21/03/20 - Eratóstenes e o Equinócio 12:00-14:00 - Atividade para membros do AstroClube do Centro Ciência Viva do Algarve (> 15 anos) Preço: 30€ (o valor refere-se ao pagamento de 5 sessões do Astroclube)
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Efemérides
Dia 25/02: 56.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2007, a sonda Rosetta passa por Marte. Observações: Ao lusco-fusco, procure Vénus bem para cima da fina Lua Crescente. É uma oportunidade fotográfica.
Dia 26/02: 57.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1880 nascia Kenneth Edgeworth, astrónomo irlandês conhecido por propôr a existência de um disco de corpos gelados para lá da órbita de Neptuno na década de 1940, como Gerard Kuiper publicaria dez anos depois.
Em 1966, lançamento do AS-201, do programa Apollo, o primeiro voo do foguetão Saturno IB. Observações: Mercúrio em conjunção inferior, pelas 01:47.
A Lua, cada vez com um Crescente mais espesso, está esta noite mais próxima do planeta Vénus.
Dia 27/02: 58.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1897, nascia Bernard Lyot, inventor do coronógrafo. Observações: A Lua Crescente está a mais ou menos 6º para a esquerda de Vénus durante e após o lusco-fusco. Quão cedo consegue ver os dois objetos? Pode começar antes do pôr-do-Sol!
Curiosidades
85% das estrelas da Via Láctea pertencem a sistemas estelares múltiplos.
Como as estrelas recém-nascidas se preparam para o nascimento dos planetas
O ALMA e o VLA observaram mais de 300 protoestrelas e seus jovens discos protoplanetários em Orionte. Esta imagem mostra um subconjunto de estrelas, incluindo alguns binários. Os dados do ALMA e do VLA complementam-se uns aos outros: o ALMA vê a estrutura do disco externo (a azul) e o VLA observa o disco interno e o núcleo estelar (laranja).
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Tobin; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Uma equipa internacional de astrónomos usou dois dos radiotelescópios mais poderosos do mundo para criar mais de trezentas imagens de discos de formação planetária em torno de estrelas muito jovens nas Nuvens de Orionte. Estas imagens revelam novos detalhes sobre os locais de nascimento dos planetas e sobre os estágios iniciais da formação estelar.
A maioria das estrelas do Universo é acompanhada por planetas. Estes planetas nascem em anéis de poeira e gás, chamados discos protoplanetários. Mesmo estrelas muito jovens estão cercadas por estes discos. Os astrónomos querem saber exatamente quando estes discos começam a se formar e qual o seu aspeto. Mas as estrelas jovens são muito fracas e existem densas nuvens de poeira e gás em seu redor, nos berçários estelares. Somente complexos de radiotelescópios altamente sensíveis conseguem localizar os pequenos discos em redor destas estrelas infantis por entre o material densamente compacto nestas nuvens.
Nesta nova investigação, os astrónomos apontaram o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) da NSF (National Science Foundation) e o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para uma região no espaço onde nascem muitas estrelas: as Nuvens Moleculares de Orionte. Este levantamento, de nome VANDAM (VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity), é até à data o maior levantamento de estrelas jovens e dos seus discos.
As Nuvens Moleculares de Orionte (a azul, vistas com o Herschel) estão localizadas na direção da constelação de Orionte. Os pontos vermelhos mostram as posições das protoestrelas observadas no levantamento VANDAM.
Crédito: UAI; revista Sky & Telescope; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; Herschel/ESA; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Tobin
As estrelas muito jovens, também chamadas protoestrelas, formam-se em nuvens de gás e poeira no espaço. O primeiro passo na formação de uma estrela é o colapso destas nuvens densas devido à gravidade. À medida que a nuvem colapsa, começa a girar - formando um disco achatado em torno da protoestrela. O material do disco continua a alimentar a estrela e a fazê-la crescer. Eventualmente, o material restante no disco deverá formar planetas.
Muitos aspetos destes primeiros estágios da formação estelar, e de como o disco se forma, ainda não são claros. Mas esta nova investigação fornece algumas pistas em falta, pois o VLA e o ALMA espiaram através das nuvens densas e observaram centenas de protoestrelas e seus discos em vários estágios de formação.
Jovens discos de formação planetária
"Este levantamento revelou a massa e o tamanho médio destes discos protoplanetários muito jovens," disse John Tobin, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Charlottesville, no estado norte-americano da Virgínia, e líder da equipa científica. "Agora podemos compará-los com discos mais antigos que também foram estudados intensivamente com o ALMA."
O que Tobin e a sua equipa descobriram, é que discos muito jovens podem ter tamanho semelhante, mas são, em média, muito mais massivos do que os discos mais antigos. "Quando uma estrela cresce, consome cada vez mais material do disco. Isto significa que os discos mais jovens têm muito mais matéria-prima da qual os planetas podem formar-se. Possivelmente já começaram a ser formados, em torno de estrelas muito jovens, planetas maiores."
Esta imagem mostra as Nuvens Moleculares de Orionte, o alvo do levantamento VANDAM. Os pontos amarelos são as posições das protoestrelas observadas numa imagem de fundo obtida pelo Herschel. As inserções mostram nove jovens protoestrelas capturadas pelo ALMA (azul) e pelo VLA (laranja).
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Tobin; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello; Herschel/ESA
Quatro protoestrelas especiais
Entre as centenas de imagens deste levantamento, quatro protoestrelas parecem diferentes das outras e chamaram a atenção dos cientistas. "Estas estrelas recém-nascidas pareciam muito irregulares e desajeitadas," disse Nicole Karnath, membro da equipa e da Universidade de Toledo, Ohio (agora no Centro Científico do SOFIA). "Pensamos que estão num dos estágios mais iniciais da formação estelar e algumas talvez ainda nem se tenham transformado em protoestrelas."
A descoberta destes quatro objetos, pelos cientistas, é especial. "Raramente encontramos mais do que um objeto irregular numa observação," acrescentou Karnath, que usou quatro destas estrelas infantis para propor um caminho esquemático para os estágios iniciais da formação estelar. "Não temos a certeza da sua idade, mas têm provavelmente menos de dez mil anos."
Para serem definidas como uma típica protoestrela (classe 0), as estrelas não devem apenas ter um disco giratório achatado em seu redor, mas também um fluxo - expelindo material em direções opostas - que limpa a nuvem densa em torno das estrelas e as torna oticamente visíveis. Este fluxo é importante, porque impede que as estrelas descontrolem a sua rotação enquanto crescem. Mas exatamente quando é que estes fluxos começam, é uma questão em aberto na astronomia.
Este esquema mostra um percurso proposto (linha superior) para a formação das protoestrelas, com base em quatro protoestrelas muito jovens (linha inferior) observadas pelo VLA (laranja) e pelo ALMA (azul). O passo 1 representa o fragmento colapsante de poeira e gás. No passo 2, começa a formar-se na nuvem uma região opaca. No terceiro estágio, começa a formar-se um núcleo hidrostático devido a um aumento na pressão e na temperatura, rodeado por uma estrutura em forma de disco e o início de um fluxo. O passo 4 ilustra a formação de uma protoestrela de classo 0 dentro da região opaca, que poderá ter um disco giratório e fluxos mais bem definidos. O passo 5 é uma típica protoestrela de classe 0 com fluxos que penetraram o invólucro (tornando-o oticamente visível), com um disco giratório e acreção ativa. Na linha inferior, os contornos brancos são os fluxos protoestelares vistos pelo ALMA.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Karnath; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton e S. Dagnello
Uma das estrelas infantis neste estudo, chamada HOPS 404, possui um fluxo de apenas dois quilómetros por segundo (um típico fluxo protoestelar tem 10-100 km/s). "É um grande sol inchado que ainda está a acumular muita massa e que apenas começou o seu fluxo para perder momento angular e assim continuar a crescer," explicou Karnath. "Este é um dos fluxos mais pequenos que já vimos e apoia a nossa teoria do aspeto do primeiro passo na formação de uma protoestrela."
Combinando o ALMA e o VLA
A excelente resolução e sensibilidade desta investigação, fornecidas pelo ALMA e pelo VLA, foram cruciais para entender as regiões exteriores e interiores das protoestrelas e dos seus discos. Embora o ALMA possa examinar em grande detalhe o material denso e empoeirado em torno de protoestrelas, as imagens do VLA obtidas a maiores comprimentos de onda foram essenciais para entender as estruturas internas das protoestrelas mais jovens a escalas mais pequenas do que o nosso Sistema Solar.
"A combinação do ALMA e do VLA deu-nos o melhor dos dois mundos," disse Tobin. "Graças a estes telescópios, começamos a entender o início da formação planetária."
Impressão de artista de um Júpiter quente orbitando muito perto de uma estrela.
Crédito: Universidade de Warwick/Mark Garlick
Astrónomos da Universidade de Warwick observaram um exoplaneta orbitando uma estrela em pouco mais de 18 horas, o período orbital mais curto já observado para um planeta do seu tipo.
Isto significa que a duração do ano para este Júpiter quente - um gigante gasoso semelhante em tamanho e composição com Júpiter, no nosso próprio Sistema Solar - é inferior a um dia terrestre.
O achado foi divulgado num artigo científico publicado dia 20 de fevereiro na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e os cientistas pensam que pode ajudar a descobrir se os planetas deste género estão, ou não, numa espiral destrutiva em direção aos seus sóis.
O planeta NGTS-10b foi descoberto a cerca de 1000 anos-luz de distância da Terra, como parte do NGTS (Next-Generation Transit Survey), um levantamento exoplanetário sediado no Chile que visa descobrir planetas do tamanho de Neptuno usando o método de trânsito. Isto envolve a observação de estrelas em busca de uma queda no brilho, indicativa da passagem de um planeta à sua frente.
A qualquer momento o levantamento observa 100 graus quadrados do céu, que inclui cerca de 100.000 estrelas. Dessas 100.000 estrelas, esta chamou a atenção dos astrónomos devido aos mergulhos muito frequentes no brilho estelar provocados pela rápida órbita do planeta.
O autor principal Dr. James McCormac, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse: "Estamos empolgados em anunciar a descoberta de NGTS-10b, um planeta do tamanho de Júpiter com um período extremamente curto que orbita uma estrela não muito diferente do nosso Sol. Também estamos satisfeitos com o facto do NGTS continuar a empurrar as fronteiras da ciência terrestre de trânsitos exoplanetários através da descoberta de classes raras de exoplanetas.
"Embora, em teoria, os Júpiteres quentes com períodos orbitais curtos (menos de 24 horas) sejam os mais fáceis de detetar devido ao seu grande tamanho e trânsitos frequentes, provaram ser extremamente raros. Das centenas de Júpiteres quentes atualmente conhecidos, apenas sete têm um período orbital inferior a um dia."
NGTS-10b orbita tão depressa porque está muito próximo do seu sol - a apenas o dobro do diâmetro da estrela que, no contexto do nosso Sistema Solar, a posicionaria 27 vezes mais perto do que Mercúrio está do nosso próprio Sol. Os cientistas notaram que está perigosamente perto do ponto em que as forças de maré da estrela acabariam por destruir o planeta.
É provável que o planeta sofra bloqueio de maré, de modo que um lado está constantemente virado para a estrela e constantemente quente - os astrónomos estimam que a temperatura média seja superior a 1000º C. A estrela, propriamente dita, tem mais ou menos 70% do raio do Sol e é 1000º C mais fria que o Sol, com cerca de 4000º C. NGTS-10b também é um excelente candidato para caracterização atmosférica com o Telescópio Espacial James Webb.
Usando fotometria de trânsito, os cientistas sabem que o planeta é 20% maior do que o nosso Júpiter e tem pouco mais de duas vezes a sua massa, de acordo com medições da velocidade radial, capturadas num ponto conveniente do seu ciclo de vida para ajudar a responder perguntas sobre a evolução deste tipo de planetas.
Os planetas massivos geralmente formam-se muito longe da estrela e depois migram por meio de interações com o disco enquanto o planeta ainda está a formar-se, ou por meio de interações com planetas adicionais muito mais tarde na sua vida. Os astrónomos planeiam solicitar tempo de observação para obter medições de alta precisão de NGTS-10b e continuar a observá-lo na próxima década para determinar se permanecerá nesta órbita por algum tempo - ou se entrará numa espiral da morte em direção à sua estrela.
O coautor Dr. David Brown acrescenta: "Pensa-se que estes planetas de período extremamente curto migram dos confins dos seus sistemas solares e acabam sendo consumidos ou perturbados pela estrela. Ou temos muita sorte de os avistar neste período orbital curto, ou os processos pelos quais o planeta migra para a estrela são menos eficientes do que imaginamos; nesse caso, poderá viver nesta configuração durante muito mais tempo."
O coautor Dr. Daniel Bayliss disse: "Nos próximos dez anos, pode ser possível ver este planeta a espiralar. Vamos poder usar o NGTS para o monitorizar ao longo de uma década. Se pudéssemos ver que o período orbital estava a começar a diminuir e o planeta a começar a espiralar, isso dir-nos-ia muito sobre a estrutura do planeta que ainda não sabemos."
"Tudo o que sabemos sobre a formação planetária diz-nos que os planetas e as estrelas formam-se ao mesmo tempo. O melhor modelo que temos sugere que a estrela tem cerca de 10 mil milhões de anos e assumimos que o planeta também tem. Ou estamos a vê-lo nos últimos estágios da sua vida, ou de alguma forma é capaz de viver aqui por mais tempo do que devia."
O InSight da NASA moveu recentemente o seu braço robótico para mais perto do dispositivo que escava a superfície marciana, chamado "toupeira", em preparação para empurrar a sua tampa traseira.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Depois de quase um ano a tentar perfurar a superfície marciana, a sonda de calor pertencente ao módulo InSight da NASA está prestes a receber um empurrão. A equipa da missão planeia comandar a pá, situada na extremidade do braço robótico, para pressionar na "toupeira" auto-marteladora, projetada para se escavar até 5 metros de profundidade. Esperam que a parte superior da toupeira, também chamada de tampa traseira, a impeça de sair do seu buraco em Marte, como aconteceu duas vezes nos últimos meses depois de quase se enterrar.
Parte de um instrumento chamado HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), a toupeira é um espigão com 40 cm de comprimento equipado com um mecanismo interno que age como um martelo. Ao escavar o solo, foi projetado para arrastar com ele um cabo em forma de fita que se estende do módulo. Ao longo deste cabo estão incorporados sensores de temperatura que medem o calor que vem do interior do planeta a fim de revelar detalhes científicos importantes sobre a formação de Marte e de todos os planetas rochosos, incluindo a Terra. O HP3 fornecido pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR).
A equipa tem, até agora, evitado empurrar a tampa traseira para evitar qualquer dano potencial no cabo.
Este teste, que usa um modelo de engenharia do módulo InSight cá na Terra, mostra como o "lander" em Marte irá usar o seu braço robótico para pressionar a "toupeira".
Crédito: NASA/JPL-Caltech
A toupeira ficou presa no dia 28 de fevereiro de 2019, logo no primeiro dia em que começou a martelar. Desde então, a equipa do InSight determinou que o solo aqui é diferente do que foi encontrado noutras partes de Marte. O InSight pousou numa área com uma camada de solo invulgarmente espesso, quase cimentado. Em vez de solto e parecido com areia, como esperado, os grãos de poeira unem-se.
A toupeira precisa de fricção do solo para se escavar no solo; sem fricção, o recuo da sua ação auto-marteladora faz com que simplesmente salte no lugar. Ironicamente, é o solo solto, e não o solo cimentado, que fornece essa fricção à medida que cai em torno da toupeira.
Este verão passado, a equipa do InSight começou a usar a pá do braço robótico para pressionar a lateral da toupeira, uma técnica chamada "fixação" que adicionava fricção suficiente para a ajudar a escavar sem entrar em contacto com o frágil cabo científico ligado à parte de trás da toupeira.
Embora a fixação tenha ajudado, a toupeira saltou novamente do solo marciano por duas ocasiões, possivelmente devido a solo acumulado por baixo. Com poucas alternativas disponíveis, a equipa decidiu tentar ajudar a toupeira a cavar pressionando cuidadosamente a tampa traseira enquanto tentava evitar o cabo.
Podem ser necessárias várias tentativas para aperfeiçoar o empurrão na tampa traseira, tal como na fixação. Durante o final de fevereiro e início de março, o braço do InSight será posicionado em posição para que a equipa possa testar o que acontece quando a toupeira martelar brevemente.
Entretanto, a equipa também está a considerar usar a pá para mover mais solo para o buraco que se formou em redor da toupeira. Isto poderá adicionar mais pressão e fricção, permitindo que finalmente se escave. Esta estratégia está dependente de quão profundamente a toupeira será capaz de viajar após o empurrão da pá na tampa traseira.
Álbum de fotografias - LDN 1622: Nebulosa Escura em Orionte
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Min Xie
A silhueta de uma nebulosa escura intrigante habita esta cena cósmica. A Nebulosa Escura de Lynds (LDN) 1622 aparece contra um fundo ténue de hidrogénio gasoso, visível apenas em longas exposições telescópicas da região. Em contraste, a mais brilhante nebulosa de reflexão vdB 62 é mais facilmente observada, logo acima e à direita do centro. LDN 1622 fica perto do plano da nossa Via Láctea, próxima no céu do Loop de Barnard, uma grande nuvem que rodeia o rico complexo de nebulosas de emissão encontradas na Cintura e na Espada de Orionte. Com contornos varridos, pensa-se que a poeira obscurante de LDN 1622 esteja a uma distância semelhante, talvez 1500 anos-luz. A essa distância, este campo de visão com 1 grau abrangeria cerca de 30 anos-luz. Estrelas jovens estão escondidas dentro da área escura e já foram reveladas em imagens infravermelhas do Telescópio Espacial Spitzer. Ainda assim, a aparência visual agoirenta de LDN 1622 inspira o seu nome popular, a Nebulosa do Papão.
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