DIA 17/09: 261.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1789, William Herschel descobre a Lua de Saturno, Mimas.
Em 1976, era apresentado pela NASA o primeiro Space Shuttle (ou vaivém espacial), Enterprise. HOJE, NO COSMOS:
As duas estrelas mais brilhantes das noites de setembro são Vega, bem por cima das nossas cabeças, e Arcturo a oeste, ambas de magnitude 0.
Saturno esta noite encontra-se pouco mais de 6º para a direita da Lua Cheia.
DIA 18/09: 262.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1959, a Vanguard 3 é lançada para órbita terrestre.
Em 1977, a Voyager 1 tira a primeira fotografia da Terra e da Lua juntas.
Em 1980, a Soyuz 38 transporta 2 cosmonautas (1 cubano) para a estação espacial Salyut 6.
Em 2013, lançamento da Cygnus Orb-D1. HOJE, NO COSMOS:
Lua Cheia, pelas 03:34.
Os últimos dias de outono mostram sempre o "bule de chá" de Sagitário a mover-se para oeste de sul durante a noite e a inclinar-se cada vez mais para a direita, como se estivesse a servir o último chá de verão.
DIA 19/09: 263.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1988, Israel lança o seu primeiro satélite, o Ofeq 1. HOJE, NO COSMOS:
Arcturo brilha a oeste por estas noites, depois do lusco-fusco. Capella, igualmente brilhante, está muito baixa a norte-nordeste (dependendo da latitude do observador; quanto mais para norte estiver, mais alta estará). São ambas estrelas de magnitude 0.
Por volta das 22-23 horas, Arcturo e Capella brilham à mesma altura nas suas respetivas direções.
Qual o momento exato deste evento? Depende da latitude e da longitude do observador.
Quando tal acontecer, vire-se para sul-sudeste e olhe perto do horizonte. Aí estará a estrela de primeira magnitude, Fomalhaut, à mesma altura - se se encontrar a 43º N. Para sul dessa latitude, estará mais alta do que Capella e Arcturo. Para norte, estará mais baixa.
Solução para um mistério cósmico
Captura de ecrã de uma simulação que mostra os efeitos da passagem de outra estrela pelo nosso Sistema Solar.
Crédito:
Forschungszentrum Jülich
Novas evidências sugerem que, há milhares de milhões de anos, uma estrela pode ter passado muito perto do nosso Sistema Solar. Como resultado, milhares de corpos celestes mais pequenos no Sistema Solar exterior, para lá da órbita de Neptuno, foram desviados para trajetórias altamente inclinadas em torno do Sol. É possível que alguns deles tenham sido capturados pelos planetas Júpiter e Saturno como luas. Estas conclusões são de uma equipa de astrofísicos do Forschungszentrum Jülich, Alemanha, e da Universidade de Leiden, Países Baixos. Foram publicadas em dois estudos nas revistas de renome Nature Astronomy e The Astrophysical Journal Letters.
Quando pensamos no nosso Sistema Solar, normalmente assumimos que este termina no planeta mais exterior conhecido, Neptuno. "No entanto, sabe-se que vários milhares de corpos celestes se movem para lá da órbita de Neptuno", explica Susanne Pfalzner, astrofísica do Forschungszentrum Jülich. Suspeita-se mesmo que existam dezenas de milhares de objetos com um diâmetro superior a 100 quilómetros. "Surpreendentemente, muitos destes objetos chamados transneptunianos movem-se em órbitas excêntricas, inclinadas em relação ao plano orbital comum dos planetas do Sistema Solar."
Juntamente com o seu aluno Amith Govind e Simon Portegies Zwart, da Universidade de Leiden, Susanne Pfalzner utilizou mais de 3000 simulações em computador para investigar uma possível causa das órbitas invulgares: poderá outra estrela ter causado as estranhas órbitas dos objetos transneptunianos?
Os três astrofísicos descobriram que uma passagem próxima de outra estrela pode explicar as órbitas inclinadas e excêntricas dos corpos celestes transneptunianos conhecidos. "Mesmo as órbitas de objetos muito distantes podem ser deduzidas, como a do planeta anão Sedna, nos confins do Sistema Solar, que foi descoberto em 2003. E também objetos que se movem em órbitas quase perpendiculares às órbitas planetárias", diz Susanne Pfalzner. Este "flyby" pode até explicar as órbitas de 2008 KV42 e 2011 KT19 - os dois corpos celestes que se movem na direção oposta à dos planetas.
"A melhor correspondência para o atual Sistema Solar exterior que encontrámos com as nossas simulações é uma estrela ligeiramente mais leve do que o nosso Sol - cerca de 0,8 massas solares", explica Amith Govind, colega de Pfalzner. "Esta estrela passou pelo nosso Sol a uma distância de cerca de 16,5 mil milhões de quilómetros. Corresponde a cerca de 110 vezes a distância entre a Terra e o Sol e um pouco menos de quatro vezes a distância ao planeta mais exterior, Neptuno".
A lua Febe, de Saturno, é um excelente exemplo das propriedades invulgares das luas irregulares. Como muitas outras, orbita Saturno na direção oposta.
Crédito:
NASA/JPL/SSI
No entanto, a descoberta mais surpreendente dos cientistas foi a de que a passagem de uma estrela, há milhares de milhões de anos, poderia também fornecer uma explicação natural para fenómenos mais próximos de nós. Susanne Pfalzner e os seus colegas descobriram que, nas suas simulações, alguns objetos transneptunianos foram lançados para o nosso Sistema Solar - para a região dos planetas gigantes exteriores Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.
"Alguns destes objetos podem ter sido capturados pelos planetas gigantes como luas", diz Simon Portegies Zwart, da Universidade de Leiden. "Isto explicaria porque é que os planetas exteriores do nosso Sistema Solar têm dois tipos diferentes de luas". Em contraste com as luas regulares, que orbitam perto do planeta em órbitas circulares, as luas irregulares orbitam o planeta a uma distância maior em órbitas inclinadas e alongadas. Até agora, não havia explicação para este fenómeno. "A beleza deste modelo reside na sua simplicidade", diz Pfalzner. "Responde a várias questões em aberto sobre o nosso Sistema Solar apenas com uma única causa."
A formação de super-Terras é limitada em torno de estrelas pobres em metais
Ao estudarem minuciosamente a forma como as estrelas interagem com a matéria, os cientistas podem recuar até aos primórdios do Universo.
Crédito: Getty Images
Astrónomos apresentaram, num novo estudo, novas evidências no que respeita aos limites da formação planetária, descobrindo que, a partir de um certo ponto, os planetas maiores do que a Terra têm dificuldade em formar-se perto de estrelas de baixa metalicidade.
Usando o Sol como referência, os astrónomos podem medir quando uma estrela se formou determinando a sua metalicidade, ou o nível de elementos pesados presentes no seu interior. As estrelas ou nebulosas ricas em metais formaram-se há relativamente pouco tempo, enquanto os objetos pobres em metais estiveram provavelmente presentes durante o início do Universo.
Estudos anteriores encontraram uma ligação fraca entre as taxas de metalicidade e a formação de planetas, observando que à medida que a metalicidade de uma estrela diminui, também diminui a formação planetária para certas populações de planetas, como sub-Saturnos ou sub-Neptunos.
No entanto, este trabalho é o primeiro a observar que, de acordo com as teorias atuais, a formação de super-Terras perto de estrelas pobres em metais se torna significativamente mais difícil, sugerindo um limite estrito para as condições necessárias para a sua formação, disse a autora principal Kiersten Boley, que recentemente obteve o seu doutoramento em astronomia na Universidade do Estado do Ohio, nos EUA.
"Ao longo do ciclo de vida das estrelas, enriquecem o espaço circundante até terem metais ou ferro suficientes para formar planetas", disse Boley. "Mas mesmo para estrelas com menor metalicidade, pensava-se que o número de planetas que poderiam ser formados nunca chegaria a zero".
Outros estudos postulavam que a formação planetária na Via Láctea deveria começar quando as estrelas se situam entre -2,5 e -0,5 de metalicidade (valores em comparação com o Sol - valores negativos implicam que as estrelas são mais pobres em metais do que a nossa estrela natal), mas até agora essa teoria não tinha sido provada.
Para testar esta previsão, a equipa desenvolveu e depois pesquisou um catálogo de 10.000 das estrelas mais pobres em metais observadas pela missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA. Se correta, a extrapolação das tendências conhecidas para procurar planetas pequenos e de curto período em torno de uma região de 85.000 estrelas pobres em metais tê-los-ia levado a descobrir cerca de 68 super-Terras.
Surpreendentemente, os investigadores deste trabalho não detetaram nenhuma, disse Boley. "Encontrámos essencialmente um 'penhasco' onde esperávamos ver uma inclinação lenta ou gradual", disse. "As taxas de ocorrência esperadas não coincidem de todo".
O estudo foi publicado na revista The Astronomical Journal.
Este 'penhasco', que fornece aos cientistas um período de tempo durante o qual a metalicidade era demasiado baixa para a formação de planetas, estende-se até cerca de metade da idade do Universo, o que significa que as super-Terras não se formaram no início da sua história. "Há sete mil milhões de anos é provavelmente o ponto ideal onde começamos a ver um pouco de formação de super-Terras", disse Boley.
Além disso, como a maioria das estrelas formadas antes dessa era têm metalicidades baixas e teriam de esperar que a Via Láctea fosse enriquecida por gerações de estrelas moribundas para criar as condições adequadas para a formação planetária, os resultados propõem com sucesso um limite superior para o número e distribuição de pequenos planetas na nossa Galáxia.
"Num tipo estelar semelhante ao da nossa amostra, sabemos agora que não devemos esperar que a formação de planetas seja abundante quando se passa a região de metalicidade -0,5", disse Boley. "É surpreendente, porque agora temos dados que mostram isso".
O que também é surpreendente são as implicações do estudo para aqueles que procuram vida para lá da Terra, uma vez que uma compreensão mais precisa das complexidades da formação planetária pode fornecer aos cientistas conhecimentos pormenorizados sobre os locais do Universo onde a vida poderá ter florescido.
"Não se quer procurar em áreas onde a vida não seria propícia ou em áreas onde nem sequer se pensa encontrar um planeta", disse Boley. "Há uma infinidade de perguntas que podemos fazer se soubermos estas coisas".
Estas investigações podem incluir determinar se estes exoplanetas contêm água, o tamanho do seu núcleo e se desenvolveram um forte campo magnético, todas condições conducentes à formação de vida.
Para aplicar o seu trabalho a outros processos de formação planetária, a equipa terá provavelmente de estudar diferentes tipos de super-Terras durante períodos mais longos do que os atuais. Felizmente, observações futuras poderão ser conseguidas com a ajuda de próximos projetos como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA e a missão PLATO da ESA, que irão alargar a procura de planetas terrestres em zonas habitáveis como a nossa.
"Esses instrumentos serão realmente vitais para descobrir quantos planetas existem e para obter o maior número possível de observações de acompanhamento", disse Boley.
Equipa da Voyager 1 realiza uma complicada troca de propulsores
Um modelo da nave espacial Voyager da NASA. As duas Voyagers estão a voar desde 1977 e estão a explorar as regiões exteriores do nosso Sistema Solar.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Os engenheiros que trabalham na sonda Voyager 1 da NASA conseguiram resolver um problema com os propulsores da nave espacial, que mantêm o explorador distante apontado para a Terra para que possa receber comandos, enviar dados de engenharia e fornecer os dados científicos únicos que está a recolher.
Ao fim de 47 anos, um tubo de combustível no interior dos propulsores ficou entupido com dióxido de silício, um subproduto que aparece com a idade num diafragma de borracha no depósito de combustível da nave espacial. O entupimento reduz a eficiência com que os propulsores podem gerar força. Após semanas de planeamento cuidadoso, a equipa mudou para um conjunto diferente de propulsores.
Os propulsores são alimentados por hidrazina líquida, que é transformada em gases e libertada em "sopros" com a duração de dezenas de milissegundos para inclinar suavemente a antena da nave espacial em direção à Terra. Se o propulsor entupido estivesse saudável, precisaria de realizar cerca de 40 destes impulsos curtos por dia.
Ambas as sondas Voyager possuem três conjuntos, ou ramos, de propulsores: dois conjuntos de propulsores de posicionamento e um conjunto de propulsores de manobras de correção de trajetória. Durante os "flybys" planetários da missão, ambos os tipos de propulsores foram utilizados para diferentes fins. Mas como a Voyager 1 viaja numa trajetória imutável para fora do Sistema Solar, as suas necessidades de propulsão são mais simples, e qualquer um dos ramos de propulsão pode ser usado para apontar a nave espacial para a Terra.
Em 2002, a equipa de engenharia da missão, sediada no JPL da NASA, no sul do estado norte-americano da Califórnia, reparou que alguns tubos de combustível no ramo do propulsor de posicionamento utilizado para apontar estavam a entupir, pelo que a equipa mudou para o segundo ramo. Quando esse ramo mostrou sinais de entupimento em 2018, a equipa mudou para os propulsores de manobra de correção da trajetória e tem vindo a utilizar esse ramo desde então.
Agora, esses tubos do propulsor de correção da trajetória estão ainda mais entupidos do que os ramos originais estavam quando a equipa os trocou em 2018. Os tubos entupidos estão localizados no interior dos propulsores e direcionam o combustível para o catalisador, onde é transformado em gases (estes são diferentes dos tubos de combustível que enviam hidrazina para os propulsores). Enquanto a abertura do tubo tinha originalmente apenas 0,25 milímetros de diâmetro, o entupimento reduziu-a para 0,035 mm, ou cerca de metade da largura de um cabelo humano. Como resultado, a equipa teve de voltar a utilizar um dos ramos do propulsor de posicionamento.
Aquecendo os propulsores
Mudar para propulsores diferentes teria sido uma operação relativamente simples para a missão em 1980 ou mesmo em 2002. Mas a idade da nave espacial introduziu novos desafios, principalmente relacionados com o fornecimento de energia e a temperatura. A missão desligou todos os sistemas de bordo não essenciais, incluindo alguns aquecedores, em ambas as naves espaciais com o objetivo de conservar a sua fonte de energia elétrica, que diminui gradualmente e é gerada pelo decaimento do plutónio.
Embora estas medidas tenham contribuído para reduzir a energia, também levaram a que a nave ficasse mais fria, um efeito agravado pela perda de outros sistemas não essenciais que produziam calor. Consequentemente, os ramos do propulsor de posicionamento ficaram frios e ligá-los nesse estado poderia danificá-los, tornando os propulsores inutilizáveis.
A equipa determinou que a melhor opção seria aquecer os propulsores antes da troca, ligando os aquecedores considerados não essenciais. No entanto, tal como acontece com tantos desafios que a equipa da Voyager tem enfrentado, isto apresentou um quebra-cabeças: o fornecimento de energia da nave espacial é tão baixo que ligar aquecedores não essenciais exigiria que a missão desligasse outro componente para fornecer aos aquecedores eletricidade adequada, e tudo o que está atualmente a funcionar é considerado essencial.
Ao estudarem a questão, excluíram a possibilidade de desligar um dos instrumentos científicos ainda em funcionamento durante um período de tempo limitado, porque havia o risco de o instrumento não voltar a funcionar. Depois de um estudo e planeamento adicionais, a equipa de engenharia determinou que podia desligar em segurança um dos aquecedores principais da nave espacial durante uma hora, libertando energia suficiente para ligar os aquecedores do propulsor.
E resultou. No dia 27 de agosto, confirmaram que o ramo do propulsor necessário estava de novo em ação, ajudando a apontar a Voyager 1 para a Terra.
"Todas as decisões que teremos de tomar no futuro vão exigir muito mais análise e cautela do que antes", disse Suzanne Dodd, gestora de projeto da Voyager no JPL, que administra a Voyager para a NASA.
As naves espaciais estão a explorar o espaço interestelar, a região para lá da bolha de partículas e campos magnéticos criada pelo Sol, onde é provável que nenhuma outra nave espacial visite durante muito tempo. A equipa científica da missão está a trabalhar para manter as Voyagers a funcionar durante o máximo de tempo possível, para que possam continuar a revelar como é o ambiente interestelar.
Enorme coleção de GRBs rivaliza com o catálogo de Messier (via Real Sociedade Astronómica)
Foram registadas, no âmbito de um enorme esforço global tão extenso que "rivaliza com o catálogo de objetos do céu profundo criado por Messier há 250 anos", centenas de GRBs (gamma-ray bursts, inglês para "explosões de raios gama"). As GRBs são as explosões mais violentas do Universo, libertando mais energia do que o Sol libertaria em 10 mil milhões de anos. Ocorrem quando uma estrela massiva morre ou quando duas estrelas de neutrões se fundem. Ler fonte
Álbum de fotografias Jovem Enxame Estelar NGC 1333
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: ESA/Webb, NASA, CSA, A. Scholz, K. Muzic, A. Langeveld, R. Jayawardhana
Este espetacular mosaico de imagens obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb espreita o coração do jovem enxame estelar NGC 1333. A apenas 1000 anos-luz de distância, na direção da heroica constelação de Perseu, o enxame estelar vizinho situa-se no limite da grande nuvem molecular de Perseu. Parte da exploração profunda da região pelo Webb, com o objetivo de identificar estrelas anãs castanhas de baixa massa e planetas flutuantes, o campo de visão combinado do telescópio espacial estende-se por quase 2 anos-luz através do turbulento e poeirento berçário estelar do enxame. De facto, sabe-se que NGC 1333 alberga estrelas com menos de um milhão de anos, embora a maioria esteja escondida dos telescópios óticos devido à poeira estelar. O ambiente caótico pode ser semelhante àquele em que o nosso Sol se formou há mais de 4,5 mil milhões de anos.
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