DIA 16/12: 350.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1857 nascia Edward Emerson Barnard, astrónomo americano.
É mais conhecido pela sua descoberta da estrela de Barnard em 1916, com este nome em sua honra.
Em 1917 nascia Arthur C. Clarke, proponente de longa data das viagens espaciais, autor, futurista, inventor, explorador dos oceanos e apresentador de televisão.
Em 1965 a Pioneer 6 foi lançada para uma órbita solar entre Vénus e a Terra.
Em 1969 nascia Adam Riess, astrofísico americano, que partilhou com Saul Perlmutter e Brian P. Schmidt, em 2011, o Prémio Nobel da Física por fornecer evidências da aceleração da expansão do Universo.
Em 2000, usando dados científicos registados pela sonda em Júpiter, Galileu, a 20 de maio, os cientistas do JPL anunciam evidências de um oceano salgado por baixo da superfície de Ganimedes, a maior lua do Sistema Solar. Junta-se a Calisto e a Europa como luas de Júpiter com prováveis oceanos de água líquida por baixo do gelo.
Em 2015, o Hubble divulga a imagem da primeira explosão, prevista, de uma supernova. HOJE, NO COSMOS:
O enxame das Plêiades brilha bem alto a sudeste depois da hora de jantar, não muito maior do que a ponta do dedo à distância do braço esticado. Quantas estrelas do enxame aberto consegue contar à vista desarmada? Tenha calma e mantenha-se a olhar. A maioria das pessoas com boa visão (ou com visão bem corrigida) pode contar 6. Com uma excelente visão, um bom céu escuro e um olhar constante, talvez consiga observar 8 ou 9. Uns binóculos mostram dúzias.
DIA 17/12: 351.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1957, os EUA lançam com sucesso o primeiro missil balístico intercontinental Atlas em Cabo Canaveral, Flórida.
Em 2003, voo 11P do SpaceShipOne, pilotado por Brian Binnie, o seu primeiro voo supersónico. HOJE, NO COSMOS:
Esta semana, vire-se para sudoeste, olhe bem para cima e aí estará o Grande Quadrado de Pégaso apoiado num canto. É um pouco maior do que o seu punho à distância do braço esticado. As suas estrelas têm segunda ou terceira magnitudes. Saturno, mais brilhante, brilha para baixo e para a esquerda do Quadrado.
DIA 18/12: 352.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1856 nascia J. J. Thomson, físico inglês, conhecido pela descoberta do eletrão e pela invenção do espetrómetro de massa.
Em 1958, lançamento do Projecto SCORE, o primeiro satélite de comunicações.
Em 1966, Richard Walker descobre a lua de Saturno, Epimeteu, que depois esteve "perdida" durante 12 anos.
Em 1973, é lançada a Soyuz 13, tripulada pelos cosmonautas Valentin Lebedev e Pyotr Klimuk, a partir de Baikonur, União Soviética.
Em 1999, a NASA lança para órbita a plataforma Terra, transportando cinco instrumentos de observação terrestre: o ASTER, CERES, MISR, MODIS e MOPITT.
Em 2001, a aventureira sonda da NASA, Deep Space 1, desliga os seus motores iónicos e a missão chega ao fim.
Em 2018, um meteoro explode sobre o Mar de Bering com uma força 10 vezes superior à da bomba atómica que destruiu Hiroshima em 1945. HOJE, NO COSMOS:
Esta é a altura do ano em que M31, a Galáxia de Andrómeda, passa o mais alto pelas 20:00 (caso viva a latitudes médias norte). A hora exata depende de quão para este ou oeste, no fuso horário, o observador vive. Uns binóculos revelam o pequeno brilho de M31, logo ao lado da figura da constelação de Andrómeda.
Webb deteta uma atmosfera espessa em torno de um escaldante mundo de lava
Esta impressão de artista mostra o possível aspeto da super-Terra ultraquente TOI-561 b e da sua estrela, com base em observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA e de outros observatórios. Os dados do Webb sugerem que o exoplaneta está rodeado por uma atmosfera espessa sobre um oceano de magma.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
Investigadores, utilizando o Telescópio Espacial James Webb da NASA, detetaram as evidências mais fortes da existência de uma atmosfera num planeta rochoso para lá do nosso Sistema Solar. As observações da super-Terra ultraquente TOI-561 b sugerem que o exoplaneta está rodeado por um espesso manto de gases sobre um oceano global de magma. Os resultados ajudam a explicar a densidade invulgarmente baixa do planeta e desafiam a ideia dominante de que planetas relativamente pequenos e tão próximos das suas estrelas não são capazes de manter atmosferas.
Com um raio de cerca de 1,4 vezes o da Terra e um período orbital inferior a 11 horas, TOI-561 b pertence a uma classe rara de objetos conhecidos como exoplanetas de período ultracurto. Embora a sua estrela hospedeira seja apenas ligeiramente mais pequena e mais fria do que o Sol, TOI-561 b orbita tão perto da estrela - menos um-quadragésimo da distância entre Mercúrio e o Sol - que deve sofrer acoplamento de maré, com a temperatura do seu lado diurno permanente a exceder de longe a temperatura de fusão de uma típica rocha.
"O que realmente distingue este planeta é a sua densidade anormalmente baixa", disse Johanna Teske, cientista da equipa do EPL (Earth and Planets Laboratory) do Instituto Carnegie e autora principal de um artigo científico publicado na passada quinta-feira na revista The Astrophysical Journal Letters. "Não é superinchado, mas é menos denso do que seria de esperar se tivesse uma composição semelhante à da Terra".
Uma explicação que a equipa considerou para a baixa densidade do planeta foi a de que poderia ter um núcleo de ferro relativamente pequeno e um manto feito de rocha que não é tão densa como a rocha da Terra. Teske nota que isto pode fazer sentido: "TOI-561 b distingue-se dos planetas de período ultracurto por orbitar uma estrela muito velha (duas vezes mais velha que o Sol), pobre em ferro, numa região da Via Láctea conhecida como o disco espesso. Deve ter sido formado num ambiente químico muito diferente do dos planetas do nosso Sistema Solar". A composição do planeta pode ser representativa dos planetas que se formaram quando o Universo era relativamente jovem.
Ilustração que mostra o possível aspeto de uma atmosfera espessa sobre um vasto oceano de magma no exoplaneta TOI-561 b. Medições obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA sugerem que, apesar da intensa radiação que recebe da sua estrela, TOI-561 b não é uma rocha nua.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
Mas uma composição exótica não consegue explicar tudo. A equipa também suspeita que TOI-561 b possa estar rodeado por uma atmosfera espessa que o faz parecer maior do que realmente é. Embora não se espere que planetas pequenos que passaram milhares de milhões de anos a "cozer" na abrasadora radiação estelar tenham atmosferas, alguns mostram sinais de que não são apenas rocha nua ou lava.
Para testar a hipótese de TOI-561 b ter uma atmosfera, a equipa usou o NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb para medir a temperatura diurna do planeta com base no seu brilho no infravermelho próximo. A técnica, que envolve a medição da diminuição do brilho do sistema estrela-planeta à medida que o planeta se move atrás da estrela, é semelhante à utilizada para procurar atmosferas no sistema TRAPPIST-1 e noutros mundos rochosos.
Se TOI-561 b for uma rocha nua sem atmosfera para transportar o calor para o lado noturno, a sua temperatura diurna deveria aproximar-se dos 2700º C. Mas as observações do NIRSpec mostram que o lado diurno do planeta parece estar mais perto dos 1800º C - ainda extremamente quente, mas muito mais fresco do que o esperado.
Para explicar os resultados, a equipa considerou alguns cenários diferentes. O oceano de magma poderia fazer circular algum calor, mas sem uma atmosfera, o lado noturno seria provavelmente sólido, limitando o fluxo do lado diurno. Uma fina camada de vapor de rocha na superfície do oceano de magma também é possível, mas por si só teria um efeito de arrefecimento muito menor do que o observado.
"Precisamos realmente de uma atmosfera espessa e rica em voláteis para explicar todas as observações", disse Anjali Piette, coautora da Universidade de Birmingham, Reino Unido.
Um espetro de emissão captado pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA em maio de 2024 mostra o brilho de diferentes comprimentos de onda da luz no infravermelho próximo emitida pelo exoplaneta TOI-561 b. A comparação dos dados com modelos sugere que o planeta está rodeado por uma atmosfera rica em voláteis.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI); ciência - Johanna Teske (EPL do Instituto Carnegie), Anjali Piette (Universidade de Birmingham), Tim Lichtenberg (Groningen), Nicole Wallack (EPL do Instituto Carnegie)
"Ventos fortes arrefeceriam o lado diurno, transportando o calor para o lado noturno. Gases como o vapor de água absorveriam alguns comprimentos de onda da luz infravermelha emitida pela superfície antes de chegarem à atmosfera (o planeta pareceria mais frio porque o telescópio deteta menos luz). Também é possível que existam nuvens brilhantes de silicato que arrefecem a atmosfera refletindo a luz estelar".
Embora as observações do Webb forneçam evidências convincentes da existência de uma tal atmosfera, a questão mantém-se: como é que um pequeno planeta exposto a uma radiação tão intensa consegue manter uma atmosfera, quanto mais uma tão substancial? Alguns gases devem estar a escapar para o espaço, mas talvez não tão eficazmente como se esperava.
"Pensamos que existe um equilíbrio entre o oceano de magma e a atmosfera. Ao mesmo tempo que os gases estão a sair do planeta para alimentar a atmosfera, o oceano de magma está a sugá-los de volta para o interior", disse o coautor Tim Lichtenberg, da Universidade de Groningen, nos Países Baixos. "Este planeta deve ser muito, muito mais rico em voláteis do que a Terra para explicar as observações. É realmente como uma bola de lava húmida".
Estes são os primeiros resultados do Programa GO (General Observers) #3860 do Webb, que envolveu a observação contínua do sistema durante mais de 37 horas enquanto TOI-561 b completava quase quatro órbitas completas em torno da estrela. A equipa está atualmente a analisar o conjunto completo de dados para mapear toda a temperatura à volta do planeta e para determinar a composição da atmosfera.
"O que é realmente excitante é que este novo conjunto de dados está a abrir ainda mais questões do que aquelas a que está a responder", disse Teske.
A primeira deteção, via rádio, de um tipo raro de supernova
Uma estrela explode num disco denso de material rico em hélio, gerando pela primeira vez fortes ondas de rádio. Como é que isto aconteceu? Uma ideia é que, anos antes de qualquer explosão, uma pequena estrela despojada do seu hidrogénio e feita principalmente de hélio orbita uma estrela ultradensa ainda mais pequena, feita de neutrões. À medida que as estrelas se aproximam uma da outra, a estrela de hélio começa a perder cada vez mais massa para a estrela de neutrões, formando um disco caótico de material à volta do sistema. Eventualmente, dá-se uma explosão, cuja causa exata não é clara. O material ejetado na explosão embate no disco de massa perdida, criando choques que produzem uma forte emissão de rádio. Esta emissão foi então observada por astrónomos usando o VLA.
Crédito: NSF/AUI/NRAO da NSF/B. Saxton
Os astrónomos utilizaram o VLA (Very Large Array) da NSF (National Science Foundation) dos EUA para fazer uma descoberta sem precedentes, captando os primeiros sinais de rádio de uma classe rara de explosão estelar conhecida como supernova do Tipo Ibn. Este feito revela uma nova visão sobre os momentos finais da vida de estrelas massivas e proporciona um raro vislumbre dos últimos anos de uma estrela, anteriormente ocultos.
A supernova, designada SN 2023fyq, representa uma oportunidade única para observar o ato final de uma estrela massiva. As supernovas do Tipo Ibn resultam da explosão de uma estrela em gás rico em hélio previamente ejetado da sua superfície. Utilizando a poderosa visão rádio do VLA, os astrónomos rastrearam as emissões de rádio desta explosão durante um período de 18 meses, descobrindo evidências convincentes acerca do ambiente em torno da estrela moribunda.
"Captámos um sinal de rádio raro, o primeiro de sempre, de uma estrela a explodir em gás rico em hélio que expeliu pouco antes da explosão", disse Raphael Baer-Way, estudante da Universidade da Virgínia que trabalha com Maryam Modjaz (também da Universidade da Virgínia) e Poonam Chandra (National Radio Astronomy Observatory) e investigador principal do estudo. "As observações de rádio permitiram-nos 'ver' a última década de vida da estrela antes do seu desaparecimento. Estas observações revelaram que a estrela libertou as suas camadas de hélio, incluindo um aumento significativo na perda de massa imediatamente antes da supernova, fornecendo novas evidências de explosões exóticas de origem binária". Esta descoberta revela que a estrela passou por um período dramático de perda de massa, provavelmente causado pela influência de uma companheira estelar gravitacionalmente ligada.
Dados de rádio e de raios X revelaram a densidade e a extensão do material rico em hélio ejetado antes da explosão. Os astrónomos determinaram que a estrela ejetou material a uma velocidade espantosa - até 0,4% da massa do Sol por ano - durante uma fase curta, mas intensa que antecedeu a explosão de supernova. Este processo dinâmico está de acordo com as previsões para estrelas em sistemas binários íntimos e dá aos astrofísicos novas evidências diretas dos mecanismos que impulsionam estas raras supernovas.
Até agora, a existência de material denso em torno da maioria das supernovas de Tipo Ibn só tinha sido inferida a partir de estudos óticos. O Dr. A.J. Nayana da Universidade da Califórnia em Berkeley, coinvestigador principal, afirma: "O nosso estudo analisa o material ejetado anos antes da explosão - revelando que a estrela passou por uma fase intensa de perda de massa nos últimos 0,7-3 anos da sua vida". Ao determinar o período de tempo e a magnitude da perda de massa, os astrónomos preencheram uma lacuna crucial na história de como as estrelas massivas terminam as suas vidas e enriquecem o Universo.
Esta deteção histórica prepara o terreno para futuros estudos de supernovas com radiotelescópios, prometendo aprofundar a nossa compreensão dos ciclos de vida das estrelas e das forças que moldam a nossa Galáxia. O Dr. Wynn Jacobson-Galan, do Caltech, outro investigador principal e diretor do programa do VLA, afirma que "este estudo abriu uma nova via para determinar os pontos finais de certas estrelas massivas e realça a necessidade de um acompanhamento radioelétrico sistemático de eventos semelhantes com instrumentos incríveis como o VLA e o GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope)".
Úrano pode ser um gigante de gelo (à esquerda) ou um gigante de rocha (à direita), dependendo dos pressupostos do modelo, dizem os investigadores.
Crédito: Instituto Keck para Estudos Espaciais/Chuck Carter
Uma equipa de investigadores da Universidade de Zurique e do NCCR PlanetS (National Centre of Competence in Research PlanetS) está a desafiar a nossa compreensão do interior dos planetas do Sistema Solar. A composição de Úrano e Neptuno, os dois planetas mais exteriores, pode ser mais rochosa e menos gelada do que se pensava.
Os planetas do Sistema Solar são tipicamente divididos em três categorias com base na sua composição: os quatro planetas terrestres rochosos (Mercúrio, Vénus, Terra e Marte), seguidos pelos dois gigantes gasosos (Júpiter e Saturno) e, finalmente, pelos dois gigantes gelados (Úrano e Neptuno). De acordo com o trabalho realizado pela equipa científica da Universidade de Zurique, Úrano e Neptuno poderão ser mais rochosos do que gelados. O novo estudo não afirma que os dois planetas azuis sejam de um tipo ou de outro, ricos em água ou em rocha, mas desafia a ideia de que ricos em gelo seja a única possibilidade. Esta interpretação é também consistente com a descoberta de que o planeta anão Plutão tem uma composição predominantemente rochosa.
A equipa desenvolveu um processo de simulação único para o interior de Úrano e Neptuno. "A classificação de gigante de gelo está demasiado simplificada, uma vez que Úrano e Neptuno ainda são pouco conhecidos", explica Luca Morf, estudante de doutoramento na Universidade de Zurique e principal autor do estudo. "Os modelos baseados na física eram demasiado fundamentados em pressupostos, enquanto os modelos empíricos são demasiado simplistas. Combinámos ambas as abordagens para obter modelos interiores que são simultaneamente "agnósticos" ou imparciais e, no entanto, são fisicamente consistentes". Para tal, começam por criar um perfil de densidade aleatório para o interior do planeta. Depois, calculam o campo gravitacional planetário que é consistente com os dados observacionais e inferem uma possível composição. Finalmente, o processo é repetido para obter a melhor correspondência possível entre os modelos e os dados observacionais.
Uma nova gama de possibilidades
Com o seu novo modelo agnóstico, mas totalmente físico, a equipa da Universidade de Zurique descobriu que a potencial composição interna dos "gigantes de gelo" do nosso Sistema Solar não se limita apenas ao gelo (tipicamente representado pela água). "É algo que sugerimos pela primeira vez há quase 15 anos e agora temos a estrutura numérica para o demonstrar", revela Ravit Helled, professor na Universidade de Zurique e criador do projeto. A nova gama de composições internas mostra que ambos os planetas podem ser ricos em água ou em rocha.
O estudo traz também novas perspetivas sobre os intrigantes campos magnéticos de Úrano e Neptuno. Ao passo que a Terra tem polos magnéticos norte e sul bem definidos, os campos magnéticos de Úrano e Neptuno são mais complexos, com mais de dois polos. "Os nossos modelos têm as chamadas camadas de "água iónica" que geram dínamos magnéticos em locais que explicam os campos magnéticos não-dipolares observados. Também descobrimos que o campo magnético de Úrano tem origem mais profunda do que o de Neptuno", explica Ravit Helled.
A necessidade de novas missões espaciais
Embora os resultados sejam prometedores, subsistem algumas incertezas. "Uma das principais questões é o facto de os físicos ainda não compreenderem como os materiais se comportam nas condições exóticas de pressão e temperatura que se encontram no coração de um planeta, o que pode ter impacto nos nossos resultados", diz Luca Morf, que planeia expandir os modelos no futuro.
Apesar das incertezas, os novos resultados também abrem caminho a novos cenários potenciais de composição interior, desafiam pressupostos de décadas e orientam a futura investigação em ciência dos materiais em condições planetárias. "Tanto Úrano como Neptuno podem ser gigantes rochosos ou gigantes de gelo, dependendo dos pressupostos do modelo. Os dados atuais são insuficientes para distinguir os dois e, por isso, precisamos de missões dedicadas a Úrano e Neptuno que possam revelar a sua verdadeira natureza", conclui Ravit Helled.
Astrónomos criam o primeiro mapa dos limites exteriores do Sol (via Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian)
Utilizando a Parker Solar Probe da NASA e outras naves espaciais próximas da Terra, cientistas do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian elaboraram e validaram os primeiros mapas 2D da superfície exterior do Sol, o que permitiu obter uma perspetiva sem precedentes sobre como e onde o Sol "perde o controlo" da sua atmosfera exterior. Ler fonte
Rara imagem de um planeta semelhante a Tatooine que orbita de muito perto as suas duas estrelas (via Universidade Northwestern)
Numa descoberta digna de um filme, astrónomos da Universidade Northwestern captaram diretamente imagens de um exoplaneta semelhante a Tatooine, em órbita de dois sóis. Se obter uma imagem de um planeta fora do nosso Sistema Solar já é raro, encontrar um que orbite dois sóis é bem mais. Mas este novo mundo é ainda mais excecional. "Abraça" as suas estrelas gémeas com mais força do que qualquer outro planeta diretamente fotografado num sistema binário. De facto, está seis vezes mais próximo dos seus sóis do que outros exoplanetas descobertos anteriormente. Ler fonte
Álbum de fotografias Galáxias no Rio
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Vikas Chander
As galáxias grandes crescem "comendo" as pequenas. Até a nossa própria Galáxia se envolve numa espécie de canibalismo galáctico, absorvendo pequenas galáxias que se aproximam demasiado e são capturadas pela gravidade da Via Láctea. De facto, esta prática é comum no Universo e é ilustrada por este impressionante par de galáxias em interação nas margens da constelação meridional do Rio Erídano. Localizada a mais de 50 milhões de anos-luz de distância, a grande e distorcida espiral NGC 1532 é vista presa numa luta gravitacional com a galáxia anã NGC 1531, uma luta que a galáxia mais pequena acabará por perder. Vista quase de lado nesta imagem nítida, a espiral NGC 1532 estende-se por cerca de 100.000 anos-luz. Pensa-se que o par NGC 1532/1531 é semelhante ao sistema bem estudado de uma espiral vista de face e uma pequena companheira conhecido como M51.
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