Dia 24/12: 358.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1761 nascia Jean-Louis Pons, astrónomo francês, o maior descobridor visual de cometas: entre 1801 e 1827, descobriu 37 cometas, mais do que qualquer pessoa na História.
Em 1818, nascia James Prescott Joule, físico inglês que estudou a natureza do calor e descobriu a sua relação com a mecânica. Isto levou à lei da conservação da energia, o que por sua vez levou ao desenvolvimento da primeira lei da termodinâmica. A unidade SI da energia, joule, tem o seu nome.
Em 1968, os astronautas da Apollo 8 tornam-se nos primeiros humanos a entrar em órbita da Lua.
Completam 10 órbitas lunares e enviam imagens televisivas que se tornam na famosa transmissão de Véspera de Natal, um dos programas mais vistos na História.
Em 1979, lançamento do primeiro foguetão europeu Ariane. Observações:A Brilhante estrela de Natal. Orionte brilha a este-sudeste depois da hora de jantar. O Caçador já está bem alto, mas a sua Cintura composta por três estrelas está ainda quase na vertical. A Cintura aponta para Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno, que nasce pelas 20:00. Quando Sirius está baixa, perto do horizonte, pisca furiosamente, talvez com cores vívidas - especialmente através de uns binóculos.
Dia 25/12: 359.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1642, nascia Isaac Newton (de acordo com o calendário juliano), físico e matemático inglês, largamente considerado um dos cientistas mais influentes de todos os tempos e uma figura-chave da revolução científica.
O seu livro "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica", publicado pela primeira vez em 1687, estabelece as fundações da mecânica clássica.
Em 1968, a Apollo 8 faz a primeira manobra TEI (Trans Earth Injection), enviando a tripulação e a nave de volta à Terra desde órbita lunar.
Em 2003, a infeliz Beagle 2, libertada da sonda Mars Express no dia 19 de dezembro, desaparece pouco antes da sua prevista aterragem. No dia 16 de janeiro de 2015, mais de onze anos depois do seu desaparecimento, a sonda MRO localiza-a no solo marciano.
Em 2004, a Cassini liberta a sonda Huygens, que aterra em Titã a 14 de janeiro do ano seguinte. Observações: Feliz dia do Sol Invicto! Esta data era celebrada no final da época dos Romanos porque era quando o Sol começava a recuperar do seu longo declínio com a promessa, no frio e na escuridão, da vinda de uma nova primavera e verão.
O maior asterismo do céu (padrão informal de estrelas) - pelo menos o maior largamente reconhecido - é o Hexágono de Inverno. Depois das 20 ou 20:30, comece com a brilhante Sirius em baixo a sudeste. No sentido dos ponteiros do relógio, prossiga até Procyon, Pollux e Castor, Menkalinan e Capella bem alto, descendo por Aldebarã, Rigel no pé de Orionte e finalmente de volta a Sirius.
Betelgeuse brilha dentro do Hexágono, um pouco fora do centro.
Dia 26/12: 360.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1973, a Soyuz 13 voltava à Terra.
Em 1974 era lançada a Salyut 4. Observações: Lua Nova, pelas 15:06. Começa um novo mês lunar. Ao contrário do mês do calendário civil, com 30,437 dias em média, um mês lunar (de Lua Nova a Lua Nova) tem em média 29,531 dias. Isto significa que, em média, verá a Lua em qualquer fase cerca de um dia mais cedo a cada mês do nosso calendário.
Eclipse solar anular não visível de Portugal (visível de grande parte da Ásia, noroeste da Austrália, Oceanos Índico e Pacífico).
Curiosidades
O enxame aberto de estrelas M44 é conhecido por Presépio, pois as estrelas parecem formar duas figuras altas em torno de um nicho de estrelas mais baixo.
Observações do ESO revelam "pequeno almoço" de buracos negros na madrugada cósmica
Esta imagem mostra um dos halos de gás recentemente observados pelo instrumento MUSE, montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, sobreposto a uma imagem mais antiga de uma fusão de galáxias vista pelo ALMA. O enorme halo de hidrogénio gasoso está a azul e os dados do ALMA encontram-se a laranja.
O halo está ligado à galáxia, a qual contém um quasar no seu centro. O hidrogénio gasoso, de brilho ténue, é a fonte de "alimento" perfeita para o buraco negro supermassivo situado no centro do quasar.
Os objetos da imagem encontram-se a um desvio para o vermelho de 6,2, o que significa que os vemos tal como eram há 12,8 mil milhões de anos atrás. Apesar dos quasares serem muito brilhantes, os reservatórios de gás que os circundam são muito mais difíceis de observar. Ainda assim, o MUSE conseguiu detetar o brilho ténue do hidrogénio gasoso nos halos, permitindo aos astrónomos descobrir finalmente estes depósitos de "comida" que alimentavam os buracos negros supermassivos no Universo primitivo.
Crédito: ESO/Farina et al.; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Decarli et al.
Com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos observaram reservatórios de gás frio em torno de algumas das galáxias mais primordiais do Universo. Estes halos de gás são o "alimento" perfeito dos buracos negros supermassivos situados no centro destas galáxias, as quais observamos tal como eram há cerca de 12,5 mil milhões de anos atrás. Este depósito de "comida" pode muito bem explicar como é que estes monstros cósmicos cresceram tão depressa durante um período da história do Universo conhecido por Madrugada Cósmica.
"Podemos demonstrar pela primeira vez que as galáxias primordiais dispõem de 'alimento' suficiente nas suas vizinhanças para conseguirem fazer com que os buracos negros supermassivos nos seus centros cresçam ao mesmo tempo que mantêm uma formação estelar intensa," diz Emanuele Paolo Farina, do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, na Alemanha, que liderou o trabalho de investigação publicado na revista da especialidade The Astrophysical Journal. "Juntámos assim uma peça fundamental ao puzzle que os astrónomos estão a construir para compreender como é que as estruturas cósmicas se formaram há mais de 12 mil milhões de anos atrás."
Os astrónomos perguntavam-se como é que os buracos negros supermassivos conseguiam crescer tanto tão cedo na história do Universo. "A presença destes monstros primordiais, com massas de vários milhares de milhões de vezes a massa do Sol, constituía um mistério," diz Farina, também afiliado ao Instituto Max Planck de Astrofísica em Garching bei München, na Alemanha. Isto significa que os primeiros buracos negros, que se devem ter formado do colapso das primeiras estrelas, cresceram muito depressa. No entanto, e até agora, os astrónomos não tinham descoberto "comida de buraco negro" — ou seja, gás e poeira — em quantidades suficientemente elevadas para explicar este crescimento tão rápido.
Para complicar ainda mais a situação, observações obtidas anteriormente com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) revelaram uma enorme quantidade de poeira e gás nestas galáxias primordiais, mas que parecia desencadear essencialmente formação estelar muito intensa, sugerindo que poderia restar muito pouco material para alimentar um buraco negro.
Esta ilustração mostra um halo de gás a circundar um quasar no Universo primordial. O quasar, a laranja, possui dois poderosos jatos e um buraco negro supermassivo no seu centro, rodeado por um disco poeirento. O halo de hidrogénio gasoso brilhante está representado a azul.
Uma equipa de astrónomos observou 31 quasares vistos tal como eram há mais de 12,5 mil milhões de anos atrás, numa altura em que o Universo era ainda muito jovem, com apenas 870 milhões de anos de idade. Os astrónomos descobriram que 12 destes quasares se encontram rodeados por enormes reservatórios de gás: halos de hidrogénio gasoso denso e frio que se estendem até 100.000 anos-luz de distância dos buracos negros centrais, com milhares de milhões de massas solares. Estes depósitos de gás são a fonte de "alimento" perfeita para manter o crescimento dos buracos negros supermassivos no Universo primordial.
Crédito: ESO/M. Kornmesser
Para desvendar este mistério, Farina e colegas usaram o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO (VLT), instalado no deserto chileno do Atacama, para estudar quasares — objetos extremamente luminosos situados no centro de galáxias massivas e alimentados por buracos negros supermassivos. Este estudo observou 31 quasares vistos tal como eram há mais de 12,5 mil milhões de anos atrás, numa altura em que o Universo era ainda muito jovem, com apenas 870 milhões de anos de idade. Trata-se de uma das maiores amostras de quasares tão primordiais na história do Universo a serem estudadas.
Os astrónomos descobriram que 12 destes quasares encontram-se rodeados por enormes reservatórios de gás: halos de hidrogénio gasoso denso e frio que se estendem até 100.000 anos-luz de distância dos buracos negros centrais, com milhares de milhões de massas solares. A equipa descobriu também que estes halos de gás se encontram fortemente ligados às galáxias, fornecendo-lhes assim uma fonte de "alimento" perfeita para manter tanto o crescimento do buraco negro como uma formação estelar intensa.
Este trabalho foi possível graças à extrema sensibilidade do instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) montado no VLT do ESO, o qual Farina descreve como "decisivo" no estudo de quasares. "Com apenas algumas horas de observação por alvo, conseguimos investigar os arredores dos maiores e mais esfomeados buracos negros presentes no Universo primordial," acrescenta Farina. Apesar dos quasares serem muito brilhantes, os reservatórios de gás que os circundam são muito mais difíceis de observar. Ainda assim, o MUSE conseguiu detetar o brilho ténue do hidrogénio gasoso nos halos, permitindo aos astrónomos descobrir finalmente estes depósitos de "comida" que alimentavam os buracos negros supermassivos no Universo primitivo.
Num futuro próximo, o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO ajudará os cientistas a revelar ainda mais detalhes sobre as galáxias e os buracos negros supermassivos nos dois primeiros milhares de milhões de anos após o Big Bang. "Com o ELT poderemos observar ainda mais profundamente o Universo primordial e descobrir muitas mais destas nebulosas de gás," conclui Farina.
ALMA identifica primeira poluição ambiental do Universo
Imagem ALMA de uma jovem galáxia rodeada por um casulo gasoso de carbono. A cor vermelha mostra a distribuição do carbono gasoso, visto graças à combinação de dados do ALMA para 18 galáxias. A imagem tem 3,8x3,8 segundos de arco, o que corresponde a 70.000x70.000 anos-luz à distância de 12,8 mil milhões de anos-luz.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, Fujimoto et al.
Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), investigadores descobriram nuvens gigantescas de carbono gasoso com um raio superior a 30.000 anos-luz em torno de galáxias jovens. Esta é a primeira confirmação de que os átomos de carbono, produzidos no interior das estrelas, no início do Universo, se espalharam além das galáxias. Nenhum estudo teórico previu grandes casulos de carbono em torno de galáxias em crescimento, o que levanta questões sobre a nossa compreensão atual da evolução cósmica.
"Examinámos cuidadosamente o Arquivo Científico ALMA e recolhemos todos os dados que contêm sinais de rádio de iões de carbono em galáxias do Universo jovem, apenas mil milhões de anos após o Big Bang," diz Seiji Fujimoto, autor principal do artigo científico e astrónomo da Universidade de Copenhaga, ex-aluno de doutoramento da Universidade de Tóquio. "Ao combinar todos os dados, alcançámos uma sensibilidade sem precedentes. Obter um conjunto de dados da mesma qualidade com uma observação levaria 20 vezes mais do que as observações típicas do ALMA, o que é quase impossível de alcançar."
Os elementos pesados como o carbono e o oxigénio não existiam no Universo na época do Big Bang. Foram formados mais tarde graças à fusão nuclear nas estrelas. No entanto, ainda não se sabe como estes elementos se espalharam pelo Universo. Os astrónomos encontraram elementos pesados dentro de galáxias bebé, mas não para lá dessas galáxias, devido à sensibilidade limitada dos seus telescópios. Esta equipa de investigação resumiu os sinais fracos armazenados no arquivo de dados e empurrou os limites.
Impressão de artista de uma jovem galáxia rodeada por uma gigantesca nuvem de gás.
Crédito: NAOJ
"As nuvens gasosas de carbono são quase cinco vezes maiores do que a distribuição de estrelas nas galáxias, como observado pelo Telescópio Espacial Hubble," explica Masami Ouchi, professor na Universidade de Tóquio e do Observatório Astronómico Nacional do Japão. "Vimos nuvens difusas, mas enormes, flutuando no Universo escuro como carvão."
Então, como é que os casulos de carbono se formaram? "As explosões de supernova na fase final da vida estelar expelem elementos pesados formados nas estrelas," diz o professor Rob Ivinson, diretor de ciência do ESO. "Os jatos energéticos e a radiação dos buracos negros supermassivos nos centros das galáxias também podem ajudar a transportar carbono para fora das galáxias e, finalmente, para todo o Universo. Estamos a testemunhar esse processo de difusão em andamento, a primeira poluição ambiental do Universo."
A equipa de investigação realça que, atualmente, os modelos teóricos são incapazes de explicar estas grandes nuvens de carbono em torno de galáxias jovens, provavelmente indicando que algum novo processo físico tem de ser incorporado nas simulações cosmológicas. "As galáxias jovens parecem ejetar uma quantidade de gás rico em carbono que excede em muito a nossa expetativa," diz Andrea Ferrara, professor da Scuola Normale Superiore di Pisa.
A equipa está agora a usar o ALMA e outros telescópios por todo o planeta para explorar ainda mais as implicações da descoberta de fluxos galácticos e halos ricos em carbono em torno das galáxias.
Impressão de artista de um exoplaneta mais pequeno que Neptuno. Um novo estudo sugere uma razão para o porquê de tais planetas raramente crescerem mais que Neptuno: os oceanos de magma do planeta começam a "comer" o céu.
Crédito: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)/L. Kreidberg; J. Bean (U. Chicago)/H. Knutson (Caltech)
Durante muitos anos, pelo que sabíamos, o nosso Sistema Solar estava sozinho no Universo. E depois, telescópios mais avançados começaram a revelar um tesouro de planetas em órbita de estrelas distantes.
Em 2014, o telescópio espacial Kepler da NASA entregou aos cientistas mais de 700 planetas distantes "novinhos em folha" para estudarem - muitos deles totalmente diferentes do que havia sido observado anteriormente. Em vez de gigantes gasosos como Júpiter, que as investigações anteriores haviam captado primeiro porque são mais fáceis de observar, estes planetas eram mais pequenos e, na maioria, rochosos em termos de massa.
Os cientistas notaram que existiam muitos destes planetas de tamanho idêntico ou pouco superior ao da Terra, mas que havia também um corte acentuado antes dos planetas alcançarem o tamanho de Neptuno. "É como se fosse um 'precipício' nos dados, e é bastante dramático," disse o cientista planetário Edwin Kite da Universidade de Chicago. "O que temos discutido é o porquê de os planetas tenderem a parar de crescer além do triplo do tamanho da Terra."
Num artigo publicado dia 17 de dezembro na revista The Astrophysical Journal Letters, Kite e colegas da Universidade de Washington, da Universidade de Stanford e da Universidade Estatal da Pensilvânia fornecem uma explicação inovadora para esta queda: os oceanos de magma à superfície destes planetas absorvem rapidamente as suas atmosferas assim que os planetas atingem cerca de três vezes o tamanho da Terra.
Kite, que estuda a história de Marte e os climas de outros mundos, estava bem posicionado para estudar a questão. Ele pensou que a resposta podia depender de um aspeto pouco estudado de tais exoplanetas. Pensa-se que a maioria dos planetas um pouco mais pequenos do que a queda de tamanho tenham oceanos de magma às suas superfícies - grandes mares de rocha derretida como os que outrora cobriram a Terra. Mas, em vez de solidificarem como o nosso, são mantidos quentes por uma espessa camada atmosférica rica em hidrogénio.
"Até agora, quase todos os modelos que temos ignoram este magma, tratando-o como quimicamente inerte, mas a rocha derretida é quase tão líquida quanto a água e muito reativa," disse Kite, professor assistente no Departamento de Ciências Geofísicas da Universidade de Chicago.
A questão que Kite e colegas consideraram foi se, à medida que os planetas adquiriam mais hidrogénio, o oceano podia começar a "comer" o céu. Neste cenário, à medida que o planeta adquire mais gás, este acumula-se na atmosfera e a pressão em baixo, onde a atmosfera encontra o magma, começa a aumentar. A princípio, o magma absorve o gás adicionado a um ritmo constante, mas à medida que a pressão aumenta, o hidrogénio começa a dissolver-se muito mais facilmente no magma.
"Não apenas isso, mas o pouco gás adicionado que permanece na atmosfera faz subir a pressão atmosférica e, assim, uma fração ainda maior do gás que chega mais tarde dissolve-se no magma," explicou Kite.
Assim sendo, o crescimento do planeta para antes de atingir o tamanho de Neptuno (porque a maioria do volume destes planetas está na atmosfera, o encolhimento da atmosfera encolhe os planetas).
Os autores chamam a isto a "crise de fugacidade", que pega no termo que mede quanto mais facilmente um gás se dissolve numa mistura do que seria de esperar com base na pressão.
Kite acrescentou que a teoria se encaixa bem com as observações existentes. Também existem vários marcadores que os astrónomos podem procurar no futuro. Por exemplo, se a teoria estiver correta, os planetas com oceanos de magma que são frios o suficiente para se cristalizarem à superfície devem exibir perfis diferentes, pois isso impediria o oceano de absorver tanto hidrogénio. As investigações atuais e futuras do TESS e de outros telescópios deverão fornecer aos astrónomos mais dados com que trabalhar.
"No nosso Sistema não há nada como estes mundos," disse Kite. "Embora o nosso trabalho sugira uma solução para um dos quebra-cabeças dos exoplanetas sub-Neptuno, ainda têm muito para nos ensinar!"
As sombras crescem bastante perto do pôr-do-Sol nesta ampla vista panorâmica do rover Curiosity em Marte. Obtida com a Navcam do Curiosity, a cena cobre cerca de 200 graus de norte, passando por este até sul (esquerda para a direita), uma agregação de imagens obtidas pelo rover no sol 2616. Isso significa apenas dia 16 de dezembro no planeta Terra. O Curiosity encontra-se no topo de um planalto chamado "Western Butte". A distante orla norte da Cratera Gale é visível à esquerda. Perto do centro está "Central Butte", já visitado pelo Curiosity. À direita, a sombra do rover parece estender-se em direção à base de Aeolins Mons (Monte Sharp), um destino futuro. As imagens monocromáticas da Navcam foram coloridas para aproximar as cores do final da tarde marciana.
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