DIA 21/01: 21.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1908, nascia Bengt Strömgren, astrónomo e astrofísico dinamarquês, famoso por desenvolver a teorias das nebulosas difusas (regiões H II) como as nebulosa Trífida e de Orionte.
Em 1960, a nave Mercury, Little Joe 1B, levantava voo a partir de Wallops Island, com Miss Sam, uma fêmea de macaco a bordo.
Em 2004, a NASA "perdia" contato com o rover Spirit, um problema de gestão de memória "flash" que viria a ser resolvido remotamente a partir da Terra a 6 de fevereiro.
Em 2018, o Electron da Rocket Lab torna-se o primeiro foguetão a alcançar órbita terrestre usando um motor alimentado a eletricidade e lança três CubeSats. HOJE, NO COSMOS:
Lua em Quarto Minguante, pelas 20:31.
DIA 22/01: 22.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1968, a Apollo 5 levantava voo transportando o primeiro módulo lunar para o espaço.
Em 1992, Roberta Bondar tornava-se a primeira mulher canadiana no espaço a bordo da STS-42.
Em 1998, o vaivém espacial Endeavour é lançado na missão STS-89 para atracar com a estação espacial russa Mir. HOJE, NO COSMOS:
As Plêiades e as Híades são os enxames mais famosos da constelação de Touro, que está agora alta e a albergar o planeta Júpiter. Mas à espera do seu telescópio, nestas noites sem Lua, estão os enxames NGC 1746 e NGC 1647 e o par de enxames mais pequenos NGC 1807 e NGC 1817.
DIA 23/01: 23.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1840 nascia Ernst Abbe, físico e optometrista alemão que, juntamente com Otto Schott e Carl Zeiss, lançou as bases da ótica moderna. Abbe também desenvolveu instrumentos óticos, e foi coproprietário da Carl Zeiss AG, fabricante alemã de telescópios, planetários e outros sistemas óticos.
Em 1999, astrónomos lutam contra o tempo para obter as primeiras imagens óticas de uma das mais podersosas explosões do Universo - GRB 990123, uma explosão de raios-gama. Uma típica explosão de raios-gama é um milhão de vezes mais brilhante do que uma supernova normal.
Em 2003 tinham lugar as últimas comunicações com a Pioneer 10. HOJE, NO COSMOS:
Com a Lua fora do céu ao início da noite, será que a sua zona é escura o suficiente para ver a Via Láctea de inverno? Depois de jantar, corre verticalmente pelo zénite. Desde a brilhante constelação de Cão Maior baixa sudeste, passando entre Orionte e Gémeos, por Cocheiro e Perseu quase por cima das nossas cabeças, e descendo por Cassiopeia, Cefeu e Cisne no horizonte a noroeste.
Tire proveito destas noites escuras para explorar objetos telescópicos no céu, como por exemplo M31, M42 e o enxame duplo de Perseu.
O Hubble rastreia a história oculta da Galáxia de Andrómeda
A vista panorâmica da Galáxia de Andrómeda obtida pelo Telescópio Hubble.
Crédito: NASA, ESA, B. Williams (Universidade de Washington)
O maior fotomosaico da Galáxia de Andrómeda, compilado a partir de observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, revela centenas de milhões de estrelas. Foram necessários mais de 10 anos para recolher dados para este retrato colorido da nossa galáxia vizinha e foi criado a partir de mais de 600 exposições. Este mosaico deslumbrante e colorido capta o brilho de 200 milhões de estrelas e abrange cerca de 2,5 mil milhões de pixéis.
Nos anos que se seguiram ao lançamento do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, os astrónomos contaram mais de um bilião de galáxias no Universo. Mas apenas uma galáxia se destaca como a mais importante ilha estelar próxima da nossa Via Láctea: a magnífica Galáxia de Andrómeda (Messier 31). Pode ser vista a olho nu numa noite muito clara de outono, como um ténue objeto em forma de charuto, com um diâmetro angular aparente aproximadamente igual ao da nossa Lua.
Há um século atrás, Edwin Hubble estabeleceu pela primeira vez que esta chamada "nebulosa espiral" se encontrava, de facto, para lá da nossa Galáxia, a Via Láctea - a uma distância de aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz, ou cerca de 25 diâmetros da Via Láctea. Até então, os astrónomos pensavam que a Via Láctea era todo o Universo. De um dia para o outro, a descoberta de Hubble virou a cosmologia de pernas para o ar, revelando um Universo infinitamente mais vasto.
Agora, um século depois, o telescópio espacial com o nome deste astrónomo realizou o mais completo estudo deste sedutor império de estrelas. O Telescópio Hubble está a fornecer novas pistas sobre a história evolutiva de Andrómeda, e esta parece ser marcadamente diferente da história da Via Láctea.
Sem Andrómeda, que serve de representante em geral das galáxias espirais do Universo, os astrónomos saberiam muito menos sobre a estrutura e sobre a evolução da nossa própria Via Láctea. Isso deve-se ao facto de estarmos inseridos na Via Láctea.
As regiões interessantes em destaque incluem:
(a) Enxames de estrelas azuis brilhantes inseridas no interior da galáxia, galáxias de fundo vistas muito mais longe, e o "photobombing" por um par de estrelas brilhantes em primeiro plano que estão de facto dentro da nossa Via Láctea;
(b) NGC 206, a mais visível nuvem estelar de Andrómeda;
(c) Um jovem enxame de estrelas azuis recém-nascidas;
(d) A galáxia satélite M32, que pode ser o núcleo residual de uma galáxia que em tempos colidiu com Andrómeda;
(e) Correntes de poeira escura numa miríade de estrelas. Crédito: NASA, ESA, B. Williams (Universidade de Washington)
As capacidades de imagem do Hubble conseguem resolver mais de 200 milhões de estrelas na Galáxia de Andrómeda, detetando apenas estrelas mais brilhantes do que o nosso Sol. Parecem grãos de areia na praia. Mas isso é apenas a ponta do icebergue. Estima-se que a população total de Andrómeda seja de 1 bilião de estrelas, com muitas estrelas menos massivas a ficarem abaixo do limite de sensibilidade do Hubble.
Fotografar Andrómeda foi uma tarefa hercúlea porque a galáxia é um alvo muito maior no céu do que as galáxias que o Hubble observa habitualmente, que estão frequentemente a milhares de milhões de anos-luz de distância. O mosaico completo foi realizado ao abrigo de dois programas de observação do Hubble. No total, foram necessárias mais de 1000 órbitas do Hubble, ao longo de mais de uma década.
Este panorama começou com o programa PHAT (Panchromatic Hubble Andromeda Treasury) há cerca de uma década. Foram obtidas imagens em comprimentos de onda do ultravioleta próximo, no visível e no infravermelho próximo usando os instrumentos ACS (Advanced Camera for Surveys) e WFC (Wide Field Camera) a bordo do Hubble para fotografar a metade norte de Andrómeda.
Este programa foi seguido pelo programa PHAST (Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury), que acrescentou imagens de aproximadamente 100 milhões de estrelas na metade sul de Andrómeda. Esta região é estruturalmente única e mais sensível à história de fusão da galáxia do que o disco norte mapeado pelo levantamento PHAT.
Os programas combinados cobrem coletivamente todo o disco de Andrómeda, que é visto quase de lado - inclinado 77 graus em relação à perspetiva da Terra. A galáxia é tão grande que o mosaico foi compilado a partir de aproximadamente 600 campos de visão separados. O mosaico é composto por pelo menos 2,5 mil milhões de pixéis.
Os programas complementares de pesquisa do Hubble fornecem informações sobre a idade, a abundância de elementos pesados e as massas estelares no interior de Andrómeda. Isto permitirá aos astrónomos distinguir entre cenários concorrentes em que Andrómeda se fundiu com uma ou mais galáxias. As medições detalhadas do Hubble restringem os modelos da história da fusão e da evolução do disco de Andrómeda.
Embora a Via Láctea e Andrómeda se tenham formado presumivelmente na mesma altura, há muitos milhares de milhões de anos, os dados observacionais mostram que têm histórias evolutivas muito diferentes, apesar de terem crescido na mesma vizinhança cosmológica. Andrómeda parece estar mais povoada de estrelas mais jovens e de características invulgares, como correntes estelares coerentes, dizem os investigadores. Isto implica que tem uma história de formação estelar e interações mais recente do que a história da Via Láctea.
Uma possível culpada é a galáxia satélite Messier 32, que se assemelha ao núcleo despojado de uma galáxia outrora espiral que pode ter interagido com Andrómeda no passado. As simulações em computador sugerem que quando um encontro próximo com outra galáxia utiliza todo o gás interestelar disponível, o ritmo de formação estelar diminui.
As novas descobertas do Hubble vão apoiar futuras observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA.
Super-Terra vs. Super-Neptuno? O vencedor é o Super-Vénus!
Impressão artística de GJ 1214 b a passar em frente da sua estrela hospedeira. O "método de trânsito" permite aos astrónomos estudar um exoplaneta vendo quais os comprimentos de onda de luz que diminuem quando a luz estelar passa pela atmosfera do exoplaneta.
Crédito: NAOJ
Novos dados observacionais do Telescópio Espacial James Webb e modelos de simulação confirmaram a existência de um novo tipo de planeta, diferente de tudo o que existe no Sistema Solar. Este facto fornece mais uma peça do puzzle para compreender como os planetas e os sistemas planetários se formam.
Até à data, foram confirmados mais de 5000 exoplanetas em torno de outras estrelas que não o Sol. Muitos exoplanetas são diferentes de todos os planetas do Sistema Solar, o que torna difícil adivinhar a sua verdadeira natureza. Um dos tipos mais comuns de exoplanetas situa-se no intervalo de tamanho entre a Terra e Neptuno. Os astrónomos têm debatido se estes planetas são rochosos, semelhantes à Terra, com atmosferas espessas ricas em hidrogénio, ou planetas gelados, semelhantes a Neptuno, rodeados por atmosferas ricas em água, os chamados mundos aquáticos. Estudos anteriores confundiram os cientistas devido a camadas de nuvens altas e espessas, que parecem ser comuns neste tipo de planeta, e que dificultam o estudo da atmosfera por baixo do manto de nuvens.
Uma equipa internacional de investigadores liderada por Everett Schlawin, da Universidade do Arizona e do Observatório Steward, e Kazumasa Ohno, do NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan), utilizou o Telescópio Espacial James Webb para espreitar através das nuvens num exemplo deste tipo de exoplaneta, conhecido como GJ 1214 b. Localizado a apenas 48 anos-luz do Sistema Solar, na direção da constelação de Ofiúco, GJ 1214 b é o exemplo, deste tipo de planeta, mais fácil de estudar.
Em vez de uma super-Terra rica em hidrogénio, ou de um mundo aquático, os novos dados revelaram concentrações de dióxido de carbono (CO2) comparáveis aos níveis encontrados na densa atmosfera de CO2 de Vénus, no Sistema Solar. Mas havia ainda muitas incertezas nos novos dados. "O sinal detetado de CO2 no primeiro estudo é minúsculo, pelo que exigiu uma análise estatística cuidadosa para garantir que é real", explica Ohno. "Ao mesmo tempo, precisávamos de conhecimentos físicos e químicos para extrair a verdadeira natureza da atmosfera de GJ 1214 b do estudo de Schlawin". Ohno tomou a iniciativa, usando modelos teóricos para executar um grande número de cenários "e se" sobre a atmosfera do planeta. De todos estes modelos, os que melhor se ajustam aos dados sugerem uma atmosfera dominada pelo carbono, como um "super-Vénus".
Embora fascinante, a assinatura atmosférica detetada neste trabalho é muito pequena. Schlawin compara-a à leitura de um livro: "É equivalente a 'Guerra e Paz' de Leo Tolstoy. Se eu lhe der dois exemplares e mudar uma frase num dos livros, consegue encontrar essa frase?" A equipa salienta a necessidade de estudos futuros para confirmar e expandir as suas descobertas sobre este tipo de exoplaneta comum, mas misterioso.
A descoberta de três minúsculas galáxias que mais parecem "cidades fantasma"
As três galáxias anãs ultrafracas, localizadas na direção de NGC 300, na constelação do Escultor (ver em mais pormenor: Escultor A, Escultor B e Escultor C).
Crédito: DECaLS/levantamentos do legado DESI/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; processamento de imagem - T.A. Retor (Universidade do Alasca em Anchorage/NOIRLab da NSF), M. Zamani (NOIRLab da NSF) & D. de Martin (NOIRLab da NSF)
Ao combinar dados dos levantamentos do legado DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) e do telescópio Gemini South, os astrónomos investigaram três galáxias anãs ultrafracas que residem numa região do espaço isolada da influência ambiental de objetos maiores. As galáxias, localizadas na direção de NGC 300, contêm apenas estrelas muito antigas, apoiando a teoria de que eventos no início do Universo interromperam a formação estelar nas galáxias mais pequenas.
As galáxias anãs ultrafracas são o tipo de galáxia mais ténue do Universo. Contendo tipicamente apenas algumas centenas a milhares de estrelas - em comparação com as centenas de milhares de milhões que constituem a Via Láctea - estas pequenas estruturas difusas escondem-se normalmente de forma discreta entre as muitas residentes mais brilhantes do céu. Por esta razão, os astrónomos têm tido mais sorte em encontrá-las nas proximidades da nossa Via Láctea.
Mas isto representa um problema para a sua compreensão; as forças gravitacionais da Via Láctea e a coroa quente podem remover o gás das galáxias anãs e interferir com a sua evolução natural. Além disso, mais além da Via Láctea, as galáxias anãs ultrafracas tornam-se demasiado difusas para serem detetadas pelos astrónomos e pelos algoritmos informáticos tradicionais.
Foi por isso que o astrónomo David Sand, da Universidade do Arizona, precisou de fazer uma busca manual, a olho, para descobrir três galáxias anãs fracas e ultrafracas localizadas na direção da galáxia espiral NGC 300 e da constelação do Escultor. "Foi durante a pandemia", recorda Sand. "Estava a ver televisão e a fazer 'scroll' no visualizador dos levantamentos DESI, concentrando-me em áreas do céu que eu sabia não terem sido pesquisadas antes. Foram necessárias algumas horas de pesquisa casual, e depois bum! Elas apareceram".
As imagens descobertas por Sand foram obtidas no âmbito do DECaLS (DECam Legacy Survey), um dos três levantamentos públicos do legado DESI, que em conjunto captaram imagens de 14.000 graus quadrados do céu para fornecer alvos para o levantamento DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), atualmente em curso. O DECals foi realizado usando a DECam (Dark Energy Camera) de 570 megapixéis fabricada pelo Departamento de Energia dos EUA, montada no Telescópio de 4 metros Víctor M. Blanco da NSF (National Science Foundation) no CTIO (Cerro Tololo Inter-American Observatory) no Chile, um programa do NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) da NSF.
As galáxias Escultor, como são referidas no artigo científico, estão entre as primeiras galáxias anãs ultrafracas encontradas num ambiente pristino e isolado, livre da influência da Via Láctea ou de outras grandes estruturas. Para investigar melhor as galáxias, Sand e a sua equipa utilizaram o telescópio Gemini South, uma metade do Observatório Internacional Gemini, parcialmente financiado pela NSF e operado pelo NOIRLab da NSF. Os resultados do seu estudo foram apresentados num artigo científico publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, bem como numa conferência de imprensa na 245.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em National Harbor, no estado de Maryland.
O espetrógrafo GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) do Gemini South captou as três galáxias com grande detalhe. Uma análise dos dados mostrou que parecem estar despojadas de gás e conter apenas estrelas muito antigas, sugerindo que a sua formação estelar foi reprimida há muito tempo. Este facto reforça as teorias existentes de que as galáxias anãs ultrafracas são "cidades fantasma" onde a formação estelar foi interrompida no início do Universo.
Isto é exatamente o que os astrónomos esperam de objetos tão pequenos. O gás é a matéria-prima crucial necessária para o nascimento de uma nova estrela. Mas as galáxias anãs ultrafracas têm muito pouca gravidade para manter este ingrediente tão importante, que se perde facilmente quando são fustigadas pelo Universo dinâmico de que fazem parte.
Mas as galáxias Escultor estão longe de quaisquer galáxias maiores, o que significa que o seu gás não pode ter sido removido por vizinhas gigantes. Uma explicação alternativa é um acontecimento chamado Época da Reionização - um período não muito posterior ao Big Bang em que fotões ultravioleta altamente energéticos encheram o cosmos, potencialmente fazendo ferver o gás nas galáxias mais pequenas. Outra possibilidade é que algumas das primeiras estrelas das galáxias anãs tenham sofrido energéticas explosões de supernova, expelindo material até 35 milhões de quilómetros por hora e empurrando o gás para fora das suas próprias hospedeiras a partir do interior.
Se a reionização for responsável, estas galáxias abrirão uma janela para o estudo do Universo muito primitivo. "Não sabemos quão forte ou uniforme é este efeito de reionização", explica Sand. "Pode ser que a reionização seja irregular, não ocorrendo em todo o lado ao mesmo tempo. Encontrámos três destas galáxias, mas isso não é suficiente. Seria bom se tivéssemos centenas delas. Se soubéssemos que fração foi afetada pela reionização, isso dir-nos-ia algo sobre o Universo primitivo que é muito difícil de sondar de outra forma".
"A Época da Reionização liga potencialmente a estrutura atual de todas as galáxias com a formação estrutural mais antiga numa escala cosmológica", diz Martin Still, diretor do programa da NSF para o Observatório Internacional Gemini. "Os levantamentos do legado DESI e as observações detalhadas de acompanhamento do Gemini permitem aos cientistas fazer arqueologia forense para compreender a natureza do Universo e como evoluiu até ao seu estado atual".
Para acelerar a procura de mais galáxias anãs ultrafracas, Sand e a sua equipa estão a usar as galáxias Escultor para treinar um sistema de inteligência artificial chamado rede neuronal para assim identificar mais. A esperança é que esta ferramenta seja capaz de automatizar e acelerar as descobertas, fornecendo um conjunto de dados muito mais vasto a partir do qual os astrónomos possam tirar conclusões mais sólidas.
Este quasar pode ter ajudado a "acender as luzes" do Universo (via Universidade de Yale)
Uma equipa de astrónomos detetou um quasar que brilha e escurece intensamente e que pode ajudar a explicar como alguns objetos no início do Universo cresceram a um ritmo altamente acelerado. É o objeto mais distante detetado pelo telescópio espacial de raios X NuSTAR (lançado em 2012) e é um dos quasares mais "variáveis" alguma vez identificados. Ler fonte
Novo estudo revela a estrutura 3D da icónica Nebulosa do Anel (via Instituto de Tecnologia de Rochester)
A Nebulosa do Anel é talvez um dos objetos mais fotografados do céu noturno - a primeira imagem remonta a 1886. A sua estrutura intrínseca é objeto de debate desde que é observada. Os cientistas obtiveram agora a mais clara visão tridimensional da nebulosa. A equipa recorreu ao SMA (Submillimeter Array) para determinar que a nebulosa tem uma forma elipsoidal. Ler fonte
Hubble deteta uma "blue lurker" entre as estrelas (via NASA)
O termo "blue lurker" pode parecer o nome de um vilão de um filme de super-heróis. Mas trata-se de uma classe rara de estrelas que o Telescópio Espacial Hubble explorou ao olhar profundamente para o enxame aberto M67, a cerca de 2800 anos-luz de distância. Os dados forenses do Hubble mostram que a estrela teve uma vida tumultuosa, misturando-se com duas outras estrelas ligadas gravitacionalmente num notável sistema de três estrelas. Ler fonte
Álbum de fotografias Remanescente de Supernova Cassiopeia A
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Universidade de Purdue), T. Temim (Universidade de Princeton), I. De Looze (Universidade de Gent)
As estrelas massivas da nossa Galáxia, a Via Láctea, têm vidas espetaculares. Ao colapsarem a partir de vastas nuvens cósmicas, as suas fornalhas nucleares inflamam-se e criam elementos pesados nos seus núcleos. Depois de apenas alguns milhões de anos, no caso das estrelas mais massivas, o material enriquecido é projetado de volta para o espaço interestelar, onde a formação estelar pode recomeçar. A nuvem de detritos em expansão conhecida como Cassiopeia A é um exemplo desta fase final do ciclo de vida estelar. A luz da explosão de supernova que criou este remanescente teria sido vista pela primeira vez no céu do planeta Terra há cerca de 350 anos, embora essa luz tenha levado 11.000 anos a chegar até nós. Esta imagem nítida obtida pelo instrumento NIRCam do Telescópio Espacial James Webb mostra os ainda quentes filamentos e nós no remanescente de supernova. O invólucro exterior esbranquiçado, semelhante a fumo, da onda de choque em expansão, tem cerca de 20 anos-luz de diâmetro. Uma série de ecos luminosos da cataclísmica explosão da estrela massiva são também identificados nas imagens detalhadas do meio interestelar circundante pelo Webb.
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