Dia 12/03: 71.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1824, nascia Gustav Kirchhoff, físico alemão que contribuíu para o conhecimento fundamental dos circuitos eléctricos, da espectroscopia e da emissão de radiação de corpo-negro por objectos aquecidos. 

Observações: Olhe bem baixo a Oeste cerca de meia hora após o pôr-do-Sol para tentar observar uma finíssima Lua Crescente. Está perto do Cometa PanSTARRS. O cometa parece-se com uma "estrela" nublada com uma cauda fina que aponta para cima com apenas 1º de comprimento. Recomenda-se binóculos.
Pelas 21:25, Europa torna-se novamente visível, após passar em frente de Júpiter. Cinco minutos depois, a sombra do satélite aparece no outro lado do planeta.

Dia 13/03: 72.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1781, William Herschel descobre Urano.
Em 1855, nascia Percival Lowell, astrónomo americano que alimentou a especulação da existência de canais em Marte, construídos por marcianos.

Lowell também fundou o Observatório Lowell e formou o começo do esforço que levaria à descoberta de Plutão 14 anos após a sua morte. A escolha do nome Plutão e do seu símbolo foram em parte influenciados pelas suas iniciais PL. 
Em 1969, a missão Apollo 9 regressava à Terra após testar o módulo lunar. 
Em 2000, foram descobertos buracos negros solitários à deriva na Galáxia.
Observações: O Cometa PanSTARRS está agora por baixo da Lua, cerca de 30-45 minutos após o pôr-do-Sol.
Assim que seja visível, observe Júpiter e verá a sombra de Io. O satélite reaparece pelas 20:10 e a sombra permanece até às 21:25.

Dia 14/03: 73.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1835, nascia Giovanni Schiaparelli, astrónomo italiano que observou Marte e afirmou que via grandes sistemas de canais em Marte. Foi também o primeiro a demonstrar que as Perseídas e as Leónidas estavam associadas com os cometas, e descobriu o asteróide 69 Hesperia.
Em 1879, nascia Albert Einstein.

Mundialmente famoso pela sua teoria da relatividade, e especificamente pela equivalência massa-energia. Recebeu em 1921 o Nobel da Física, graças à descoberta do efeito fotoeléctrico. 
Em 1995, o astronauta Norman Thagard torna-se o primeiro americano a ir para o espaço a bordo de um veículo de lançamento russo.
Observações: Procure o Cometa PanSTARRS a cerca de dois punhos à distância do braço esticado, para baixo da Lua Crescente e um pouco para a sua direita.

O maior telescópio óptico do mundo é o Gran Telescopio nas ilhas Canárias. Tem 10,4 metros de abertura.

De acordo com um artigo que será publicado na revista Astrophysical Journal Letters, um par de estrelas recém-descobertas é o terceiro sistema estelar mais próximo do Sol. A dupla é o sistema mais próximo descoberto desde 1916. A descoberta foi feita por Kevin Luhman, professor de Astronomia e Astrofísica da Universidade Penn State e investigador do Centro para Exoplanetas e Mundos Habitáveis da mesma instituição.

Ambas as estrelas no novo sistema binário são "anãs castanhas", que são estrelas demasiado pequenas em massa para se tornarem quentes o suficiente para despoletar a fusão do hidrogénio. Como resultado, são muito frias e ténues, mais parecidas com um planeta gigante como Júpiter do que uma estrela brilhante como o Sol.

WISE J104915.57-531906 está no centro da imagem maior, que foi obtida pelo satélite WISE. Aparecia como um único objecto, mas uma imagem mais nítida obtida pelo Observatório Gemini revelou que era um sistema binário. Crédito: NASA/JPL/Observatório Gemini/AURA/NSF (clique na imagem para ver versão maior)

"A distância a esta anã castanha é de 6,5 anos-luz -- tão perto que as transmissões televisivas da Terra de 2006 está agora lá chegando," afirma Luhman. "Vai ser um excelente terreno de caça planetária porque está muito próximo da Terra, o que torna muito mais fácil ver todos os planetas que orbitam qualquer das anãs castanhas." Uma vez que é o terceiro sistema mais próximo, num futuro distante poderá ser um dos primeiros destinos para expedições tripuladas fora do nosso Sistema Solar, afirma Luhman.

O sistema estelar é chamado "WISE J104915.57-531906" porque foi descoberto num mapa de todo o céu obtido pelo satélite WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA. Está apenas um pouco mais longe do que a segunda estrela mais próxima, a estrela de Barnard, que foi descoberta a 6 anos-luz do Sol em 1916. O sistema estelar mais próximo consiste das estrelas Alpha Centauri, descoberta em 1839 a 4,4 anos-luz e da mais ténue Proxima Centauri, descoberta em 1917 a 4,2 anos-luz.

Este diagrama ilustra as posições dos sistemas estelares mais próximos do Sol. O ano em que se descobriu que cada estrela era vizinha do Sol está também indicado. O sistema binário WISE J104915.57-531906 é o terceiro sistema mais próximo do Sol, e o mais próximo descoberto desde 1916. Crédito: Janella Williams, Universidade Penn State (clique na imagem para ver versão maior)

Edward Wright, investigador principal do WISE, disse: "um dos principais objectivos ao propôr o WISE era encontrar as estrelas mais próximas do Sol. WISE 1049-5319 é de longe a estrela mais próxima encontrada até ao momento com os dados WISE, e as ampliações deste sistema binário que podemos obter com grandes telescópios como o Gemini e o futuro Telescópio Espacial James Webb vão-nos dizer muito sobre as estrelas de baixa massa conhecidas como anãs castanhas".

Os astrónomos há muito que especulavam acerca da possível presença de um objecto distante e ténue em órbita do Sol, que é às vezes chamado de Némesis. No entanto, conclui Luhman, "nós podemos descartar que o novo sistema duplo é o tal objecto porque move-se pelo céu demasiado depressa para estar em órbita do Sol."

Para descobrir o novo sistema estelar, Luhman estudou as imagens do céu que o satélite WISE obteve durante um período de 13 meses que terminou em 2011. Durante a sua missão, o WISE observou cada ponto no céu 2 a 3 vezes. "Nestas imagens, era capaz de saber se este sistema movia-se rapidamente através do céu -- uma bela pista que indicava que provavelmente estava muito perto do nosso Sistema Solar," afirma Luhman.

Depois de perceber o seu rápido movimento nas imagens do WISE, Luhman foi em busca da detecção do sistema suspeito em estudos estelares mais antigos. Ele descobriu que de facto tinha sido detectado em imagens entre 1978 e 1999 pelo "Digitized Sky Survey", pelo "Two Micron All-Sky Survey", e pelo "Deep Near Infrared Survey of the Southern Sky". "Com base no movimento deste sistema binário nas imagens do estudo WISE, fui capaz de extrapolar no passado para prever onde deveria ter sido localizado nos estudos mais antigos e, com certeza, lá estava ele," acrescenta Luhman.

WISE J104915.57-531906 foi descoberto através do seu movimento rápido pelo céu, que é visto nestas imagens obtidas entre 1978 e 2010 pelo Digitized Sky Survey, pelo Two Micron All-Sky Survey, pelo satélite WISE. Crédito: NASA/STScI/JPL/IPAC/Universidade de Massachusetts (clique na imagem para ver versão maior)

Ao combinar as detecções do sistema estelar em vários estudos, Luhman foi capaz de medir a sua distância via paralaxe, que é o deslocamento aparente de uma estrela no céu devido à órbita da Terra em torno do Sol. Ele então usou o telescópio Gemini South em Cerro Pachón, no Chile, para obter o seu espectro, o que demonstrou que tinha uma temperatura muito fria e, portanto, eram anãs castanhas. "Como um bónus inesperado, as imagens nítidas do Gemini também revelaram que o objecto era na realidade não apenas uma estrela, mas um par de anãs castanhas que orbitavam uma à outra," realça Luhman.

"Foi um monte de trabalho de detective," afirma Luhman. "Existem milhares de milhões de pontos de luz no céu, e o mistério é saber qual -- se algum deles -- pode ser uma estrela que está muito perto do nosso Sistema Solar."

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade Penn State (comunicado de imprensa)
NASA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
PHYSORG
Scientific American
Slate
UPI.com

WISE J104915.57-531906:
Wikipedia

Anãs castanhas:
Wikipedia
NASA
Andy Lloyd's Dark Star Theory

WISE:
Wikipedia
NEOWISE (NASA)
U. Berkeley

Astrónomos realizaram um reconhecimento remoto de um sistema estelar distante com um novo sistema de imagem que analisa a luz ofuscante das estrelas. Usando um conjunto de instrumentos topo de gama e um software chamado Project 1640, os cientistas recolheram as primeiras impressões digitais químicas, ou espectro, dos quatro exoplanetas do sistema HR 8799, que orbitam a 128 anos-luz da Terra. Uma descrição detalhada dos planetas - mostrando quão drasticamente diferentes são de outros mundos conhecidos no Universo - foi aceite Sexta-feira passada para publicação na revista The Astrophysical Journal.

"Uma imagem vale mais que mil palavras, mas um espectro vale mais que um milhão," afirma Ben R. Oppenheim, o autor principal, curador adjunto e presidente do Departamento de Astrofísica do Museu Americano de História Natural.

Oppenheimer é o investigador principal do Project 1640, que usa o telescópio Hale do Observatório Palomar na Califórnia. O projecto envolve investigadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia, do JPL da NASA, da Universidade de Cambridge, da Universidade de Nova York e do STScI (Space Telescope Science Institute), além da equipa de Oppenheim no Museu.

Os planetas que giram em torno da estrela deste estudo, HR 8799, já foram fotografados no passado. Mas, além de uma medição parcial do planeta mais exterior no sistema, a brilhante luz da estrela impossibilitou tentativas prévias de estudar os planetas com espectroscopia, uma técnica que divide a luz de um objecto nas suas componentes de cores - como um prisma que espalha a luz do Sol num arco-íris. Dado que cada químico, como por exemplo o dióxido de carbono, metano, ou água, tem uma assinatura única de luz no espectro, esta técnica é capaz de revelar a composição química da atmosfera de um planeta.

Imagem dos planetas do sistema HR 8799 com a luz estelar opticamente suprimida e dados processados para remover luz estelar residual. A estrela está no centro do círculo preto da imagem. As quatro manchas indicadas com as letras b até e são os planetas. Esta é uma composição que usa 30 comprimentos de onda e foi obtida ao longo de 1,25 horas no dias 14 e 15 de Junho de 2012. Crédito: Project 1640 (clique na imagem para ver versão maior)

"No século XIX pensava-se ser impossível saber a composição das estrelas, mas a invenção da espectroscopia astronómica revelou informações detalhadas acerca de estrelas próximas e galáxias distantes," afirma Charles Beichman, director executivo do Instituto de Ciências Exoplanetárias da NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia. "Agora, com o Project 1640, estamos começando a virar esta ferramenta para a investigação de exoplanetas vizinhos para aprender mais sobre a composição, temperatura e outras características das suas atmosferas."

Com este sistema, os pesquisadores são os primeiros a determinar o espectro de todos os quatro planetas em redor de HR 8799. "É fantástico receber os espectros dos quatro planetas numa única observação," afirma o co-autor Gautam Vasisht, astrónomo do JPL (Jet Propulsion Laboratory).

Os resultados são "muito estranhos,", afirma Oppenheimer. "Estes planetas quentes e vermelhos são diferentes de qualquer outro objecto conhecido no nosso Universo. Todos os quatro planetas têm espectros diferentes, e todos os quatro são peculiares. Os teóricos têm muito trabalho a fazer agora."

Uma das anormalidades mais impressionantes é o aparente desequilíbrio químico. A química básica prevê que a amónia e o metano coexistam naturalmente em quantidades variáveis a menos que estejam em ambientes extremamente frios ou quentes. No entanto, os espectros dos planetas HR 8799, todos os quais têm temperaturas "mornas" que rondam os 1000 K, ou têm metano ou amónia, com poucos sinais ou nenhuns dos seus parceiros químicos. Outros químicos podem também estar presentes, como o acetileno, nunca descoberto até agora em exoplanetas, e o dióxido de carbono.

Os planetas também são "mais vermelhos", o que significa que emitem em comprimentos de onda mais longos, do que objectos celestes com temperaturas semelhantes. Isto pode ser explicado, dizem os autores, por cobertura significativa, mas desigual, de nuvens sobre os planetas.

Espectro de todos os quatro planetas em orbita de HR 8799. O gráfico mostra quão brilhante é cada objecto (eixo do y) vs. o comprimento de onda ou cor medida. As diminuições e picos nos gráficos são devidos à presença ou ausência de certas moléculas (indicado no topo). Crédito: Project 1640 (clique na imagem para ver versão maior)

Com 1,6 vezes a massa e cinco vezes o brilho, a própria HR 8799 é muito diferente do nosso Sol. O brilho da estrela pode variar até 8% durante um período de dois dias e produz cerca de 1000 vezes mais radiação ultravioleta que o Sol. Todos estes factores podem afectar as impressões digitais espectrais dos planetas, possivelmente induzindo meteorologia complexa e neblinas que podem ser reveladas pelas mudanças periódicas nos espectros. São necessários dados adicionais para explorar mais profundamente as características invulgares deste sistema estelar.

"O espectro destes quatro mundos mostram claramente que são demasiado tóxicos e quentes para sustentar vida como a conhecemos," afirma Ian Parry, co-autor do estudo e professor do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge. "Mas o dado realmente excitante é que um dia, as técnicas que desenvolvemos dar-nos-ão a primeira evidência segura da existência de vida num planeta para lá do nosso Sistema Solar."

Além de revelar planetas únicos, a pesquisa estreia uma nova capacidade de observar e rapidamente caracterizar sistemas exoplanetários de forma rotineira, algo que iludiu os astrónomos até agora porque a luz que as estrelas emitem é dezenas de milhões até milhares de milhões de vezes mais brilhante que luz reflectida pelos planetas. Isto complica em muito a observação directa e a análise exoplanetária: como Oppenheim diz, "é como tirar uma única foto de um arranha-céus num avião que revela a altura do edifício, bem como ao mesmo tempo obter uma imagem de uma elevação na calçada da rua com uma diferença de altura de um par de bactérias."

O Project 1640 ajuda os cientistas a ultrapassar este obstáculo, afinando e escurecendo a luz de uma estrela. Este avanço tecnológico envolve a operação coordenada de quatro instrumentos principais: o sistema de ópticas adaptivas mais avançado do mundo, que pode fazer milhões de pequenos ajustes nos dois espelhos de seis polegadas do instrumento a cada segundo; um coronógrafo que ofusca opticamente a estrela mas não outros objectos no campo de visão; um espectrógrafo de imagem que grava 30 imagens num arco-íris de cores simultaneamente; e um sensor de frente de onda especializado que distingue entre luz estelar residual que se infiltra através do coronógrafo e a luz dos planetas, permitindo com que os cientistas filtrem mais eficazmente a luz estelar de fundo.

O instrumento do Project 1640 na cúpula do Telescópio Hale de 200 polegadas do Observatório Hale, antes de ser instalado para observações. Crédito: Observatório Palomar/S. Kardel (clique na imagem para ver versão maior)

Em conjunto, o projecto produziu imagens de objectos celestes entre 1 milhão e 10 milhões de vezes mais ténues do que a estrela no centro da imagem, com apenas uma hora de observações. É também capaz de medir o movimento orbital dos objectos.

"Os astrónomos são agora capazes de monitorizar céus nublados em planetas extrasolares e, pela primeira vez, fizeram tais observações em quatro planetas de uma só vez," afirma Maria Womack, directora do programa para a Divisão de Ciências Astronómicas do NSF (National Science Foundation). "Esta nova capacidade permite agora aos astrónomos fazer comparações à medida que estudam as atmosferas, e talvez até mesmo padrões meteorológicos, nos planetas."

Os investigadores estão já a recolher mais dados sobre este sistema para procurar alterações nos planetas ao longo do tempo, bem como estudando outras jovens estrelas. Durante a sua pesquisa de três anos em Palomar, que começou em Junho de 2012, o Project 1640 espera examinar 200 estrelas até cerca de 150 anos-luz do Sistema Solar.

"A variação nos espectros dos quatro planetas é realmente intrigante," afirma Didier Saumon, astrónomo do Laboratório Nacional de Los Alamos que não esteve envolvido no estudo. "Talvez não deva ser muito surpreendente, dado que os quatro planetas gasosos do sistema estelar são todos diferentes. As centenas de exoplanetas conhecidos obrigaram-nos a ampliar o nosso pensamento, e estes novos dados continuam a fazer exactamente isso."

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
14/12/2010 - Fotografado primeiro sistema com quatro exoplanetas
03/09/2010 - Espectro de jovem exoplaneta gasoso contém resultados surpreendentes
16/04/2010 - Modesto telescópio terrestre fotografa três exoplaneta
15/11/2008 - Grandes descobertas: primeiras imagens de planetas em torno de outras estrelas

Notícias relacionadas:
Museu Americano de História Natural (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
PHYSORG
spaceref
ScienceDaily
New Scientist
Scientific American

HR 8799:
Wikipedia
Exoplanet.eu

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Lista de planetas confirmados (Wikipedia)
Lista de planetas não confirmados (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net

Project 1640:
Caltech
Museu Americano de História Natural

Observatório Palomar:
Página principal
Wikipedia