26/04/13 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
21:00 - 23:00
Preço: 1€ (crianças até 12 anos grátis)
Pré-inscrição: info@ccvalg.pt ou 289 890 920/22
Palestra sobre um tema de astronomia seguida de observação do céu nocturno com telescópio (dependente da meteorologia favorável)

27/04/13 - DESCOBRINDO O SOL
16:00 - 17:00 (actividade incluída na visita ao Centro; 1€ para participantes que não visitem o Centro - crianças até 12 anos grátis)
Nesta actividade os participantes poderão observar os fenómenos visíveis na "superfície" do Sol e participar em experiências que ajudam a conhecer melhor o astro-rei. As experiências incluem atividades com fornos e painéis solares.

Dia 19/04: 109.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1971, lançamento da Salyut 1, a primeira estação espacial.
Em 1975, lançamento do primeiro satélite da Índia, o Aryabhata.

Observações: Esta noite, procure Régulo e a Foice de Leão para a esquerda da Lua.

Dia 20/04: 110.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1865, o astrónomo Pietro Angelo Secchi demonstra o disco de Sechi, que mede a claridade da água, a bordo do iate do Papa Pio IX, o L'Imaculata Concezione.
Em 1972, a Apollo 16 aterra na Lua, uma das seis missões tripuladas à Lua com sucesso.

John W. Young e Thomas K. Mattingly III alunaram numa área de nome Descartes. Este foi o primeiro estudo das terras-altas, feito com várias câmaras e experiências. O "rover" lunar foi usado pela segunda vez. Os astronautas permaneceram 71 horas na superfície. Recolheram 95,8 kg de rochas lunares.
Observações: A Lua brilha hoje por baixo de Régulo.

Dia 21/04: 111.º dia do calendário gregoriano.
História:  Em 1964, um satélite Transit-5bn falha a atingir órbita da Terra após lançamento; à medida que reentra na atmosfera, 0,95 kg de plutónio radioactivo da sua fonte de alimentação SNAP RTG é largamente dispersado.
Em 1994, são anunciadas as primeiras descobertas de planetas extrasolares pelo astrónomos Alexander Wolszczan e Dale Frail. Descobiram dois planetas em órbita do pulsar PSR 1257+12. 
Em 2002, uma erupção no Sol providencia uma excelente oportunidade para uma panóplia de instrumentos nas sondas SOHO, TRACE e RHESSI recolherem dados para comparação com o modelo Lin & Forbes de CMEs (ejecção de massa coronal).

Observações: Hoje e amanhã tem lugar o pico da chuva de meteoros das Líridas. Geralmente podem ser observados cerca de 20 meteoros por hora e sob condições escuras, que por vezes produzem riscos brilhantes no céu que podem durar alguns segundos. No entanto este ano a Lua, que está quase Cheia, pode interferir com as observações.

Dia 22/04: 112.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1500, Pedro Álvares Cabral chegava pela primeira vez ao Brasil, numa viagem épica em que o Oceano era o equivalente actual do Espaço.
Em 1904, nascia Robert Oppenheimer, físico americano mais conhecido pelo seu papel como director científico do Projecto Manhattan.

É por isso lembrado como o "Pai da Bomba Atómica". 
Em 1970 comemorava-se pela primeira vez o Dia da Terra.
Observações: Aproveite a noite para tentar observar algumas estrelas cadentes da chuva de meteoros das Líridas. A Lua está ainda mais brilhante hoje em relação a ontem.

O Sol detém 99,86% de toda a massa do Sistema Solar. Ou seja, excluíndo o Sol, a massa conjunta de todos os outros objectos, como planetas, cometas, asteróides, luas, corresponde a apenas 0,14% de todo o Sistema Solar.

Tamanhos relativos dos planetas na zona habitável descobertos até à data pelo Kepler. Da esquerda para a direita: Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f e a Terra (à excepção da Terra, são impressões de artista). Crédito: Ames da NASA/JPL-Caltech (clique na imagem para ver versão maior)

A missão Kepler da NASA descobriu dois novos sistemas planetários que incluem três super-Terras na "zona habitável", a faixa de distância de uma estrela onde a temperatura à superfície de um planeta em órbita pode ser adequada para a existência de água líquida.

O sistema Kepler-62 tem cinco planetas: 62b, 62c, 62d, 62e e 62f. O sistema Kepler-69 tem dois planetas: 69b e 69c. Kepler-62e, 62f e 69c são as super-Terras.

Dois dos planetas recém-descobertos orbitam uma estrela mais pequena e fria que o Sol. Kepler-62f é apenas 40% maior que a Terra, o que o torna o exoplaneta conhecido mais próximo do tamanho do nosso na zona habitável de outra estrela. Kepler-62f tem provavelmente uma composição rochosa. Kepler-62e orbita na orla interna da zona habitável e é cerca de 60% maior do que a Terra.

O terceiro planeta, Kepler-69c, é 70% maior do que a Terra, e orbita na zona habitável de uma estrela semelhante ao nosso Sol. Os astrónomos não têm a certeza da composição de Kepler-69c, mas a sua órbita de 242 dias em torno de uma estrela tipo-Sol assemelha-se com a do nosso planeta vizinho Vénus.

Os cientistas não sabem se a vida poderia existir nestes planetas recém-descobertos, mas a sua descoberta realça que estamos um passo mais perto de encontrar um mundo semelhante à Terra em torno de uma estrela como o nosso Sol.

"O telescópio Kepler é sem dúvida uma vedeta da Ciência," afirma John Grunsfeld, administrador associado do Directorado de Missões Científicas na sede da NASA em Washington, EUA. "A descoberta destes planetas rochosos na zona habitável aproxima-nos da descoberta de um lugar como o nosso planeta. É só uma questão de tempo até que saibamos se a Galáxia é lar de um grande número de planetas como a Terra, ou se somos uma raridade."

O diagrama compara os planetas do Sistema Solar interior com Kepler-62, um sistema com cinco planetas a cerca de 1200 anos-luz da Terra. Crédito: Ames da NASA/JPL-Caltech (clique na imagem para ver versão maior)

O telescópio espacial Kepler, que simultaneamente e continuamente mede o brilho de mais de 150.000 estrelas, é a primeira missão da NASA capaz de detectar planetas do tamanho da Terra em torno de estrelas como o Sol. Orbitando a sua estrela a cada 122 dias, Kepler-62e foi o primeiro destes planetas na zona habitável a ser identificado. Kepler-62f, com um período orbital de 267 dias, foi mais tarde descoberto por Eric Agol, professor de astronomia da Universidade de Washington e co-autor de um artigo sobre as descobertas, publicado na revista Science.

O tamanho de Kepler-62f foi agora medido, mas a sua massa e composição ainda não. No entanto, com base em estudos anteriores de exoplanetas rochosos semelhantes em tamanho, os cientistas são capazes de estimar a sua massa por associação.

"A detecção e confirmação de planetas é um enorme esforço colaborativo de talento e recursos, e exige conhecimentos de toda a comunidade científica para produzir estes resultados tremendos," afirma William Borucki, investigador principal do Kepler do Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, no estado americano da Califórnia, e autor principal do artigo sobre o sistema Kepler-62 na revista Science. "O Kepler trouxe um ressurgimento de descobertas astronómicas e estamos fazendo um excelente progresso em direcção a determinar se planetas como o nosso são a excepção ou a regra."

Os dois mundos na zona habitável de Kepler-62 têm outros três companheiros em órbitas mais próximas da sua estrela, dois maiores que a Terra e outro do tamanho de Marte. Kepler-62b, Kepler-62c e Kepler-62d orbitam a cada 5, 12 e 18 dias, respectivamente, o que os torna muito quentes e inóspitos para a vida como a conhecemos.

Os cinco planetas do sistema Kepler-62 orbitam uma estrela classificada como anã K2, medindo apenas dois-terços do tamanho do Sol com apenas um quinto do seu brilho. Com sete mil milhões de anos, a estrela é um pouco mais velha que o Sol. Está a cerca de 1200 anos-luz de distância na direcção da constelação de Lira.

O companheiro de Kepler-69c, conhecido como Kepler-69b, tem mais do dobro do tamanho da Terra e completa uma volta em torna da sua estrela-mãe a cada 13 dias. A estrela do sistema Kepler-69 pertence à mesma classe que o Sol, chamado tipo-G. Tem 93% do tamanho do Sol e 80% do seu brilho, e está localizada a aproximadamente 2700 anos-luz de distância na direcção da constelação de Cisne.

O diagrama compara os planetas do Sistema Solar interior com Kepler-69, um sistema com dois planetas a cerca de 2700 anos-luz da Terra. Crédito: Ames da NASA/JPL-Caltech (clique na imagem para ver versão maior)

"Sabemos apenas de uma estrela que contém um planeta com vida, o Sol. A descoberta de um planeta na zona habitável em torno de uma estrela como o Sol é um marco significativo no sentido de encontrar planetas verdadeiramente semelhantes à Terra," afirma Thomas Barclay, cientista do Kepler no Instituto de Pesquisa Ambiental de Bay Area em Sonoma, Califórnia, e autor principal do artigo sobre a descoberta do sistema Kepler-69, publicado na revista Astrophysical Journal.

Quando um candidato a planeta transita a sua estrela-mãe, ou passa em frente a partir do ponto de vista do telescópio, uma percentagem da luz da estrela é bloqueada. A diminuição resultante no brilho da luz estelar revela o tamanho do candidato a planeta em relação à sua estrela. Usando o método de trânsito, o Kepler já detectou 2740 candidatos. Usando várias técnicas de análise, os telescópios terrestres e outros instrumentos espaciais, já foram confirmados 122 planetas.

No início da missão, o telescópio Kepler encontrou principalmente gigantes gasosos em órbitas muito próximas das suas estrelas. Conhecidos como "Júpiteres quentes", estes são mais fáceis de detectar devido ao seu tamanho e aos períodos orbitais muito curtos. A Terra levaria três anos para completar os três trânsitos necessários para ser aceite como candidato a planeta. À medida que o Kepler continua a observar, os sinais, na zona habitável, do trânsito de planetas com o tamanho da Terra orbitando estrelas como o Sol, começam a surgir.

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Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
NASA - Vídeo sobre a descoberta
Instituto Max Planck para Astronomia (comunicado de imprensa)
Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (comunicado de imprensa)
Science (requer subscrição)
Science -2 (requer subscrição)
The Astrophysical Journal (requer subscrição)
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AstroPT

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

Telescópio Espacial Kepler:
NASA (página oficial)
Arquivo de dados do Kepler
Mapa das zonas de estudo do Kepler (formato PDF)
Wikipedia

Esta impressão de artista mostra a galáxia HFLS3 com formação estelar máxima. A galáxia aparece com pouco mais que uma mancha vermelha e ténue em imagens do observatório espacial Herschel. Mas as aparências enganam, pois fabrica estrelas mais de 2000 vezes mais depressa que a nossa Via Láctea, uma das taxas de formação estelar mais elevadas jamais observada. Crédito: ESA, C. Carreau (clique na imagem para ver versão maior)

O Observatório Espacial Herschel da ESA descobriu uma galáxia extremamente distante que produz estrelas mais de 2000 vezes mais depressa do que a nossa própria Via Láctea. Observada numa altura em que o Universo tinha menos de mil milhões de anos, a sua mera existência desafia as nossas teorias da evolução galáctica.

A galáxia, conhecida como HFLS3, aparece como pouco mais que uma ténue mancha avermelhada nas imagens do HerMES (Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey). No entanto, as aparências enganam: esta pequena mancha é na realidade uma fábrica estelar, furiosamente transformando gás e poeira em novas estrelas.

A nossa própria Via Láctea produz estrelas a uma taxa equivalente a uma massa solar por ano, mas HFLS3 produz estrelas novas mais de 2000 vezes mais rapidamente. Esta é uma das maiores taxas de formação estelar jamais vistas em qualquer galáxia.

A extrema distância de HFLS3 significa que a sua luz viajou durante quase 13 mil milhões de anos através do espaço antes de chegar até nós. Por isso, vemo-la como existia no Universo jovem, apenas 880 milhões de anos após o Big Bang ou com 6,5% da idade actual do Universo.

Mesmo naquela tenra idade, HFLS3 já estava perto da massa da Via Láctea, com cerca de 140 mil milhões de vezes a massa do Sol na forma de estrelas e material de formação estelar. Após outros 13 mil milhões de anos, deve ter crescido até ser tão grande como as maiores galáxias conhecidas no Universo Local.

Isto faz do objecto um enigma. De acordo com as actuais teorias da evolução galáctica, galáxias tão massivas como HFLS3 não deveriam estar presentes pouco tempo depois do Big Bang.

A galáxia HFLS3 foi vista inicialmente como uma pequena mancha avermelhada em submilimétricas do Herschel (imagem principal e painéis à direita). Observações posteriores com telescópios terrestres, desde o óptico até comprimentos de onda milimétricos (ampliações) mostraram que existem duas galáxias muito perto uma da outra. No entanto, estão a distâncias muito diferentes, e uma delas, vista em comprimentos de onda milimétricos (ampliação, galáxia azulada), tão distante que a estamos a ver como era quando o Universo tinha apenas 880 milhões de anos. HFLS3 é uma galáxia de formação estelar máxima, a galáxia mais distante já descoberta do seu género. Crédito: ESA/Herschel/HerMES/IRAM/GTC/Observatório W.M. Keck (clique na imagem para ver versão maior)

As primeiras galáxias formadas deveriam ser relativamente pequenas e leves, contendo apenas alguns milhares de milhões de vezes a massa do nosso Sol. Elas formam as suas primeiras estrelas a taxas algumas vezes superiores à da Via Láctea hoje em dia.

As galáxias pequenas, de seguida, crescem ao alimentar-se do gás frio do espaço intergaláctico e pela fusão com outras galáxias pequenas. Assim, ao encontrar a idade em que as primeiras galáxias massivas apareceram, isso pode restringir as actuais teorias de evolução galáctica. Mas isso não é fácil.

"Olhando para os primeiros exemplos destas gigantes fábricas estelares é como procurar uma agulha num palheiro; o conjunto de dados do Herschel é extremamente rico," afirma Dominik Riechers da Universidade de Cornell, que liderou a investigação.

Dezenas de milhares de galáxias massivas com formação estelar já foram detectadas pelo Herschel como parte do HerMES e vasculhando os dados para encontrar as mais interessante é um desafio.

"Esta galáxia em particular captou a nossa atenção porque era brilhante, e ainda muito vermelha em comparação com outras do seu género," afirma Dave Clements, co-investigador do Imperial College de Londres.

O vermelho neste caso significa mais brilhante em comprimentos de onda infravermelhos mais longos e, devido ao efeito de desvio para o vermelho no nosso Universo em expansão, isto pode indicar uma distância extrema. As observações de acompanhamento com um conjunto de telescópios terrestres confirmaram que HFLS3 era a galáxia mais distante já encontrada do seu tipo, vista apenas 880 milhões de anos após o Big Bang, com um desvio para o vermelho de 6,34.

Com isto em mãos, os astrónomos foram capazes de traduzir com confiança o brilho infravermelho da galáxia numa taxa de formação estelar, descobrindo a sua natureza extraordinária.

HFLS3 produz tantas estrelas que é apelidada de 'formação estelar máxima'. Toda a galáxia está envolta em formação estelar, até ao ponto em que a intensa radiação das jovens estrelas quase expele a matéria-prima da galáxia. Ambientes como este não existem em escalas galácticas no Universo de hoje em dia.

"Galáxias como HFLS3, nesta altura do Universo e com intensa formação estelar, produziram os elementos pesados que compunham as gerações posteriores de estrelas e galáxias, e grande parte da matéria que conhecemos hoje," afirma o Dr. Riechers.

Mesmo no início do Universo, espera-se que sejam extremamente raras. A mera existência de um único objecto deste género, tão cedo no Universo, representa um desafio para as actuais teorias de formação galáctica, que preveem que devia alcançar massas tão elevadas só muito mais tarde.

A equipa continua a vasculhar o enorme conjunto de dados do Herschel à procura de mais exemplos destas galáxias extremas.

"Com estas observações, o Herschel descobriu um raro exemplo de uma galáxia repleta de estrelas numa altura da história cósmica em que havia muito poucas galáxias como esta," afirma Göran Pilbratt, cientista do projecto Herschel da ESA.

"Isto sublinha o carácter pioneiro do Herschel e a sua capacidade para revelar um Universo anteriormente escondido, melhorando a nossa compreensão de como as galáxias se formam."

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Notícias relacionadas:
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NASA (comunicado de imprensa)
Caltech (comunicado de imprensa)
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Galáxia de intensa formação estelar:
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Universo:
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)

Observatório Espacial Herschel:
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ESA (página de operações)
NASA
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Wikipedia

HerMES:
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Uma equipa de astrónomos utilizou o novo telescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para determinar a localização de mais de 100 galáxias com formação estelar intensa no Universo primordial. O ALMA é tão potente que, em apenas algumas horas, fez tantas observações destas galáxias como as que tinham sido feitas por todos os telescópios semelhantes de todo o mundo ao longo de mais de uma década.

Os episódios de formação estelar mais intensos no Universo primordial tiveram lugar em galáxias distantes que continham uma enorme quantidade de poeira cósmica. Estas galáxias são a chave para compreender a formação e evolução galáctica ao longo da história do Universo, no entanto a poeira obscurece-as, o que torna difícil a sua identificação com telescópios ópticos. Para as observar, os astrónomos precisam de telescópios como o ALMA, que observa a radiação a maiores comprimentos de onda, por volta do milímetro.

"Os astrónomos esperam por dados como estes desde há mais de uma década. O ALMA é tão potente que revolucionou o modo como observamos estas galáxias, e isto ainda quando o telescópio não se encontrava completamente operacional, altura em que foram feitas as observações," disse Jacqueline Hodge (Instituto Max Planck para Astronomia, Alemanha), autora principal do artigo científico que descreve estas observações.

Esta imagem mostra detalhadamente uma selecção destas galáxias. As observações ALMA, nos comprimentos de onda do submilímetro, estão a laranja/vermelho e encontram-se sobrepostas a uma imagem infravermelha da região, obtida pela câmara IRAC a bordo do Telescópio Espacial Spitzer. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Hodge et al., A. Weiss et al., Centro Científico Spitzer da NASA (clique na imagem para ver versão maior)

O melhor mapa que existia até agora destas galáxias distantes e poeirentas tinha sido feito com o auxílio do telescópio APEX (Atacama Pathfinder Experiment), operado pelo ESO. Este telescópio mapeou uma zona do céu de cerca do tamanho da Lua Cheia e detectou 126 galáxias deste tipo. No entanto, nas imagens APEX cada um destes episódios de formação estelar intensa aparece como uma mancha relativamente difusa, tão desfocada que cobre mais do que uma galáxia em imagens mais nítidas obtidas a outros comprimentos de onda. Sem sabermos exactamente qual das galáxias se encontra a formar estrelas, o estudo da formação estelar no Universo primordial torna-se muito difícil.

Localizar exactamente as galáxias certas requer observações mais nítidas e observações mais nítidas requerem telescópios maiores. O APEX é uma antena parabólica de 12 metros de diâmetro, mas telescópios como o ALMA utilizam várias antenas, como a do APEX, distanciadas entre si. Os sinais capturados por todas as antenas são combinados e o efeito obtido é o mesmo que se tivéssemos um único telescópio gigante, tão grande quanto a rede total de antenas.

A equipa utilizou o ALMA durante a sua fase inicial de observações científicas, para observar as galáxias mapeadas pelo APEX, numa altura, portanto, em que a rede total de antenas ALMA ainda estava em construção. Usando menos de um quarto da rede final de 66 antenas, separadas por distâncias até aos 125 metros, o ALMA precisou de apenas 2 minutos por galáxia para localizar cada uma delas numa região pequeníssima, 200 vezes menor que as enormes manchas desfocadas observadas pelo APEX, e com três vezes mais sensibilidade. O ALMA é muito mais sensível que os outros telescópios do seu tipo e, em apenas algumas horas, duplicou o número total de observações deste género alguma vez feitas.

A equipa conseguiu não apenas identificar de forma clara quais as galáxias que apresentavam regiões de formação estelar activa, mas também descobriu, em metade dos casos, que várias galáxias com formação estelar tinham sido misturadas numa única mancha nas observações anteriores. Os olhos do ALMA conseguiram assim separar as diferentes galáxias umas das outras.

"Pensávamos anteriormente que as mais brilhantes destas galáxias estavam a formar estrelas mil vezes mais depressa do que a nossa própria galáxia, a Via Láctea, com o risco de explodirem em pedaços. As imagens ALMA revelaram galáxias múltiplas mais pequenas a formarem estrelas a taxas relativamente mais razoáveis," disse Alexander Karim (Universidade de Durham, Reino Unido), um membro da equipa e autor principal dum artigo científico complementar deste trabalho.

Os resultados formam o primeiro catálogo estatisticamente fiável de galáxias poeirentas com formação estelar do Universo primordial e fornecem uma base fundamental para avançar na investigação sobre as propriedades destas galáxias a diferentes comprimentos de onda, sem o risco de má interpretação, devido às galáxias aparecerem juntas, quando na realidade são objectos separados entre si.

Embora o ALMA observe com enorme nitidez e sensibilidade sem precedentes, telescópios como o APEX continuam a desempenhar um papel importante. "O APEX consegue cobrir uma grande área no céu mais depressa que o ALMA, por isso é ideal para descobrir estas galáxias. Uma vez sabendo para onde devemos olhar, podemos usar o ALMA para as localizar exactamente," conclui Ian Small (Universidade de Durham, Reino Unido), co-autor do novo artigo científico.

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