Astronomia no Verão pelo Centro Ciência Viva de Tavira
A Lua sobre a ponte Local: Ponte romana - Tavira
13/09/2024, 21:00 (sem inscrição obrigatória)
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 13/09: 257.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO HOJE, NO COSMOS:
Vega passa o zénite uma hora depois do pôr-do-Sol, para os observadores que vivem a latitudes médias norte. Vega é maior, mais quente e 50 vezes mais brilhante do que o nosso Sol. Mas, a uma distância de 25 anos-luz, está 1,6 milhões de vezes mais longe.
Saturno é o pequeno ponto
brilhante baixo a sudeste após o cair da noite, para baixo e para a direita do Grande Quadrado de Pégaso. Um telescópio mostrará hoje a maior e mais brilhante lua de Saturno, Titã, de magnitude 8,3, brilhando na sua maior elongação a cerca de 4 diâmetros anulares para este do planeta. É observável através de um telescópio de 3 polegadas. Um telescópio de 4 polegadas já começa a mostrar a sua laranja, provocada pela sua atmosfera nublada.
DIA 14/09: 258.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1915 nascia John Dobson. Fundador do "Sidewalk Astronomers" e inventor do telescópio dobsoniano.
Ensinou muitos a construir telescópios modestos e a usá-los: "Temos a responsabilidade de mostrar aos outros como é o nosso Universo a partir de um telescópio - e explicar o que estão a ver."
Em 1959, a sonda soviética Luna 2 colide com a Lua, tornando-se no primeiro objeto feito pelo Homem a lá chegar.
Em 2015, o LIGO faz a primeira observação direta de ondas gravitacionais com um instrumento na Terra, usando os interferómetros gémeos localizados em Livingston, Louisiana e em Hanford, Washington. O programa anunciou ou seus achados no dia 11 de fevereiro de 2016. HOJE, NO COSMOS:
À medida que o dia passa a noite, Arcturo brilha a oeste. Está a ficar mais baixa a cada semana que passa. A partir de Arcturo, o pequeno padrão em forma de "papagaio-de-papel" de Boieiro estende-se um pouco mais de dois punhos à distância do braço esticado para cima e para a sua direita.
Para a direita, a noroeste, a Ursa Maior está agora a ficar mais nivelada.
DIA 15/09: 259.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1968, lançamento da soviética Zond 5, tornando-se a primeira sonda a dar uma volta à Lua e a re-entrar na atmosfera da Terra.
Em 2017, termina a missão da sonda Cassini em Saturno, fragmentando-se na atmosfera do planeta. HOJE, NO COSMOS:
A Lua forma um triângulo quase equilátero com Saturno para a sua esquerda e Fomalhaut para baixo e para a esquerda. O triângulo tem cerca de 20º de lado.
DIA 16/09: 260.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1996, lançamento da missão STS-79 do vaivém Atlantis. HOJE, NO COSMOS:
A viagem da Lua pelo céu da Terra "empurra-a" agora para perto do planeta Saturno, situado para a esquerda do nosso satélite natural.
Hubble e Chandra descobrem dupla de buracos negros supermassivos
Esta é uma representação artística de um par de buracos negros ativos no centro de duas galáxias em fusão. Estão ambos rodeados por um disco de acreção de gás quente. Parte do material é ejetado ao longo do eixo de rotação de cada buraco negro. Confinados por poderosos campos magnéticos, os jatos atravessam o espaço quase à velocidade da luz como devastadores feixes de energia.
Crédito: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)
Como dois lutadores de sumo em confronto, o par mais próximo, confirmado, de buracos negros supermassivos foi observado em íntima proximidade. Estão separados por cerca de 300 anos-luz e foram detetados pelo Telescópio Espacial Hubble e pelo Observatório de Raios X Chandra. Estes buracos negros, enterrados nas profundezas de um par de galáxias em colisão, são alimentados por gás e poeira em queda, fazendo-os brilhar intensamente como núcleos galácticos ativos (NGAs).
Este par de NGAs é o mais próximo detetado no Universo local através de observações em vários comprimentos de onda (luz visível e raios X). Embora já tenham sido encontradas várias dezenas de buracos negros "duplos", as suas separações são tipicamente muito maiores do que a que foi descoberta na galáxia rica em gás MCG-03-34-64. Os astrónomos que utilizam radiotelescópios observaram um par de buracos negros binários ainda mais próximos do que na galáxia MCG-03-34-64, mas sem confirmação noutros comprimentos de onda.
NGAs binários como este eram provavelmente mais comuns no início do Universo, quando as fusões galácticas eram mais frequentes. Esta descoberta proporciona um olhar de perto único de um exemplo próximo, localizado a cerca de 800 milhões de anos-luz de distância.
A descoberta foi fortuita. As imagens de alta resolução do Hubble revelaram três picos óticos de difração aninhados no interior da galáxia hospedeira, indicando uma grande concentração de brilhante gás oxigénio numa área muito pequena. "Não estávamos à espera de ver algo assim," disse Anna Trindade Falcão do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts, autora principal do artigo científico publicado na revista The Astrophysical Journal. "Esta visão não é uma ocorrência comum no Universo próximo e diz-nos que há algo mais a acontecer no interior da galáxia."
Uma imagem, em luz visível e pelo Telescópio Espacial Hubble, da galáxia MCG-03-34-064. A visão nítida do Hubble revela três pontos brilhantes distintos, inseridos numa elipse branca no centro da galáxia (ampliados numa imagem inserida no canto superior direito). Dois destes pontos brilhantes são a fonte de uma forte emissão de raios-X, um sinal revelador de que são buracos negros supermassivos. Os buracos negros brilham intensamente porque estão a converter em energia a matéria em queda, e atravessam o espaço como núcleos galácticos ativos. A sua separação é de cerca de 300 anos-luz. O terceiro ponto é uma mancha de gás brilhante. A linha azul que aponta para a posição das 5 horas pode ser um jato disparado de um dos buracos negros. O par de buracos negros é o resultado de uma fusão entre duas galáxias que acabarão por colidir.
Crédito:
NASA, ESA, Anna Trindade Falcão (CfA); processamento - Joseph DePasquale (STScI)
Os picos de difração são artefactos de imagem causados quando a luz de uma região muito pequena do espaço se dobra à volta do espelho dentro dos telescópios.
A equipa de Falcão examinou então a mesma galáxia em raios X, utilizando o observatório Chandra, para perceber o que se passava. "Quando olhámos para MCG-03-34-64 na banda dos raios X, vimos duas fontes separadas e poderosas de emissão altamente energética coincidentes com os pontos de luz óticos e brilhantes vistos com o Hubble. Juntámos estas peças do puzzle e concluímos que provavelmente estávamos a olhar para dois buracos negros supermassivos muito próximos", disse Falcão.
Para apoiar a sua interpretação, os investigadores utilizaram dados de arquivo do VLA (Karl G. Jansky Very Large Array), perto de Socorro, Novo México, EUA. O duo de buracos negros energéticos também emite poderosas ondas de rádio. "Quando se vê luz brilhante em comprimentos de onda óticos, em raios X e no rádio, muitas coisas podem ser excluídas, deixando a conclusão de que só podem ser explicados como buracos negros próximos. Quando se juntam todas as peças, obtém-se a imagem do NGA duplo", disse Falcão.
A terceira fonte de luz brilhante observada pelo Hubble é de origem desconhecida e são necessários mais dados para a compreender. Poderá tratar-se de gás que é chocado pela energia de um jato de plasma altamente veloz disparado de um dos buracos negros, como um jato de água de uma mangueira de jardim que atinge um monte de areia.
"Não seríamos capazes de ver todas estas complexidades sem a fantástica resolução do Hubble", disse Falcão.
Os dois buracos negros supermassivos estiveram outrora no centro das suas respetivas galáxias hospedeiras. Uma fusão entre as galáxias aproximou os buracos negros. Continuarão a espiralar na direção um do outro até acabarem por se fundir - dentro de talvez 100 milhões de anos - agitando o tecido do espaço e do tempo sob a forma de ondas gravitacionais.
O LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF (National Science Foundation) detetou ondas gravitacionais de dezenas de fusões de buracos negros de massa estelar. Mas os comprimentos de onda mais longos, resultantes da fusão de um buraco negro supermassivo, estão para além das capacidades do LIGO. A próxima geração de detetores de ondas gravitacionais, designada por missão LISA (Laser Interferometer Space Antenna), consistirá em três detetores no espaço, separados por milhões de quilómetros, para captar estas ondas gravitacionais de maior comprimento de onda provenientes do espaço profundo. A ESA está a liderar esta missão, em parceria com a NASA e outras instituições participantes, com um lançamento previsto para meados da década de 2030.
Astrónomos observam bolhas na superfície de uma estrela no vídeo mais detalhado de sempre
O vídeo mais detalhado de sempre de bolhas à superfície de uma estrela que não o Sol, R Doradus.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Vlemmings et al.
Pela primeira vez, os astrónomos capturaram imagens de uma estrela, sem ser o Sol, com detalhe suficiente para seguir o movimento do gás borbulhante à sua superfície. As imagens da estrela R Doradus foram obtidas com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), um telescópio do qual o ESO é um parceiro, em julho e agosto de 2023. Estas imagens mostram bolhas gigantes de gás quente, 75 vezes maiores do que o Sol, que aparecem à superfície e se afundam no interior da estrela mais depressa do que o esperado.
"Trata-se da primeira vez que vemos desta maneira a superfície borbulhante de uma estrela verdadeira", explica Wouter Vlemmings, professor na Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, e autor principal do estudo publicado na revista Nature (tinham sido já observadas com detalhe bolhas de convecção na superfície de estrelas, incluindo com o instrumento PIONIER montado no VLTI do ESO. No entanto, as novas observações do ALMA registam o movimento das bolhas de uma forma que não era possível antes). "Na realidade, não esperávamos que os dados tivessem uma tal qualidade que nos possibilitasse ver tantos detalhes da convecção a ocorrer na superfície estelar."
As estrelas produzem energia nos seus núcleos através da fusão nuclear. Esta energia pode ser transportada para a superfície da estrela por enormes bolhas de gás quente, que seguidamente arrefecem e se afundam, um pouco como uma lâmpada de lava. Este movimento de mistura, conhecido por convecção, distribui os elementos pesados formados no núcleo, como o carbono e o azoto, por toda a estrela. Pensa-se também que este fenómeno seja o responsável pelos ventos estelares que transportam estes elementos para o cosmos, onde são reutilizados para formar novas estrelas e planetas.
Esta imagem de grande angular, criada a partir de dados do DSS2 (Digitized Sky Survey 2), mostra a região em torno de R Doradus, a estrela laranja brilhante que vemos no centro. Foram recentemente obtidas imagens detalhadas da superfície desta estrela com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), do qual o ESO é um parceiro.
Crédito: ESO/DSS2; reconhecimento - Davide De Martin
Até agora, os movimentos de convecção nunca tinham sido observados em pormenor noutras estrelas que não o Sol. Utilizando o ALMA, a equipa conseguiu obter imagens de alta resolução da superfície de R Doradus ao longo de um mês. R Doradus é uma estrela gigante vermelha, com um diâmetro cerca de 350 vezes superior ao do Sol, localizada a cerca de 180 anos-luz de distância da Terra, na direção da constelação de Doradus (ou Dourado). O seu grande tamanho e a proximidade à Terra fazem dela um alvo ideal para observações detalhadas. Além disso, a sua massa é semelhante à do Sol, o que significa que R Doradus apresenta-se provavelmente muito semelhante a como será o nosso Sol daqui a cinco mil milhões de anos, quando se transformar numa gigante vermelha.
"É a convecção que cria a estrutura granular que vemos na superfície do nosso Sol, mas que é tão difícil de ver noutras estrelas", acrescenta Theo Khouri, investigador da Chalmers e coautor deste estudo. "Com o ALMA, conseguimos agora não só ver diretamente grânulos convectivos — com um tamanho 75 vezes superior ao do nosso Sol! — mas também medir, pela primeira vez, a velocidade a que se movem".
Os grânulos de R Doradus parecem mover-se num circuito com uma duração de um mês, o que corresponde a uma velocidade maior do que aquela que os cientistas esperavam baseados na maneira como a convecção funciona no nosso Sol. "Ainda não sabemos qual é a razão desta diferença, mas parece que a convecção muda à medida que a estrela envelhece, de formas que ainda não compreendemos", comenta Vlemmings. Observações como as que agora foram feitas de R Doradus estão a ajudar-nos a compreender melhor como é que estrelas como o Sol se comportam, mesmo quando se transformam em objetos tão frios, grandes e borbulhantes como é o caso de R Doradus.
"É fantástico podermos agora capturar diretamente os detalhes da superfície de estrelas tão distantes e observar fenómenos físicos que até agora só eram principalmente observados no nosso Sol", conclui Behzad Bojnodi Arbab, estudante de doutoramento da Chalmers, que também participou no estudo.
Estudo revela evidências da origem do buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia
A primeira imagem de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia. Foi captada pelo EHT (Event Horizon Telescope), uma rede que ligou oito observatórios de rádio existentes em todo o planeta para formar um único telescópio virtual da "dimensão da Terra".
Crédito: Colaboração EHT
A origem dos apropriadamente chamados buracos negros supermassivos - que podem ter mais de um milhão de vezes a massa do Sol e residir no centro da maioria das galáxias - continua a ser um dos grandes mistérios do cosmos.
Agora, investigadores do Centro de Astrofísica da Universidade do Nevada em Las Vegas (UNLV), EUA, descobriram evidências convincentes que sugerem que o buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia, a Via Láctea, conhecido como Sagitário A* (Sgr A*), é provavelmente o resultado de uma fusão cósmica passada.
O estudo, publicado no passado dia 6 de setembro na revista Nature Astronomy, baseia-se em observações recentes do EHT (Event Horizon Telescope), que captou a primeira imagem direta de Sgr A* em 2022. O EHT, resultado de uma colaboração global de investigação, sincroniza dados de oito observatórios de rádio existentes em todo o mundo para criar um enorme telescópio virtual do tamanho da Terra.
Os astrofísicos da UNLV, Yihan Wang e Bing Zhang, utilizaram os dados da observação de Sgr A* pelo EHT para procurar evidências de como este se terá formado. Pensa-se que os buracos negros supermassivos crescem quer pela acreção de matéria ao longo do tempo, quer pela fusão de dois buracos negros existentes.
A equipa da UNLV investigou vários modelos de crescimento para compreender a peculiar rotação rápida e o desalinhamento de Sgr A* relativamente ao momento angular da Via Láctea. A equipa demonstrou que estas características invulgares são melhor explicadas por um grande evento de fusão envolvendo Sgr A* e outro buraco negro supermassivo, provavelmente de uma galáxia satélite.
"Esta descoberta abre caminho para a nossa compreensão de como os buracos negros supermassivos crescem e evoluem", disse Wang, o autor principal do estudo e bolseiro de pós-doutoramento na UNLV. "A grande rotação desalinhada de Sgr A* indica que pode ter-se fundido com outro buraco negro, alterando dramaticamente a sua amplitude e orientação."
Usando simulações sofisticadas, os investigadores modelaram o impacto de uma fusão, considerando vários cenários que se alinham com as propriedades da rotação observadas de Sgr A*. Os seus resultados indicam que uma fusão com um rácio de massa de 4:1 e uma configuração orbital altamente inclinada poderia reproduzir as propriedades de rotação observadas pelo EHT.
"Esta fusão ocorreu provavelmente há cerca de 9 mil milhões de anos, após a fusão da Via Láctea com a galáxia Gaia-Encélado", disse Zhang, professor de física e astronomia na UNLV e diretor fundador do Centro de Astrofísica da mesma instituição de ensino. "Este evento não só fornece evidências da teoria de fusão hierárquica de buracos negros, como também fornece informações sobre a história dinâmica da nossa Galáxia."
Sgr A* situa-se no centro da Galáxia, a mais de 27.000 anos-luz da Terra, e ferramentas sofisticadas como o EHT fornecem imagens diretas que ajudam os cientistas a testar teorias preditivas.
Os investigadores afirmam que as conclusões do estudo terão implicações significativas para futuras observações com os próximos detetores de ondas gravitacionais enviados para o espaço, como o LISA (Laser Interferometer Space Antenna), cujo lançamento está previsto para 2035 e que deverá detetar fusões semelhantes de buracos negros supermassivos em todo o Universo.
Ondas gravitacionais revelam propriedades nunca antes vistas das estrelas de neutrões (via Universidade de Illinois em Urbana-Champaign)
Uma melhor compreensão do funcionamento interno das estrelas de neutrões conduzirá a um maior conhecimento da dinâmica que está na base do funcionamento do Universo e poderá também ajudar a impulsionar a tecnologia futura, afirmou Nicolas Yunes, professor de física da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Um novo estudo liderado por Yunes descreve em pormenor a forma como os novos conhecimentos sobre as forças de maré dissipativas no interior de sistemas duplos - ou binários - de estrelas de neutrões irão contribuir para a nossa compreensão do Universo. Ler fonte
Hubble e MAVEN da NASA ajudam a resolver o mistério da fuga de água em Marte (via NASA)
Marte foi em tempos um planeta muito húmido, como é evidente nas características geológicas da sua superfície. Os cientistas sabem que, ao longo dos últimos 3 mil milhões de anos, pelo menos alguma água foi parar às profundezas do subsolo, mas o que aconteceu ao resto? Agora, as missões Hubble e MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA estão a ajudar a desvendar esse mistério. Ler fonte
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