2,7 em comparação com a esbranquiçada Altair de 0,7. Mas as aparências enganam. Altair parece tão brilhante porque é uma das nossas vizinhas estelares mais próximas, a apenas 17 anos-luz. Tarazed é uma estrela laranja gigante a aproximadamente 380 anos-luz - e é 170 vezes mais luminosa do que Altair!
Um exoplaneta raro com uma órbita extremamente estranha
Esta impressão artística mostra um exoplaneta semelhante a Júpiter que está a caminho de se tornar um Júpiter quente - um exoplaneta grande, semelhante a Júpiter, que orbita muito perto da sua estrela. Usando o telescópio WIYN de 3,5 metros no Observatório Nacional de Kitt Peak, uma equipa de astrónomos descobriu que este exoplaneta, chamado TIC 241249530 b, segue uma órbita extremamente elíptica na direção oposta à rotação da sua estrela hospedeira. Estas características orbitais únicas dão uma ideia da história da formação do planeta, bem como da sua trajetória futura, permitindo à equipa determinar que TIC 241249530 b acabará por migrar para uma órbita mais apertada e circular. A descoberta deste exoplaneta, antes da migração, dá uma ideia muito valiosa de como os Júpiteres quentes se formam e evoluem ao longo do tempo.
Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine)
Usando o telescópio WIYN de 3,5 metros do Observatório Nacional de Kitt Peak, os astrónomos descobriram a órbita extrema de um exoplaneta que está a caminho de se tornar num Júpiter quente. Este exoplaneta não só segue uma das órbitas mais drasticamente esticadas de todos os exoplanetas em trânsito conhecidos, como também está a orbitar a sua estrela de trás para a frente, o que permite compreender o mistério da evolução dos Júpiteres quentes.
Atualmente, existem mais de 7000 exoplanetas confirmados em quase 5000 sistemas estelares. Dentro desta população, algumas centenas pertencem à curiosa classe conhecida como Júpiteres quentes - exoplanetas grandes, semelhantes a Júpiter, que orbitam muito perto da sua estrela, alguns até tão perto quanto Mercúrio está do nosso Sol. Como é que os Júpiteres quentes acabam em órbitas tão próximas é ainda um mistério, mas os astrónomos postulam que começam em órbitas distantes da sua estrela e depois migram para o interior ao longo do tempo. As fases iniciais deste processo raramente foram observadas, mas com esta nova análise de um exoplaneta com uma órbita invulgar, os astrónomos estão um passo mais perto de desvendar o mistério dos Júpiteres quentes.
A descoberta deste exoplaneta, denominado TIC 241249530 b, teve origem na deteção pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, em janeiro de 2020, de uma queda no brilho de uma estrela consistente com a passagem de um único planeta do tamanho de Júpiter à sua frente, ou em trânsito. Para confirmar a natureza destas flutuações e eliminar outras causas possíveis, uma equipa de astrónomos utilizou dois instrumentos no telescópio WIYN de 3,5 metros do Observatório Nacional de Kitt Peak, um programa do NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) da NSF (National Science Foundation) dos EUA.
A equipa começou por utilizar o NESSI (NN-EXPLORE Exoplanet and Stellar Speckle Imager), financiado pela NASA, numa técnica que ajuda a "congelar" a cintilação atmosférica e a eliminar quaisquer fontes estranhas que possam confundir a fonte do sinal. Depois, usando o espetrógrafo NEID (NN-EXPLORE Exoplanet Investigations with Doppler Spectroscopy), financiado pela NASA, a equipa mediu a velocidade radial de TIC 241249530 b observando cuidadosamente como o espetro da sua estrela hospedeira, ou os comprimentos de onda da sua luz emitida, se alteravam em resultado do exoplaneta que a orbitava.
Arvind Gupta, investigador de pós-doutoramento do NOIRLab e autor principal do artigo científico publicado na revista Nature, elogiou o NESSI e o NEID como sendo fundamentais para os esforços da equipa para caracterizar e confirmar o sinal do exoplaneta. "O NESSI deu-nos uma visão mais nítida da estrela do que teria sido possível de outra forma, e o NEID mediu com precisão o espetro da estrela para detetar mudanças em resposta à órbita do exoplaneta", explicou Gupta. Gupta salientou particularmente a flexibilidade única da estrutura de programação de observações do NEID, uma vez que permite uma adaptação rápida do plano de observação da equipa em resposta a novos dados.
"O telescópio WIYN está a desempenhar um papel crucial para nos ajudar a compreender porque é que os planetas encontrados noutros sistemas solares podem ser tão diferentes de sistema para sistema", disse Chris Davis da NSF, diretor do programa NOIRLab da NSF. "A colaboração entre a NSF e a NASA no programa NN-EXPLORE continua a produzir resultados impressionantes na investigação de exoplanetas".
Esta ilustração mostra a órbita do recém-descoberto exoplaneta semelhante a Júpiter, denominado TIC 241249530 b, em comparação com as órbitas de Mercúrio e da Terra no nosso Sistema Solar. TIC 241249530 b segue uma das órbitas mais alongadas de qualquer exoplaneta em trânsito conhecido e também orbita a sua estrela hospedeira ao contrário, ou seja, na direção oposta à rotação da estrela. Se este planeta fizesse parte do nosso Sistema Solar, a sua órbita estender-se-ia desde a maior aproximação, dez vezes mais perto do Sol do que Mercúrio, até à sua posição mais longínqua, à distância da Terra. Esta órbita extrema faria com que as temperaturas no planeta variassem entre as de um dia de verão e as suficientemente quentes para derreter titânio.
Crédito: NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor
A análise detalhada do espetro confirmou que o exoplaneta é aproximadamente cinco vezes mais massivo do que Júpiter. O espetro também revelou que o exoplaneta está a orbitar ao longo de uma trajetória extremamente excêntrica, ou esticada. A excentricidade da órbita de um planeta é medida numa escala de 0 a 1, sendo 0 uma órbita perfeitamente circular e 1 uma órbita altamente elíptica. Este exoplaneta tem uma excentricidade orbital de 0,94, o que o torna mais excêntrico do que a órbita de qualquer outro exoplaneta já encontrado através do método de trânsito (existe um outro exoplaneta com uma excentricidade superior, HD 20782 b com 0,956, mas não transita a sua estrela). Para comparação, a órbita altamente elíptica de Plutão em torno do Sol tem uma excentricidade de 0,25; a excentricidade da Terra é de 0,02.
Se este planeta fizesse parte do nosso Sistema Solar, a sua órbita estender-se-ia desde a maior aproximação, dez vezes mais perto do Sol do que Mercúrio, até à sua posição mais longínqua, à distância da Terra. Esta órbita extrema faria com que as temperaturas no planeta variassem entre as de um dia de verão e as suficientemente quentes para derreter titânio.
Para aumentar a natureza invulgar da órbita do exoplaneta, a equipa também descobriu que está a orbitar para trás, ou seja, numa direção oposta à rotação da sua estrela hospedeira. Isto não é algo que os astrónomos observem na maior parte dos outros exoplanetas, nem no nosso próprio Sistema Solar, e ajuda a informar a interpretação da equipa sobre a história de formação do exoplaneta.
As características orbitais únicas do exoplaneta também sugerem a sua trajetória futura. Espera-se que a sua órbita inicial altamente excêntrica e a sua aproximação extremamente íntima à estrela hospedeira "circularizem" a órbita do planeta, uma vez que as forças de maré no planeta retiram energia da órbita e fazem com que esta diminua gradualmente e se torne mais circular. A descoberta deste exoplaneta antes desta migração ter tido lugar tem muito valor, uma vez que dá uma visão crucial sobre a forma como os Júpiteres quentes se formam, estabilizam e evoluem ao longo do tempo.
"Apesar de não podermos exatamente carregar no botão de rebobinar para ver o processo de migração planetária em tempo real, este exoplaneta serve como uma espécie de instantâneo do processo de migração," disse Gupta. "Planetas como este são incrivelmente raros e difíceis de encontrar, e esperamos que nos possam ajudar a desvendar a história da formação dos Júpiteres quentes."
"Estamos especialmente interessados no que podemos aprender sobre a dinâmica da atmosfera deste planeta depois de fazer uma das suas passagens escaldantes pela sua estrela”, disse Jason Wright, professor de astronomia e astrofísica da Universidade do Estado da Pensilvânia, que supervisionou o projeto enquanto Gupta era estudante de doutoramento na mesma universidade. "Telescópios como o Telescópio Espacial James Webb da NASA têm a sensibilidade necessária para sondar as alterações na atmosfera do exoplaneta recém-descoberto à medida que este sofre um rápido aquecimento, pelo que ainda há muito mais para a equipa aprender sobre o exoplaneta."
TIC 241249530 b é apenas o segundo exoplaneta já descoberto a demonstrar a fase de pré-migração de um Júpiter quente. Juntos, estes dois exemplos afirmam observacionalmente a ideia de que os gigantes gasosos de maior massa evoluem para se tornarem Júpiteres quentes à medida que migram de órbitas altamente excêntricas para órbitas mais estreitas e circulares.
"Os astrónomos têm procurado exoplanetas que sejam provavelmente precursores de Júpiteres quentes, ou que sejam produtos intermédios do processo de migração, há mais de duas décadas, por isso fiquei muito surpreendido - e entusiasmado - por encontrar um", disse Gupta. "É exatamente o que eu esperava encontrar".
Webb investiga o nascer e o pôr estelar eternos num mundo distante
Esta impressão artística mostra o possível aspeto do exoplaneta WASP-39 b, com base em observações indiretas de trânsito pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA, bem como de outros telescópios espaciais e terrestres. Os dados recolhidos pelo NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb mostram variações entre a atmosfera da manhã eterna e da noite eterna no planeta.
Crédito: NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)
Investigadores, utilizando o Telescópio Espacial James Webb da NASA, confirmaram finalmente o que os modelos previam: um exoplaneta tem diferenças na sua atmosfera, onde é eternamente manhã e onde é eternamente noite. WASP-39 b, um planeta gigante com um diâmetro 1,3 vezes superior ao de Júpiter, mas com uma massa semelhante à de Saturno, que orbita uma estrela a cerca de 700 anos-luz de distância da Terra, sofre acoplamento de maré. Isto significa que tem um lado diurno constante e um lado noturno constante - um lado do planeta está sempre exposto à sua estrela, enquanto o outro está sempre envolto em escuridão.
Usando o espetrógrafo NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb, os astrónomos confirmaram uma diferença de temperatura entre a manhã e a noite eternas em WASP-39 b, com a noite a parecer mais quente cerca de 200 graus Celsius. Também encontraram evidências de diferentes coberturas de nuvens, com a secção da manhã eterna provavelmente mais nublada do que a da noite eterna.
Os astrónomos analisaram o espetro de transmissão de 2 a 5 micrómetros de WASP-39 b, uma técnica que estuda o terminador do exoplaneta, a fronteira que separa o lado diurno do lado noturno do planeta. Um espetro de transmissão é feito comparando a luz estelar filtrada através da atmosfera de um planeta à medida que este se move em frente da estrela, com a luz estelar não filtrada detetada quando o planeta está ao lado da estrela. Ao fazer esta comparação, os investigadores podem obter informações sobre a temperatura, a composição e outras propriedades da atmosfera do planeta.
"WASP-39 b tornou-se uma espécie de planeta de referência no estudo das atmosferas exoplanetárias com o Webb", disse Néstor Espinoza, investigador de exoplanetas no STScI (Space Telescope Science Institute) e autor principal do estudo. "Tem uma atmosfera inflada e inchada, pelo que o sinal proveniente da luz estelar filtrada através da atmosfera do planeta é bastante forte.”
Os espetros da atmosfera de WASP-39b, publicados anteriormente pelo Webb, que revelaram a presença de dióxido de carbono, dióxido de enxofre, vapor de água e sódio, representam toda a fronteira dia/noite - não houve nenhuma tentativa detalhada de diferenciar um lado do outro.
Agora, a nova análise constrói dois espetros diferentes da região do terminador, dividindo essencialmente a fronteira dia/noite em dois semicírculos, um da noite e outro do dia. Os dados revelam que a noite é significativamente mais quente, com uns abrasadores 800 graus Celsius, e o dia é relativamente mais fresco, com 600 graus Celsius.
Este espetro de transmissão, capturado pelo instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb, mostra as quantidades de diferentes comprimentos de onda (cores) da luz estelar no infravermelho próximo bloqueadas pela atmosfera do quente exoplaneta gigante gasoso WASP-39 b. O espetro mostra evidências claras de água e dióxido de carbono, e uma variação de temperatura entre a manhã e a noite.
Crédito:
NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)
"É realmente espantoso o facto de sermos capazes de analisar esta pequena diferença, e isso só é possível devido à sensibilidade do Webb nos comprimentos de onda do infravermelho próximo e aos seus sensores fotométricos extremamente estáveis", disse Espinoza. "Qualquer pequeno movimento no instrumento ou no observatório durante a recolha de dados teria limitado seriamente a nossa capacidade de fazer esta deteção. Tem de ser extraordinariamente precisa, e o Webb é exatamente isso."
A modelagem extensiva dos dados obtidos também permite aos investigadores investigar a estrutura da atmosfera de WASP-39 b, a cobertura de nuvens e a razão pela qual a noite é mais quente. Embora o trabalho futuro da equipa vá estudar a forma como a cobertura de nuvens pode afetar a temperatura, e vice-versa, os astrónomos confirmaram que a circulação de gás à volta do planeta é a principal responsável pela diferença de temperatura em WASP-39 b.
Num exoplaneta altamente irradiado como WASP-39 b, que orbita relativamente perto da sua estrela, os investigadores esperam geralmente que o gás se mova à medida que o planeta gira em torno da sua estrela: o gás mais quente do lado diurno deve mover-se para o lado noturno através de uma poderosa corrente de jato equatorial. Uma vez que a diferença de temperatura é tão extrema, a diferença de pressão atmosférica também será significativa, o que, por sua vez, provoca elevadas velocidades de vento.
Uma curva de luz, obtida pelo NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Telescópio Espacial James Webb da NASA, mostra a mudança no brilho do sistema ao longo do tempo, à medida que o planeta transita pela estrela. Esta observação e mede o brilho de cada comprimento de onda da luz em intervalos de tempo definidos.
Crédito:
NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)
Usando Modelos de Circulação Geral, modelos tridimensionais semelhantes aos usados para prever os padrões climáticos na Terra, os investigadores descobriram que em WASP-39 b os ventos predominantes estão provavelmente a mover-se do lado da noite, através do terminador da manhã, para o lado diurno, depois através do terminador da tarde e de volta para o lado noturno. Como resultado, o lado do terminador da manhã é mais frio do que o do lado noturno. Por outras palavras, o lado diurno é atingido por ventos que foram arrefecidos no lado noturno, enquanto o lado noturno é atingido por ventos aquecidos no lado diurno. A investigação sugere que a velocidade do vento em WASP-39 b pode atingir milhares de quilómetros por hora!
"Esta análise é também particularmente interessante porque estamos a obter informação 3D sobre o planeta que não estávamos a obter antes", acrescentou Espinoza. "Dado que podemos verificar que a fronteira manhã/noite é mais quente, isso significa que é um pouco mais inchada. Por isso, teoricamente, há um pequeno 'inchaço' no terminador que separa o dia da noite no planeta.”
Os resultados da equipa foram publicados na revista Nature.
Os investigadores vão agora procurar usar o mesmo método de análise para estudar as diferenças atmosféricas de outros Júpiteres quentes com acoplamento de maré, como parte do Programa GO (General Observer) 3969 do Ciclo 2 do Webb.
WASP-39 b foi um dos primeiros alvos analisados pelo Webb quando este iniciou operações científicas regulares em 2022. Os dados deste estudo foram recolhidos no âmbito do programa ERS (Early Release Science) 1366, concebido para ajudar os cientistas a aprenderem rapidamente a utilizar os instrumentos do telescópio e a alcançarem todo o seu potencial científico.
Estrelas parecidas com o Sol descobertas a orbitarem companheiras 'escuras'
Esta ilustração mostra um sistema estelar binário constituído por uma estrela de neutrões densa e uma estrela normal semelhante ao Sol (canto superior esquerdo). Utilizando dados da missão Gaia da ESA, os astrónomos encontraram vários sistemas como este, em que os dois corpos estão muito separados. Como os corpos nestes sistemas estão muito afastados, com separações em média 300 vezes superiores ao tamanho de uma estrela semelhante ao Sol, a estrela de neutrões está adormecida - não está ativamente a roubar massa à sua companheira e, por isso, é muito ténue. Para encontrar estas estrelas de neutrões ocultas, os cientistas usaram observações do Gaia para procurar uma oscilação nas estrelas semelhantes ao Sol, causada pela atração gravitacional das estrelas de neutrões nos sistemas. Estas são as primeiras estrelas de neutrões descobertas apenas devido aos seus efeitos gravitacionais. Como se pode ver nesta ilustração, a intensa gravidade da estrela de neutrões compacta - que é cerca de 100.000 vezes mais pequena que a estrela semelhante ao Sol, mas mais massiva - distorce a nossa visão do céu à sua volta, produzindo uma visão espelhada e distorcida da estrela vizinha.
Crédito: Caltech/R. Hurt (IPAC)
A maior parte das estrelas no nosso Universo são formadas aos pares. O nosso Sol é solitário, mas muitas estrelas como o nosso Sol orbitam estrelas parecidas, enquanto uma série de outros pares exóticos "apimentam" o Universo. Os buracos negros, por exemplo, são por vezes encontrados a orbitarem-se uns aos outros. Um emparelhamento que se tem revelado bastante raro é o de uma estrela semelhante ao Sol com um tipo de estrela morta chamada estrela de neutrões.
Agora, astrónomos liderados por Kareem El-Badry, do Caltech (California Institute of Technology), descobriram o que parecem ser 21 estrelas de neutrões a orbitar em sistemas binários com estrelas como o nosso Sol. As estrelas de neutrões são núcleos densos e "queimados" de estrelas massivas que explodiram. Por si só, são extremamente ténues e normalmente não podem ser detetadas diretamente. São mais massivas do que as estrelas semelhantes ao Sol, mas os dois objetos orbitam-se mutuamente em torno de um centro de massa comum. À medida que as estrelas de neutrões orbitam, puxam pelas estrelas semelhantes ao Sol, fazendo com que as suas companheiras se desloquem para trás e para a frente no céu. Utilizando a missão Gaia da ESA, os astrónomos conseguiram captar estas oscilações reveladoras de uma nova população de estrelas de neutrões "escuras".
"O Gaia está continuamente a analisar o céu e a medir as oscilações de mais de mil milhões de estrelas, pelo que há boas probabilidades de encontrar objetos muito raros", afirma El-Badry, professor assistente de astronomia no Caltech e cientista adjunto no Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.
O novo estudo, que inclui uma equipa de coautores de todo o mundo, foi publicado na revista The Open Journal for Astrophysics. Dados de vários telescópios terrestres, incluindo o Observatório W. M. Keck em Maunakea, Hawaii; o Observatório La Silla no Chile; e o Observatório Whipple no estado norte-americano do Arizona, foram usados para acompanhar as observações do Gaia e aprender mais sobre as massas e órbitas das estrelas de neutrões escondidas.
Embora estrelas de neutrões já tenham sido detetadas anteriormente em órbita de estrelas como o nosso Sol, esses sistemas eram todos mais compactos. Com pouca distância a separar os dois corpos, uma estrela de neutrões (que é mais massiva do que uma estrela semelhante ao Sol) pode roubar massa à sua parceira. Este processo de transferência de massa faz com que a estrela de neutrões brilhe intensamente em comprimentos de onda de raios X ou rádio. Em contraste, as estrelas de neutrões no novo estudo estão muito mais longe das suas companheiras - na ordem de uma a três vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Os astrónomos descobriram 21 estrelas como o nosso Sol em órbita de estrelas de neutrões - remanescentes massivos e compactos de estrelas que explodiram anteriormente. As estrelas de neutrões escondidas foram descobertas apenas através dos seus efeitos gravitacionais. Embora as estrelas de neutrões sejam mais massivas do que as estrelas semelhantes ao Sol, os dois objetos orbitam-se mutuamente em torno de um centro de massa comum. À medida que as estrelas de neutrões orbitam, puxam pelas estrelas semelhantes ao Sol, fazendo-as oscilar. A missão Gaia da ESA detetou esta oscilação ao observar as órbitas das estrelas semelhantes ao Sol (pontos amarelos) durante um período de três anos. Nesta animação, as estrelas semelhantes ao Sol estão a verde e as estrelas de neutrões (e as suas órbitas) a roxos.
Crédito: Caltech/Kareem El-Badry
Isto significa que os recém-descobertos "cadáveres" estelares estão demasiado longe das suas parceiras para lhes estarem a roubar material. Em vez disso, estão adormecidos e escuros. "Estas são as primeiras estrelas de neutrões descobertas apenas devido aos seus efeitos gravitacionais", afirma El-Badry.
A descoberta é algo surpreendente porque não é claro como é que uma estrela que explodiu acaba ao lado de uma estrela como o nosso Sol.
"Ainda não temos um modelo completo de como estes binários se formam", explica El-Badry. "Em princípio, a progenitora da estrela de neutrões deveria ter-se tornado enorme e interagido com a estrela do tipo solar durante a sua evolução tardia." A enorme estrela teria colidido com a pequena estrela, provavelmente engolindo-a temporariamente. Mais tarde, a estrela de neutrões progenitora teria explodido como supernova, o que, de acordo com os modelos, deveria ter desvinculado os sistemas binários, fazendo com que as estrelas de neutrões e as estrelas do tipo do Sol se afastassem em direções opostas.
"A descoberta destes novos sistemas mostra que pelo menos alguns binários sobrevivem a estes processos cataclísmicos, embora os modelos ainda não consigam explicar totalmente como", afirma.
O Gaia conseguiu encontrar as improváveis companheiras devido às suas órbitas largas e longos períodos (as estrelas semelhantes ao Sol orbitam em torno das estrelas de neutrões com períodos de seis meses a três anos). "Se os corpos estiverem demasiado próximos, a oscilação será demasiado pequena para ser detetada", diz El-Badry. "Com o Gaia, somos mais sensíveis às órbitas mais largas". O Gaia é também mais sensível aos binários que estão relativamente próximos. A maior parte dos sistemas recentemente descobertos situam-se a menos de 3000 anos-luz da Terra - uma distância relativamente pequena quando comparada, por exemplo, com os 100.000 anos-luz de diâmetro da Via Láctea.
As novas observações também sugerem quão raros são os pares. "Estimamos que cerca de uma em cada milhão de estrelas do tipo solar orbita uma estrela de neutrões numa órbita larga", disse.
El-Badry também tem interesse em encontrar buracos negros adormecidos e invisíveis em órbita de estrelas semelhantes ao Sol. Usando os dados do Gaia, encontrou dois destes buracos negros silenciosos escondidos na nossa Galáxia. Um deles, chamado Gaia BH1, é o buraco negro mais próximo da Terra, a 1600 anos-luz de distância.
"Também não sabemos ao certo como é que estes binários com buracos negros se formaram", diz El-Badry. "Existem claramente lacunas nos nossos modelos da evolução de estrelas binárias. Encontrar mais destas companheiras escuras e comparar as suas estatísticas populacionais com as previsões de diferentes modelos ajudar-nos-á a perceber como se formam."
Uma nova explicação para a Grande Mancha de Júpiter, que está a encolher (via Universidade Yale)
Localizada no hemisfério sul de Júpiter, a Grande Mancha Vermelha é um redemoinho oval vermelho-alaranjado de alta pressão com mais de 16.000 quilómetros de largura. Sopra constantemente a mais de 320 quilómetros por hora no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, o que a torna tecnicamente um anticiclone. E tem vindo a encolher há quase um século, especialmente nos últimos 50 anos. Embora a sua extensão latitudinal se tenha mantido relativamente consistente, a sua extensão longitudinal contraiu-se de 40 graus no final do século XIX para 14 graus em 2016, quando a nave espacial Juno da NASA chegou ao planeta para uma série de órbitas. Ler fonte
Uma nova análise dos dados da Cassini fornece novas informações sobre os mares de Titã (via Universidade de Cornell)
Embora a missão de 20 anos da nave espacial Cassini-Huygens para explorar Saturno e o seu sistema planetário tenha terminado há quase sete anos, gerou uma grande quantidade de dados que ainda estão a ser analisados. Usando dados de várias experiências de radar bistático, uma equipa de investigação liderada foi capaz de analisar e estimar separadamente a composição e a rugosidade das superfícies marinhas de Titã, algo que análises anteriores de dados de radar monostático não conseguiram alcançar. Isto ajudará a preparar o caminho para futuros exames combinados da natureza dos mares de Titã usando dados da Cassini. Ler fonte
Dados antigos e novos truques descobrem pulsar no Plano Galáctico (via NRAO)
Uma equipa de astrónomos encontrou uma nova ferramenta para descobrir pulsares. Os pulsares são estrelas de neutrões em rotação rápida que emitem pulsos de radiação a intervalos regulares que vão de segundos a milissegundos. Estes impulsos ajudam os cientistas a aprender mais sobre o Universo, a testar a curvatura do espaço-tempo em torno dos buracos negros, a detetar ondas gravitacionais e a sondar o meio interestelar. A nova experiência, denominada VLITE, permite que os investigadores monitorizem continuamente o céu a baixas frequências de rádio. Ler fonte
O que são estas invulgares estruturas interestelares? Formas brilhantes e fluidas juntam-se perto do centro deste rico campo estelar, em direção às fronteiras das constelações náuticas do hemisfério sul, Popa e Vela. Composto por gás e poeira interestelar, o grupo de glóbulos cometários com anos-luz de tamanho está a cerca de 1300 anos-luz de distância. A energética luz ultravioleta de estrelas quentes próximas moldou os glóbulos e ionizou as suas orlas brilhantes. Os glóbulos também se afastam do remanescente de supernova da Vela, que pode ter influenciado a sua forma. No seu interior, núcleos de gás frio e poeira estão provavelmente a colapsar para formar estrelas de baixa massa, cuja formação acabará por fazer com que os glóbulos se dispersem. De facto, o glóbulo cometário CG 30 (à esquerda, um pouco acima do centro) apresenta um pequeno brilho avermelhado perto da sua cabeça, um sinal revelador de jatos energéticos de uma estrela nas fases iniciais de formação.
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