Dia 14/01: 14.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2005 aterrava em Titã a sonda Huygens.
É a primeira vez que uma sonda pousa em Titã. Aterrou no solo, embora pudesse também ter aterrado num oceano. Continuou a enviar dados durante 90 minutos após o pouso. Permanece a aterragem mais distante alguma vez levada a cabo por um objeto feito pelo Homem. Observações: Sirius brilha a sudeste, por baixo de Orionte, depois da hora de jantar. Por volta das 21 horas, dependendo da sua localização, Sirius brilha precisamente para baixo de Betelgeuse, o ombro do Caçador. Quão precisamente consegue determinar a hora deste evento, talvez usando o lado de um prédio?
Dia 15/01: 15.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1969, a União Soviética lançava a Soyuz 5.
Em 1976, lançamento da Helios-B para órbita solar.
Em 2005, uma intensa proeminência solar liberta raios-X por todo o Sistema Solar. No mesmo dia, a sonda SMART-1 da ESA descobre elementos como o cálcio, alumínio, sílica, ferro e outros elementos à superfície da Lua. Observações: Assim que as estrelas aparecerem, vire-se para norte e olhe para bem alto até Cassiopeia, orientada agora como um "M" achatado. Com o avançar da noite, baloiça-se para baixo a noroeste, ficando de lado.
Ao início da noite, por esta altura do ano, o Grande Quadrado de Pégaso apoia-se num canto a oeste. O grande complexo das constelações Andrómeda-Pégaso vai desde o zénite (pé de Andrómeda), passando pelo Grande Quadrado (corpo de Pégaso) até baixo a oeste (nariz do Pégaso, Enif).
Dia 16/01: 16.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1969, a Soyuz 4 e a Soyuz 5 levam a cabo o primeiro acoplamento de naves em órbita, a primeira transferência de tripulação de um veículo para outro, e a única vez que tal transferência envolveu um passeio espacial.
Em 2003 a nave Columbia arrancava para a missão STS-107, que seria a sua última.
O Columbia acabaria por desintegrar-se 16 dias depois, durante a sua reentrada na atmosfera da Terra. Observações: A estrela Capella, de magnitude zero, está alta a este após a hora de jantar, e a igualmente brilhante Rigel, no pé de Orionte, tem quase a mesma ascensão reta. Isto significa que atravessam o meridiano do céu do observador quase à mesma hora: por volta das 22:08, dependendo de quão para este ou oeste está o observador. Capella passa o mais perto do zénite pelas 22:09 (à latitude 37º N de Faro, Portugal). Assim sendo, quando Capella passa na sua posição mais alta, Rigel assinala sempre o Sul verdadeiro, e vice-versa.
Curiosidades
Se morássemos em Neptuno, nunca tínhamos um aniversário, pois um ano é o tempo que um planeta leva para dar a volta ao Sol e Neptuno demora 165 anos terrestres a fazer essa trajetória.
Colisão iminente da Via Láctea já está a produzir novas estrelas
Um enxame recém-descoberto de estrelas jovens (estrela azul) está situado na periferia da Via Láctea. Estas estrelas foram provavelmente formadas de material originário de galáxias anãs vizinhas chamadas Nuvens de Magalhães.
Crédito: D. Nidever; NASA
Os arredores da Via Láctea abrigam as estrelas mais antigas da Galáxia. Mas os astrónomos descobriram algo inesperado neste "lar de idosos" celeste: um bando de estrelas jovens.
Ainda mais surpreendente, a análise espectral sugere que as estrelas jovens têm uma origem extragalática. As estrelas aparentemente formaram-se não a partir de material da Via Láctea, mas de duas galáxias anãs próximas conhecidas como Nuvens de Magalhães. Essas galáxias estão numa rota de colisão com a nossa. A descoberta sugere que um fluxo de gás que se estende a partir das galáxias está a cerca de metade da distância que se pensava ser necessária para colidir com a Via Láctea.
"É um grupo insignificante de estrelas - no total, inferior a alguns milhares de estrelas - mas tem grandes implicações além da área local da Via Láctea," diz o investigador principal Adrian Price-Whelan, cientista do Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron em Nova Iorque (o enxame também tem o seu nome: Price-Whelan 1).
As estrelas recém-descobertas podem revelar novas informações sobre a história da Via Láctea; podem, por exemplo, dizer se as Nuvens de Magalhães colidiram com a nossa Galáxia no passado.
Price-Whelan e colegas apresentaram os seus achados no passado dia 8 de janeiro na reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii. Já tinham relatado anteriormente a descoberta de Price-Whelan 1 no dia 5 de dezembro na revista The Astrophysical Journal e a sua subsequente análise espectroscópica das estrelas no dia 16 de dezembro, também na revista The Astrophysical Journal.
A identificação de enxames estelares é complicada porque a nossa Galáxia está repleta de objetos deste tipo. Algumas estrelas podem parecer próximas umas das outras no céu, mas na verdade ficam a distâncias drasticamente diferentes da Terra. Outras podem aproximar-se temporariamente, mas seguir em direções opostas. A determinação de quais as estrelas realmente agrupadas requer muitas medições precisas ao longo do tempo.
Os astrónomos avistaram um grupo de estrelas jovens (azul) nos arredores da Via Láctea. Os cientistas propõem que estas estrelas se formaram a partir de material de duas galáxias anãs conhecidas como Nuvens de Magalhães.
Crédito: A. Price-Whelan
Price-Whelan começou com os dados mais recentes recolhidos pelo observatório espacial Gaia, que mediu e catalogou as distâncias e movimentos de 1,7 mil milhões de estrelas. Ele analisou o conjunto de dados do Gaia em busca de estrelas muito azuis, raras no Universo, e identificou grupos estelares que se movem ao seu lado. Após a correspondência cruzada e a eliminação de enxames conhecidos, permaneceu apenas um.
O enxame recém-descoberto é relativamente jovem, com 117 milhões de anos, e fica nos arredores longínquos da Via Láctea. "Está mesmo, mesmo distante," diz Price-Whelan. "Mais do que quaisquer outras estrelas jovens conhecidas na Via Láctea, que normalmente estão no disco. Então, imediatamente perguntei: 'Caramba, o que é isto?'"
O enxame habita uma região próxima de um "rio" de gás, denominado Corrente de Magalhães, que forma a extremidade mais distante da Grande e da Pequena Nuvem de Magalhães e alcança a Via Láctea. O gás neste fluxo não contém muitos metais, ao contrário dos gases nos confins da Via Láctea. David Nidever, professor assistente de física na Universidade Estatal de Montana em Bozeman, EUA, liderou uma análise do conteúdo metálico das 27 estrelas mais brilhantes do enxame. Assim como a Corrente de Magalhães, as estrelas contêm níveis escassos de metais.
Os investigadores propõem que o enxame se formou à medida que o gás da Corrente de Magalhães passava pelos gases em redor da Via Láctea. Este cruzamento criou uma força de arrasto que comprimiu o gás da Corrente de Magalhães. Este arrasto, juntamente com as forças de maré do reboque gravitacional da Via Láctea, condensou o gás o suficiente para desencadear a formação estelar. Com o tempo, as estrelas aproximaram-se do gás circundante e juntaram-se à Via Láctea.
Visualização da posição do recém-descoberto enxame estelar Price-Whelan 1 (pontos azuis) em relação à Via Láctea (pontos brancos). O enxame foi provavelmente formado a partir de material das Nuvens de Magalhães (pontos roxos). A linha vertical verde mostra a posição do Sol.
Crédito: A. Price-Whelan, simulação por J. Hunt
A presença das estrelas fornece uma oportunidade única. A medição da distância do gás à Terra é complexa e imprecisa, de modo que os astrónomos não tinham certeza de quão longe a Corrente de Magalhães estava de alcançar a Via Láctea. A distância das estrelas, por outro lado, é comparativamente trivial. Usando as posições e movimentos atuais das estrelas no enxame, os cientistas preveem que a orla da Corrente de Magalhães está a 90.000 anos-luz da Via Láctea. Este valor é aproximadamente metade da distância prevista anteriormente.
"Se a Corrente de Magalhães estiver mais próxima, especialmente o braço principal mais próximo da nossa Galáxia, então é provável que seja incorporada à Via Láctea antes do previsto pelo modelo atual," explicou Nidever. "Eventualmente, esse gás transformar-se-á em novas estrelas no disco da Via Láctea. De momento, a nossa Galáxia está a consumir gás mais depressa do que está a ser reabastecido. Este gás extra que está a entrar ajudará a reabastecer esse reservatório e a garantir que a nossa Galáxia continua a prosperar e a formar novas estrelas."
A distância atualizada da Corrente de Magalhães melhorará os modelos de onde as Nuvens de Magalhães estiveram e para onde estão a ir, diz Price-Whelan. Os números aprimorados podem até resolver um debate sobre se as Nuvens de Magalhães já atravessaram antes a Via Láctea. Encontrar uma resposta a essa pergunta ajudará os astrónomos a entender melhor a história e as propriedades da nossa Galáxia.
Hubble deteta os mais pequenos aglomerados conhecidos de matéria escura
Usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA e uma nova técnica de observação, os astrónomos descobriram que a matéria escura forma aglomerados muito mais pequenos do que se pensava anteriormente. Este resultado confirma uma das previsões fundamentais da teoria amplamente aceite da "matéria escura fria".
Todas as galáxias, de acordo com esta teoria, se formam e estão embebidas dentro de nuvens de matéria escura. A matéria escura propriamente dita consiste de partículas lentas, ou "frias", que se juntam para formar estruturas que variam de centenas de milhares de vezes a massa da Via Láctea até aglomerados não mais massivos do que um avião comercial (neste contexto, "fria" refere-se à velocidade das partículas).
A observação do Hubble fornece novas ideias sobre a natureza da matéria escura e de como se comporta. "Fizemos um teste de observação muito convincente do modelo de matéria escura fria e este passa com notas excelentes'," disse Tommaso Treu da Universidade da Califórnia, EUA, membro da equipa de observação.
Cada um destes instantâneos do Hubble revela quatro imagens distorcidas de um quasar de fundo e da sua galáxia hospedeira em redor do núcleo central de uma galáxia massiva no plano da frente. A gravidade da galáxia massiva no plano da frente atua como uma lupa distorcendo a luz do quasar num efeito chamado lente gravitacional. Os quasares são "candeeiros" cósmicos extremamente distantes produzidos por buracos negros ativos. Estas imagens quádruplas dos quasares são raras devido ao alinhamento quase exato necessário entre a galáxia no plano da frente e o quasar de fundo. Os astrónomos usaram o efeito de lente gravitacional para detetar os aglomerados mais pequenos de matéria escura já encontrados. Os aglomerados estão localizados ao longo da linha de visão do telescópio até os quasares, bem como nas galáxias no plano da frente e em seu redor. A presença das concentrações de matéria escura altera o brilho aparente e a posição de cada imagem distorcida do quasar. Os astrónomos compararam estas medições com previsões de como as imagens dos quasares seriam sem a influência dos aglomerados de matéria escura. Os investigadores usaram estas medições para calcular as massas das pequenas concentrações de matéria escura. O instrumento WFC3 do Hubble capturou a luz no infravermelho próximo para cada quasar e dispersou-a nas suas cores componentes para estudo com espectroscopia. As imagens foram obtidas entre 2015 e 2018.
Crédito: NASA, ESA, A. Nierenberg (JPL) e T. Treu (UCLA)
A matéria escura é uma forma invisível de matéria que compõe a maior parte da massa do Universo e cria os andaimes sobre os quais as galáxias são construídas. Embora os astrónomos não possam ver a matéria escura, podem detetar a sua presença indiretamente medindo como a sua gravidade afeta as estrelas e as galáxias. A deteção das formações mais pequenas de matéria escura, procurando estrelas incorporadas, pode ser difícil ou impossível, porque contêm muito poucas estrelas.
Embora já tenham sido detetadas concentrações de matéria escura em torno de galáxias grandes e médias, até agora ainda não tinham sido encontrados aglomerados muito mais pequenos de matéria escura. Na ausência de evidências observacionais de tais aglomerados de pequena escala, alguns investigadores desenvolveram teorias alternativas, incluindo "matéria escura quente". Esta ideia sugere que as partículas de matéria escura se movem rapidamente, passando depressa demais para se fundirem e formarem concentrações mais pequenas. As novas observações não suportam este cenário, descobrindo que a matéria escura é "mais fria" do que teria que ser na teoria alternativa da matéria escura quente.
"A matéria escura é mais fria do que pensávamos a escalas mais pequenas," disse Anna Nierenberg do JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, líder do levantamento do Hubble. "Os astrónomos já realizaram outros testes observacionais das teorias da matéria escura, mas o nosso fornece a evidência mais forte, até ao momento, da presença de pequenos aglomerados de matéria escura fria. Ao combinar as previsões teóricas mais recentes, ferramentas estatísticas e novas observações do Hubble, temos agora um resultado muito mais robusto do que era possível anteriormente."
A procura de concentrações de matéria escura sem estrelas provou ser um desafio. A equipa de investigação do Hubble, no entanto, usou uma técnica na qual não precisavam de procurar a influência gravitacional de estrelas como rastreadores de matéria escura. A equipa teve como alvos oito "candeeiros" cósmicos poderosos e distantes, chamados quasares (regiões em torno de buracos negros ativos que emitem enormes quantidades de luz). Os astrónomos mediram como a luz emitida pelo oxigénio e néon, em órbita de cada um dos buracos negros dos quasares, é distorcida pela gravidade de uma galáxia massiva no plano da frente, que atua como uma lupa.
Usando este método, a equipa descobriu grupos de matéria escura ao longo da linha de visão do telescópio até aos quasares, bem como dentro e ao redor das galáxias intervenientes. As concentrações de matéria escura detetadas pelo Hubble têm 1/10.000 a 1/100.000 vezes a massa do halo de matéria escura da Via Láctea. Muitos destes pequenos grupos provavelmente não contêm sequer galáxias pequenas e, portanto, seriam impossíveis de detetar pelo método tradicional de procurar estrelas embebidas.
Os oito quasares e galáxias estavam alinhados tão precisamente que o efeito de distorção, chamado lente gravitacional, produziu quatro imagens distorcidas de cada quasar. O efeito é como olhar para um espelho de uma casa de diversões numa feira. As imagens quádruplas de quasares são raras devido ao alinhamento quase exato necessário entre a galáxia em primeiro plano e o quasar no plano de trás. No entanto, os investigadores precisaram de várias imagens para realizar uma análise mais detalhada.
A presença de aglomerados de matéria escura altera o brilho e a posição aparentes de cada imagem distorcida do quasar. Os astrónomos compararam estas medições com previsões de como as imagens dos quasares seriam sem a influência da matéria escura. Os investigadores usaram as medições para calcular as massas das pequenas concentrações de matéria escura. Para analisar os dados, os cientistas também desenvolveram elaborados programas de computação e técnicas intensivas de reconstrução.
"Imagine que cada uma destas oito galáxias é uma lupa gigante," explicou Daniel Gilman, membro da equipa na UCLA. "Os pequenos aglomerados de matéria escura agem como pequenas rachas na lupa, alterando o brilho e posição das quatro imagens do quasar em comparação com o que esperaríamos ver se o vidro não estivesse rachado."
Os investigadores usaram o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble para capturar a luz infravermelha próxima de cada quasar e para dispersá-la nas suas cores componentes para estudo com espectroscopia. As emissões únicas dos quasares de fundo são melhor observadas no infravermelho. "As observações do Hubble, a partir do espaço, permitem-nos fazer estas medições em sistemas de galáxias que não seriam acessíveis com telescópios terrestres de menor resolução - e a atmosfera da Terra é opaca à luz infravermelha que precisamos de observar," explicou Simon Birrer, membro da equipa na UCLA.
Este gráfico ilustra como a luz de um quasar distante é alterada por uma galáxia massiva no plano da frente e por pequenos aglomerados de matéria escura ao longo do percurso da luz. A poderosa gravidade da galáxia distorce e amplia a luz do quasar, produzindo quatro imagens distorcidas do quasar. Os aglomerados estão localizados ao longo da linha de visão do telescópio até os quasares, bem como nas galáxias no plano da frente e em seu redor. A presença das concentrações de matéria escura altera o brilho aparente e a posição de cada imagem distorcida do quasar. Os astrónomos compararam estas medições com previsões de como as imagens dos quasares seriam sem a influência dos aglomerados de matéria escura. Os investigadores usaram estas medições para calcular as massas das pequenas concentrações de matéria escura. Os investigadores usaram estas medições para calcular as massas das pequenas concentrações de matéria escura. As imagens quádruplas de um quasar são raras porque o quasar de fundo e a galáxia no plano da frente requerem um alinhamento quase perfeito.
Crédito: NASA, ESA e D. Player (STScI)
Treu acrescentou: "É incrível que, após quase 30 anos de operação, o Hubble permita visões de ponta da física fundamental e da natureza do Universo com que nem sonhávamos quando o telescópio foi lançado."
As lentes gravitacionais foram descobertas através de levantamentos cá na Terra, como o SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e o DES (Dark Energy Survey), que fornecem os mapas tridimensionais mais detalhados do Universo já feitos. Os quasares estão localizados a aproximadamente 10 mil milhões de anos-luz da Terra; as galáxias no plano da frente, a cerca de 2 mil milhões de anos-luz.
O número de pequenas estruturas detetadas no estudo fornece mais pistas sobre a natureza da matéria escura. "As propriedades das partículas da matéria escura afetam o número de aglomerados formados," explicou Nierenberg. "Isto significa que podemos aprender mais sobre a física das partículas de matéria escura contando o número de pequenos aglomerados."
No entanto, o tipo de partícula que compõe a matéria escura é ainda um mistério. "De momento, não existem evidências diretas, no laboratório, da existência de partículas de matéria escura," disse Birrer. "Os físicos de partículas nem sequer falariam sobre a matéria escura se os cosmólogos não dissessem que ela existe, com base nas observações dos seus efeitos. Quando nós, cosmólogos, falamos sobre matéria escura, estamos a perguntar 'como é que governa a aparência do Universo, e em que escalas?'"
Os astrónomos poderão realizar estudos de acompanhamento da matéria escura usando telescópios espaciais de próxima geração como o JWST (James Webb Space Telescope) e o WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), ambos observatórios infravermelhos. O Webb será capaz de obter eficazmente estas medições para todos os quasares quadruplamente ampliados por lentes gravitacionais. A nitidez e o amplo campo de visão do WFIRST vão ajudar os astrónomos os astrónomos a fazer observações de toda a região do espaço afetada pelo imenso campo gravitacional de galáxias massivas e enxames de galáxias. Isto vai ajudar os investigadores a descobrir muito mais destes sistemas raros.
A equipa apresentou os seus resultados na 235.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii.
Impressão de artista do escaldante gigante gasoso WASP-12b e da sua estrela. Uma equipa de astrofísicos mostrou que este exoplaneta está a espiralar em direção à sua estrela, rumo à sua completa destruição daqui a aproximadamente 3 milhões de anos.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
A Terra está condenada - mas só daqui a 5 mil milhões de anos. O nosso planeta será torriscado à medida que o Sol se expande e se torna numa gigante vermelha, mas o exoplaneta WASP-12b, localizado a 600 anos-luz de distância na direção da constelação de Cocheiro, tem menos de um milésimo desse tempo: uns comparativamente insignificantes 3 milhões de anos.
Uma equipa de astrofísicos mostrou que WASP-12b está a espiralar em direção à sua estrela hospedeira, rumo à sua destruição. O artigo científico foi publicado na edição de 27 de dezembro de 2019 da revista The Astrophysical Journal Letters.
WASP-12b é conhecido por ser um "Júpiter quente", um gigante gasoso como o nosso vizinho Júpiter, mas que está muito próximo da sua estrela-mãe, completando uma órbita em apenas 26 horas (em contraste, a Terra demora 365 dias; até Mercúrio, o planeta mais interior do Sistema Solar, demora 88 dias).
"Desde a descoberta do primeiro 'Júpiter quente' em 1995 - uma descoberta reconhecida o ano passado com o Prémio Nobel da Física - que nos perguntamos quanto tempo podem estes planetas sobreviver," disse Joshua Winn, professor de ciências astrofísicas em Princeton e um dos autores do artigo científico. "Tínhamos a certeza de que não podiam durar para sempre. As fortes interações gravitacionais entre o planeta e a estrela devem fazer o planeta espiralar para dentro e ser destruído, mas ninguém podia prever quanto tempo isso levaria. Pode levar milhões de anos, milhares de milhões, ou até biliões. Agora que medimos o ritmo, pelo menos para um sistema - são milhões de anos -, temos uma nova pista sobre o comportamento das estrelas como corpos fluídos."
O problema é que à medida que WASP-12b orbita a sua estrela, os dois corpos exercem força gravitacional um sobre o outro, levantando "marés" como as marés do oceano levantadas pela Lua na Terra.
Dentro da estrela, estas ondas fazem com que se torne ligeiramente distorcida e oscile. Devido à fricção, estas ondas colidem e as oscilações diminuem, um processo que gradualmente converte a energia orbital do planeta em calor dentro da estrela.
A fricção associada às marés também exerce um torque gravitacional no planeta, fazendo com que o planeta espirale para dentro. A medição da rapidez com que a órbita do planeta está a encolher revela a rapidez com que a estrela está a dissipar a energia orbital, o que fornece aos astrofísicos pistas sobre o interior das estrelas.
"Se pudermos encontrar mais planetas como WASP-12b cujas órbitas estão decaindo, seremos capazes de aprender mais sobre a evolução e sobre o destino final dos sistemas exoplanetários," disse o autor principal Samuel Yee, estudante de ciências astrofísicas. "Embora este fenómeno tenha sido previsto no passado para planetas gigantes íntimos como WASP-12b, esta é a primeira vez que capturamos este processo em ação."
Uma das primeiras pessoas a fazer essa previsão foi Frederic Radio, professor de física e astronomia na Universidade Northwestern, que não esteve envolvido no estudo de Yee e Winn. "Todos nós esperámos quase 25 anos para que este efeito fosse detetado observacionalmente," disse Rasio. "As implicações a curto prazo deste decaimento orbital medido também são muito importantes. Em particular, significa que deverão haver muitos mais Júpiteres quentes já destruídos. Quanto atingem o limite de Roche - o limite de perturbação das marés de um objeto numa órbita circular - os seus invólucros podem ser despojados, revelando um núcleo rochoso parecido com uma super-Terra (ou talvez um mini-Neptuno, caso possam reter um pouco da sua camada de gás)."
Rasio também é editor da The Astrophysical Journal Letters, a revista que publicou o novo artigo científico. Os investigadores haviam originalmente submetido o seu trabalho a outra revista científica menos prestigiada, também publicada pela Sociedade Astronómica Americana, mas Rasio redirecionou o artigo devido à "especialmente grande importância" da investigação. "Parte do meu trabalho é garantir que todas as principais novas descobertas apresentadas nos manuscritos submetidos aos periódicos da Sociedade Astronómica Americana sejam consideradas para publicação na The Astrophysical Journal Letters," explicou. "Neste caso, a decisão foi fácil."
WASP-12b foi descoberto em 2008 pelo método de trânsito, no qual os astrónomos observam uma pequena queda no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente, de cada vez que completa uma órbita. Desde a sua descoberta, o intervalo entre quedas sucessivas diminuiu 29 milissegundos por ano - uma característica observada pela primeira vez em 2017 pelo coautor Kishore Patra, na altura estudante do MIT (Massachusetts Institute of Technology).
Essa ligeira diminuição pode sugerir que a órbita do planeta está a encolher, mas existem outras explicações possíveis: se a órbita de WASP-12b for mais oval do que circular, por exemplo, as mudanças aparentes no período orbital podem ser provocadas pela mudança de orientação da órbita.
A maneira de ter a certeza de que a órbita está realmente a diminuir é observar o planeta a desaparecer por trás da sua estrela, um evento conhecido como ocultação. Se a órbita está apenas a mudar de direção, o período orbital real não muda, de modo que se os trânsitos ocorrem mais depressa do que o esperado, as ocultações deverão ocorrer mais lentamente. Mas se a órbita estiver realmente a decair, o tempo dos trânsitos e das ocultações deve mudar na mesma direção.
Nos últimos dois anos, os investigadores recolheram mais dados, incluindo novas observações de ocultações feitas com o Telescópio Espacial Spitzer.
"Estes novos dados apoiam fortemente o cenário de decaimento orbital, o que nos permite dizer com firmeza que o planeta está realmente a espiralar em direção à sua estrela," disse Yee. "Isto confirma as previsões teóricas de longa data e dados indiretos, sugerindo que os Júpiteres quentes devem ser destruídos por este processo."
Esta descoberta vai ajudar os teóricos a entender o funcionamento interno das estrelas e a interpretar outros dados relacionados com as interações das marés," disse Winn. "Também nos diz mais sobre a vida dos Júpiteres quentes, uma pista que pode ajudar a lançar luz sobre a formação destes planetas estranhos e inesperados."
Nesta ilustração, os dados da "Onda Radcliffe" estão sobrepostos numa imagem da Via Láctea.
Crédito: Worldwide Telescope, cortesia de Alyssa Goodman
Astrónomos da Universidade de Harvard descobriram uma estrutura gasosa monolítica em forma de onda - a maior já vista na nossa Galáxia - composta de berçários estelares interligados. Denominada "Onda Radcliffe" em homenagem à sede da colaboração científica, o Instituto Radcliffe para Estudos Avançados, a descoberta transforma uma visão de 150 anos de berçários estelares próximos como um anel em expansão que apresenta um filamento ondulado que forma estrelas e que se estica biliões de quilómetros acima e abaixo do disco galáctico.
O trabalho, publicado na revista Nature, teve por base uma nova análise de dados da sonda Gaia da ESA, lançada em 2013 com a missão de medir com precisão a posição, a distância e o movimento das estrelas. A abordagem inovadora da equipa de investigação combinou os dados superprecisos do Gaia com outras medições para construir um mapa 3D detalhado da matéria interestelar na Via Láctea e notaram um padrão inesperado no braço espiral mais próximo da Via Láctea.
Os investigadores descobriram uma estrutura longa e fina, com cerca de 9000 anos-luz de comprimento e 400 anos-luz de largura, em forma de onda, alcançando 500 anos-luz acima e abaixo do plano médio do disco da nossa Galáxia. A Onda inclui muitos dos berçários estelares que se pensava fazerem parte da "Cintura de Gould", uma faixa de regiões de formação estelar que se pensava estar orientada num anel em torno do Sol.
"Nenhum astrónomo esperava que morássemos ao lado de uma gigantesca coleção de gás semelhante a uma onda - ou que ela forma o braço local da Via Láctea," disse Alyssa Goodman, professora de astronomia, investigadora associada da Instituição Smithsonian e codiretora do Programa de Ciências do Instituto Radcliffe para Estudos Avançados. "Ficámos completamente chocados quando percebemos quão longa e direita a Onda Radcliffe é, observando-a de cima e em 3D - mas também quão sinusoidal é quando vista da Terra. A própria existência da Onda está a forçar-nos a repensar a nossa compreensão da estrutura 3D da Via Láctea."
"Gould e Herschel observaram a formação de estrelas brilhantes num arco projetado no céu, de modo que há muito tempo as pessoas têm vindo a tentar descobrir se estas nuvens moleculares realmente formam um anel em 3D, disse João Alves, professor de física e astronomia na Universidade de Viena. "Ao invés, o que observámos é a maior estrutura de gás coerente que conhecemos na Galáxia, organizada não em anel, mas num filamento massivo e ondulado. O Sol fica a apenas 500 anos-luz da Onda no seu ponto mais próximo. Tem estado mesmo em frente dos nossos olhos este tempo todo, mas não a conseguíamos ver. Até agora."
O novo mapa 3D mostra a nossa vizinhança galáctica sob uma nova luz, dando aos cientistas uma visão corrigida da Via Láctea e abrindo a porta a outras grandes descobertas.
"Nós não sabemos o que provoca esta forma, mas pode ser como uma ondulação num lago, como se algo extraordinariamente massivo tivesse 'aterrado' na nossa Galáxia," disse Alves. "O que sabemos é que o nosso Sol interage com esta estrutura. Passou por um festival de supernovas quando cruzou Orionte há 13 milhões de anos, e daqui a outros 13 milhões de anos cruzará novamente a estrutura, como se estivéssemos a 'surfar a onda'."
A determinação das estruturas na vizinhança galáctica "poeirenta" onde nos situamos é um desafio de longa data na astronomia. Em estudos anteriores, o grupo de investigação de Douglas Finkbeiner, professor de astronomia e física em Harvard, foi pioneiro em técnicas estatísticas avançadas para mapear a estrutura tridimensional da poeira usando levantamentos sobre as cores das estrelas. Armado com novos dados do Gaia, os estudantes de Harvard Catherine Zucker e Joshua Speagle expandiram estas técnicas, melhorando drasticamente a capacidade dos astrónomos em medir distâncias a regiões de formação estelar. Este trabalho, liderado por Zucker, foi publicado na revista The Astrophysical Journal.
"Nenhum astrónomo esperava que vivêssemos perto de uma coleção gigante de gás, em forma de onda - ou que forma o braço local da Via Láctea," disse a professora Alyssa Goodman de Harvard (esquerda), ao lado da estudante Catherine Zucker, membro fundamental da equipa.
Crédito: Kris Snibbe (fotógrafo de Harvard)
"Nós suspeitávamos que pudessem haver estruturas maiores que simplesmente não conseguíamos colocar em contexto. Assim, para criar um mapa preciso da nossa vizinhança solar, combinámos observações de telescópios espaciais como o Gaia com astroestatística, visualização de dados e simulações numéricas," explicou Zucker, estudante da NSF (National Science Foundation) e candidata a doutoramento no Departamento de Astronomia da Escola de Artes e Ciências de Harvard.
Zucker desempenhou um papel fundamental na compilação do maior catálogo de distâncias precisas de todos os tempos para berçários estelares locais - a base para o mapa 3D usado no estudo. Ela estabeleceu o objetivo de pintar uma nova imagem da Via Láctea, perto e longe.
"Reunimos esta equipa para que pudéssemos ir além do processamento e tabulação dos dados para os visualizar ativamente - não apenas nós próprios, mas para todos. Agora, podemos literalmente ver a Via Láctea com novos olhos," comentou.
"O estudo dos nascimentos estelares é complicado por dados imperfeitos. Corremos o risco de errar nos detalhes, porque se estamos confusos com as distâncias, estamos confusos com os tamanhos," observou Finkbeiner.
Goodman concordou: "Todas as estrelas do Universo, incluindo o nosso Sol, são formadas em nuvens dinâmicas, em colapso, de gás e poeira. Mas a determinação da massa das nuvens, quão grandes são, tem sido difícil, porque estas propriedades dependem de quão longe a nuvem está."
Segundo Goodman, os cientistas há mais de 100 anos que estudam nuvens densas de gás e poeira entre as estrelas, observando estas regiões com cada vez maior resolução. Antes do Gaia, não havia um conjunto de dados grande o suficiente para revelar a estrutura da Galáxia em larga escala. Desde o seu lançamento em 2013, o observatório espacial permitiu medições das distâncias de mil milhões de estrelas na Via Láctea.
Esta "enxurrada" de dados do Gaia serviu como a plataforma de testes perfeita para novos e inovadores métodos estatísticos que revelam a forma dos berçários estelares locais e a sua ligação com a estrutura galáctica da Via Láctea. Alves foi para Radcliffe para trabalhar com Zucker e Goodman, pois previam que o fluxo de dados do Gaia melhorasse a tecnologia de mapeamento 3D da poeira do grupo de Finkbeiner o suficiente para revelar as distâncias destes berçários estelares locais. Mas não faziam ideia de que iam encontrar a Onda Radcliffe.
Os grupos de Finkbeiner, Alves e Goodman colaboraram intimamente neste esforço de dados científicos. O grupo de Finkbeiner desenvolveu a estrutura estatística necessária para inferir a distribuição 3D das nuvens de poeira; o grupo de Alves contribuiu com profunda experiência no que toca às estrelas, formação estelar e ao Gaia; e o grupo de Goodman desenvolveu as visualizações 3D e a estrutura analítica, chamada "cola", que permitiu que a Onda Radcliffe fosse observada, explorada e descrita quantitativamente.
Os artigos, os dados analisados, o código estatístico, as figuras interativas, vídeos e o "tour" pelo Worldwide Telescope estão disponíveis gratuitamente ao público e comunidade científica num website dedicado.
Linha de oxigénio abre nova perspetiva sobre o Universo distante (via Universidade de Leiden)
Uma equipa de astrónomos descobriu uma nova maneira de mapear galáxias distantes. Fizeram-no observando a impressão digital do oxigénio numa galáxia longínqua, algo que normalmente não é possível da Terra. Ler fonte
TESS descobre o seu primeiro mundo com duas estrelas (via NASA)
TOI 1338 b é o único planeta conhecido no sistema, situado a 1300 anos-luz de distância na direção da constelação de Pintor. As duas estrelas orbitam-se uma à outra a cada 15 dias. Uma é cerca de 10% mais massiva do que o nosso Sol, enquanto a outra é mais fria, mais fraca e tem apenas um-terço da massa do Sol. TOI 1338 b é aproximadamente 6,9 vezes maior do que a Terra, entre os tamanhos de Neptuno e Saturno. Orbita quase no mesmo plano que as estrelas, de modo que passa por vários eclipses estelares regulares. Ler fonte
Álbum de fotografias - Estrelas e Poeira na Coroa Austral
Nuvens de poeira cósmica e estrelas jovens e energéticas habitam esta vista telescópica, a menos de 500 anos-luz de distância na direção do limite norte da constelação de Coroa Austral. As nuvens de poeira efetivamente bloqueiam a luz de estrelas mais distantes, no plano de fundo da Via Láctea. Mas o impressionante complexo de nebulosas de reflexão catalogadas como NGC 6726, 6727 e IC 4812 produzem um tom azul característico, pois a luz das jovens estrelas quentes da região é refletida pela poeira cósmica. A poeira também obscurece a visão das estrelas ainda em processo de formação. À esquerda, a mais pequena nebulosa amarelada NGC 6729 curva-se em torno da jovem estrela variável R Coronae Australis. Logo abaixo, arcos brilhantes e loops atingidos pelos fluxos de estrelas recém-nascidas são identificados como objetos Herbig-Haro. No céu, este campo de visão abrange cerca de 1 grau. Isto corresponde a quase 9 anos-luz de diâmetro à distância estimada desta região de formação próxima.
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