Dia 31/03: 91.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1966, lançamento da sonda soviética Luna 10, que mais tarde se torna na primeira a orbitar a Lua.
Em 1970, o Explorer 1 reentra na atmosfera da Terra (após 12 anos em órbita). Observações: Durante as próximas noites, Vénus vai estar muito próximo do enxame das Plêiades (a oeste depois do anoitecer). Hoje os astros estão separados por menos de 2,5º.
Dia 01/04: 92.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1960 os Estados Unidos lançavam o primeiro satélite meteorológico, TIROS-1, que produz também a primeira imagem televisiva a partir do espaço.
Em 1976, o efeito gravitacional Joviano-Plutoniano, um embuste do "Dia das Mentiras", é pela primeira vez anunciado pelo astrónomo Patrick Moore.
Em 1997, o Cometa Hale-Bopp passa o periélio. Observações: Lua em Quarto Crescente, pelas 11:21. A Lua brilha por baixo de Pollux ao anoitecer. Mais longe, mas para a esquerda do nosso satélite natural, está a mais brilhante Procyon. Bem para baixo de Procyon encontra-se Sirius, a estrela mais brilhante do céu noturno.
Dia 02/04: 93.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1618 nascia Francesco Maria Grimaldi, matemático e físico italiano, bem como padre jesuíta.
Investigou a queda livre de objetos e calculou a constante gravitacional ao registar oscilações num pêndulo. Construiu e usou instrumentos para medir montanhas na Lua bem como a altura de nuvens. Foi o primeiro a fazer observações precisas da difração da luz.
Em 1964, lançamento da soviética Zond 1. Observações: Esta noite, para a direita da Lua, encontram-se Pollux e Castor. Bem para baixo do nosso satélite natural está Procyon, a estrela de Cão Menor, e mais para baixo ainda Sirius, a de Cão Maior. As três estrelas formam uma linha alta, quase vertical.
O planeta Vénus está a menos de 1º do enxame das Plêiades.
Curiosidades
A maioria das luas de Úrano têm o nome de personagens das obras literárias criadas por William Shakespeare e Alexander Pope.
Investigadores procuram matéria escura "perto de casa"
O decaimento da matéria escura deveria produzir um halo brilhante e esférico de emissão de raios-X em torno do centro da Via Láctea que podia ser detetável quando olhando em regiões de outra forma vazias da Galáxia.
Crédito: Christopher Dessert, Nicholas L. Rodd, Benjamin R. Safdi, Zosia Rostomian (Laboratório Berkeley), com base em dados do LAT (Fermi Large Area Telescope)
Oitenta e cinco porcento do Universo é composto de matéria escura, mas não sabemos exatamente o que é.
Um novo estudo da Universidade de Michigan, do Laboratório Nacional Lawrence em Berkeley e da Universidade da Califórnia, Berkeley, descartou que a matéria escura seja responsável por misteriosos sinais eletromagnéticos anteriormente observados de galáxias próximas. Antes deste trabalho, havia grandes esperanças de que estes sinais dessem aos físicos evidências concretas para ajudar a identificar a matéria escura.
A matéria escura não pode ser observada diretamente porque não absorve, reflete ou emite luz, mas os investigadores sabem que existe devido ao efeito que tem sobre outra matéria. Precisamos da matéria escura para explicar as forças gravitacionais que mantêm as galáxias unidas, por exemplo.
Os físicos sugeriram que a matéria escura é um primo intimamente relacionado do neutrino, chamado neutrino estéril. Os neutrinos - partículas subatómicas que raramente interagem com a matéria - são libertados durante reações nucleares que ocorrem no interior do Sol. Têm uma massa minúscula, mas esta massa não é explicada pelo Modelo Padrão da Física de Partículas. Os físicos sugerem que o neutrino estéril, uma partícula hipotética, podia explicar esta massa e também ser matéria escura.
Os investigadores devem ser capazes de detetar o neutrino estéril porque é instável, diz Ben Safdi, coautor e professor assistente de física na Universidade de Michigan. Decai para neutrinos comuns e radiação eletromagnética. Então, para detetar a matéria escura, os físicos examinam galáxias em busca desta radiação eletromagnética na forma de emissão de raios-X.
Em 2014, um trabalho seminal descobriu um excesso de emissão de raios-X de galáxias e enxames de galáxias próximas. A emissão parecia ser consistente com a que surgiria do decaimento de neutrinos estéreis de matéria escura, disse Safdi.
Agora, uma metanálise de dados brutos obtidos pelo telescópio espacial XMM-Newton, de objetos na Via Láctea ao longo de um período de 20 anos, não encontrou evidências de que o neutrino estéril seja o que perfaz a matéria escura. A equipa de investigação inclui o estudante de doutoramento Christopher Dessert da Universidade de Michigan, Nicholas Rodd, físico do grupo teórico do Laboratório Berkeley e do Centro de Física Teórica de Berkeley. Os seus resultados foram publicados na revista Science.
"Este artigo de 2014 e os trabalhos de acompanhamento confirmaram que o sinal gerou um interesse significativo nas comunidades de astrofísica e de física de partículas devido à possibilidade de saber, pela primeira vez, exatamente o que é a matéria escura a nível microscópico," disse Safdi. "A nossa descoberta não significa que a matéria escura não seja um neutrino estéril, mas significa que - ao contrário do que foi afirmado em 2014 - não existem evidências experimentais, até à data, que apontem para a sua existência."
Os telescópios espaciais de raios-X, como o telescópio XMM-Newton, apontam para ambientes ricos em matéria escura para procurar esta fraca radiação eletromagnética na forma de sinais de raios-X. A descoberta de 2014 denominou a emissão de raios-X de "linha de 3,5 keV" - keV significa quilo-eletrão-volt - porque era aí que o sinal aparecia nos detetores de raios-X.
A equipa de investigação procurou esta linha na nossa própria Via Láctea usando 20 anos de dados de arquivo obtidos pelo telescópio espacial de raios-X XMM-Newton. Os físicos sabem que a matéria escura se acumula em torno das galáxias, de modo que quando análises anteriores examinaram galáxias vizinhas e enxames de galáxias, cada uma dessas imagens teria capturado alguma coluna do halo de matéria escura da Via Láctea.
A equipa usou essas imagens para observar a parte "mais escura" da Via Láctea. Isto melhorou significativamente a sensibilidade de análises anteriores que procuravam o neutrino estéril de matéria escura, disse Safdi.
"Para onde quer que olhemos, deve haver algum fluxo de matéria escura do halo da Via Láctea," disse Rodd, devido à localização do nosso Sistema Solar na Galáxia. "Nós explorámos o facto de que vivemos num halo de matéria escura" no estudo.
Christopher Dessert, coautor do estudo, físico e estudante de doutoramento na Universidade de Michigan, disse que os enxames galácticos onde a linha de 3,5 keV foi observada também têm grandes sinais de fundo, que servem como ruído nas observações e podem dificultar a identificação de sinais específicos que podem estar associados com a matéria escura.
"A razão pela qual estamos a olhar através do halo de matéria escura da nossa Via Láctea é que o fundo é muito menor," explicou Dessert.
Por exemplo, o XMM-Newton capturou imagens de objetos isolados, como estrelas individuais, na Via Láctea. Os investigadores obtiveram estas imagens e mascararam os objetos de interesse original, deixando ambientes pristinos e escuros onde procurar o brilho do decaimento da matéria escura. A combinação de 20 anos de tais observações permitiu sondar o neutrino estéril da matéria escura a níveis sem precedentes.
Caso os neutrinos estéreis fossem matéria escura, e caso o seu decaimento levasse a uma emissão na linha de 3,5 keV, Safdi e os seus colegas deveriam ter observado essa linha na sua análise. Mas não encontraram evidências de neutrinos estéreis de matéria escura.
"Embora este trabalho, infelizmente, atire um balde de água fria no que parecia ser a primeira evidência da natureza microscópica da matéria escura, abre uma abordagem totalmente nova para procurar matéria escura que poderá levar a uma descoberta no futuro próximo," concluiu Safdi.
ALMA observa gás impactado por jatos jovens de buraco negro supermassivo
Imagem reconstruída do aspeto de MG J0414+0534 caso os efeitos de lente gravitacional fossem "desligados". As emissões da poeira e do gás ionizado em torno de um quasar podem ser vistas a vermelho. As emissões do gás monóxido de carbono são vistas a verde, que têm uma estrutura bipolar ao longo dos jatos.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. T. Inoue et al.
Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), os astrónomos obtiveram a primeira imagem de nuvens perturbadas de gás numa galáxia a 11 mil milhões de anos-luz de distância. A equipa descobriu que a perturbação é provocada por jatos jovens e poderosos libertados por um buraco negro supermassivo que reside no centro da galáxia hospedeira. Este resultado lançará luz sobre o mistério do processo evolutivo das galáxias no início do Universo.
É sabido que os buracos negros exercem uma forte atração gravitacional na matéria circundante. No entanto, é menos conhecido que alguns buracos negros têm fluxos velozes de matéria ionizada, chamados jatos. Em algumas galáxias próximas, os jatos desenvolvidos expelem nuvens galácticas de gás, resultando na supressão de formação estelar. Portanto, para entender a evolução das galáxias, é crucial observar a interação entre jatos de buracos negros e nuvens gasosas ao longo da história cósmica. No entanto, tem sido difícil obter evidências claras desta interação, especialmente no início do Universo.
Para obter evidências tão claras, a equipa usou o ALMA para observar um objeto interessante conhecido como MG J0414+0534. Uma característica distintiva de MG J0414+0534 é que os caminhos que a sua luz percorre até à Terra são significativamente distorcidos pela gravidade de outra galáxia "lente" entre MG J0414+0534 e nós, provocando uma ampliação significativa.
Imagem ALMA de MG J0414+0534 (emissões da poeira e do gás ionizado são vistas a vermelho e as emissões do monóxido de carbono a verde).
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. T. Inoue et al.
"Esta distorção funciona como um 'telescópio natural' para permitir uma visão detalhada de objetos distantes," diz Takeo Minezaki, professor da Universidade de Tóquio.
Outra característica é que MG J0414+0534 possui um buraco negro supermassivo com jatos bipolares no centro da galáxia hospedeira. A equipa conseguiu reconstruir a imagem "verdadeira" das nuvens gasosas, bem como dos jatos de MG J0414+0534, contabilidade cuidadosamente os efeitos gravitacionais exercidos pela galáxia "lente" interveniente.
"Combinando este telescópio cósmico e as observações de alta resolução do ALMA, obtivemos uma visão excecionalmente nítida, que é 9000 vezes melhor do que a visão humana," acrescenta Kouichiro Nakanishi, professor associado do projeto no NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan)/SOKENDAI. "Com esta resolução extremamente alta, conseguimos obter a distribuição e o movimento nuvens gasosas em torno de jatos expelidos por um buraco negro supermassivo."
Impressão de artista de MG J0414+0534. O buraco negro supermassivo central emitiu jatos poderosos, que estão a perturbar o gás que rodeia a galáxia hospedeira.
Crédito: Universidade Kindai
Graças a uma resolução tão superior, a equipa descobriu que nuvens gasosas ao longo dos jatos têm movimentos violentos com velocidades de até 600 km/s, mostrando evidências claras de gás impactado. Além disso, descobriu-se que o tamanho das nuvens gasosas impactadas e dos jatos é muito menor do que o tamanho típico de uma galáxia com esta idade.
"Talvez estejamos a testemunhar a fase inicial da evolução dos jatos na galáxia," diz Satoki Matsushita, investigador do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica. "Pode ser tão cedo quanto algumas dezenas de milhares de anos após o lançamento dos jatos."
"MG J0414+0534 é um exemplo excelente devido à jovem idade dos jatos," sumariz Kaiki Inoue, professor na Universidade Kindai, Japão, e autor principal do artigo científico publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. "Encontrámos evidências reveladoras da interação significativa entre jatos e nuvens gasosas, mesmo na fase evolutiva inicial dos jatos. Acho que a nossa descoberta abrirá o caminho para uma melhor compreensão do processo evolutivo das galáxias no início do Universo."
Revisitando dados antigos da Voyager 2, os cientistas descobrem mais um segredo
A Voyager 2 obteve esta imagem à medida que se aproximava de Úrano no dia 14 de janeiro de 1986. O tom azulado do planeta é devido ao metano na sua atmosfera, que absorve comprimentos de onda vermelhos da luz.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Oito anos e meio depois do início da sua grande "tournée" pelo Sistema Solar, a sonda Voyager 2 encontrava-se pronta para outro encontro. Estávamos no dia 24 de janeiro de 1986 e ia deparar-se em breve com o misterioso sétimo planeta, Úrano, frio como o gelo.
Nas horas seguintes, a Voyager 2 passou a 81.433 km do topo das nuvens de Úrano, recolhendo dados que revelaram dois novos anéis, 11 novas luas e temperaturas abaixo dos -214º C. Estes dados ainda permanecem como as únicas medições obtidas de perto do planeta.
Três décadas depois, os cientistas que reinspeccionam esses dados encontraram mais um segredo.
Sem o conhecimento de toda a comunidade da física espacial, há 34 anos a Voyager 2 passou através de um plasmoide, uma bolha magnética gigante que pode estar a levar a atmosfera de Úrano para o espaço. A descoberta, relatada na revista Geophysical Research Letters, levanta novas questões sobre o ambiente magnético único do planeta.
Um "estranho" magnético e oscilante
As atmosferas planetárias por todo o Sistema Solar estão a vazar para o espaço. O hidrogénio "brota" de Vénus para se juntar ao vento solar, o fluxo contínuo de partículas que escapam do Sol. Júpiter e Saturno ejetam bolhas do seu "ar" eletricamente carregado. Até a atmosfera da Terra escapa para o espaço (não se preocupe, continuará a existir por outros mil milhões de anos ou mais).
Os efeitos são minúsculos nas escalas de tempo humanas, mas, dado tempo suficiente, a fuga atmosférica pode fundamentalmente alterar o destino de um planeta. Para um caso em específico, basta olhar para Marte.
"Marte costumava ser um planeta húmido com uma atmosfera espessa," disse Gina DiBraccio, física espacial do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e cientista do projeto MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution). "Evoluiu com o tempo" - 4 mil milhões de anos de fuga atmosférica para o espaço - "para se tornar no planeta seco que vemos hoje."
A fuga atmosférica é impulsionada pelo campo magnético de um planeta, que pode ajudar e dificultar o processo. Os cientistas pensam que os campos magnéticos podem proteger um planeta, afastando as tempestades do vento solar, destruidor de atmosferas. Mas também podem criar oportunidades de escape, como as bolhas gigantes libertadas por Saturno e por Júpiter quando as linhas do campo magnético se emaranham. De qualquer maneira, para entender como as atmosferas mudam, os cientistas têm que prestar muita atenção ao magnetismo.
Esta é mais uma razão pela qual Úrano é um mistério. O "flyby" da Voyager em 1986 revelou o quão magneticamente estranho o planeta é.
"A estrutura, o modo como se move...," disse Di Braccio, "Úrano é realmente único."
Ao contrário de qualquer outro planeta no nosso Sistema Solar, Úrano gira quase perfeitamente de lado - como um leitão no espeto - completando uma volta a cada 17 horas. Os pontos do eixo magnético apontam 60º para longe desse eixo de rotação, de modo que à medida o planeta gira, a sua magnetosfera - o espaço esculpido pelo seu campo magnético - oscila como uma bola de râguebi mal atirada. Os cientistas ainda não sabem como o modelar.
Animação que mostra o campo magnético de Úrano. A seta amarela aponta para o Sol, a seta azul clara assinala o eixo magnético de Úrano e a seta azul escura assinala o eixo de rotação de Úrano.
Crédito: NASA/Scientific Visualization Studio/Tom Bridgman
Esta excentricidade atraiu DiBraccio e o seu coautor Dan Gershman, físico espacial de Goddard, ao projeto. Ambos faziam parte de uma equipa que elaborava planos para uma nova missão aos "gigantes gasosos" Úrano e Neptuno, e estavam à procura de mistérios para resolver. O estranho campo magnético de Úrano, medido pela última vez há mais de 30 anos, parecia um bom lugar para começar.
Assim sendo, fizeram download das leituras do magnetómetro da Voyager 2, que monitorizou a força e a direção dos campos magnéticos perto de Úrano à medida que a nave espacial por lá passava. Sem ideia do que podiam encontrar, debruçaram-se com mais atenção do que estudos anteriores, traçando um novo ponto de dados a cada 1,92 segundos. As linhas suaves deram lugar a picos e quedas irregulares. E foi aí que o viram: um pequeno ziguezague com uma grande história.
"Achas que isto pode ser... um plasmoide?" perguntou Gershman a DiBraccio, vendo o rabisco.
Dados do magnetómetro da Voyager 2, aquando do "flyby" por Úrano em 1986. A linha vermelha mostra a média dos dados ao longo de períodos de 8 minutos, uma cadência de tempo usada por vários estudos anteriores. A preto, os mesmos dados mas a uma resolução maior de 1,92 segundos, revelando a assinatura "ziguezague" de um plasmoide.
Crédito: NASA/Dan Gershman
Pouco conhecidos na altura da passagem da Voyager 2, os plasmoides foram desde então reconhecidos como uma maneira importante dos planetas perderem massa. Estas bolhas gigantes de plasma, ou gás eletrificado, desprendem-se do final da magnetocauda de um planeta - a parte do seu campo magnético soprada pelo Sol como uma manga de vento. Com tempo suficiente, os plasmoides que escapam podem drenar iões da atmosfera de um planeta, alterando fundamentalmente a sua composição. Já haviam sido observados na Terra e noutros planetas, mas ninguém tinha detetado plasmoides em Úrano - ainda.
DiBraccio executou os dados através do seu "pipeline" de processamento e os resultados voltaram limpos. "Eu acho que é mesmo," disse ela.
A bolha escapa
O plasmoide que DiBraccio e Gershman encontraram ocupava uns meros 60 segundos do voo de 45 horas da Voyager 2 por Úrano. Aparecia como um rápido movimento de cima para baixo nos dados do magnetómetro. "Mas, se o víssemos em 3D, pareceria um cilindro," disse Gershman.
Comparando os seus resultados com plasmoides observados em Júpiter, Saturno e em Mercúrio, estimaram uma forma cilíndrica com pelo menos 204.000 quilómetros de comprimento, e até 400.000 quilómetros de largura. Tal como todos os plasmoides planetários, estava repleto de partículas carregadas - principalmente hidrogénio ionizado, pensam os autores.
As leituras de dentro do plasmoide - enquanto a Voyager 2 voava através dele - sugeriram as suas origens. Ao passo que alguns plasmoides têm um campo magnético interno torcido, DiBraccio e Gershman observaram "loops" magnéticos suaves e fechados. Tais plasmoides são tipicamente formados quando um planeta lança pedaços da sua atmosfera para o espaço. "As forças centrífugas assumem o controlo e o plasmoide aperta," explicou Gershman. De acordo com as suas estimativas, este tipo de plasmoide pode representar entre 15 e 55% da perda de massa atmosférica em Úrano, uma proporção maior do que em Júpiter ou Saturno. Pode muito bem ser a maneira dominante de Úrano lançar a sua atmosfera para o espaço.
Como é que o escape de plasmoides mudou Úrano ao longo do tempo? Com apenas um conjunto de observações, é difícil dizer.
"Imagine se uma nave espacial tivesse passado por esta sala e tentasse caracterizar toda a Terra," disse DiBraccio. "Obviamente, não vai mostrar nada sobre o Saara ou sobre a Antártica."
Mas as descobertas ajudam a focar novas questões sobre o planeta. O mistério remanescente é parte do que os atrai. "É por isso que adoro a ciência planetária," comentou DiBraccio. "Estamos sempre a ir a algum lugar que não conhecemos."
A evolução da própria Terra usada como guia para caçar exoplanetas (via Universidade de Cornell)
Astrónomos de Cornell criaram cinco modelos que representam pontos-chave da evolução do nosso próprio planeta, como instantâneos químicos das épocas geológicas da Terra. Vão usá-los como modelos espectrais na caça de planetas parecidos com a Terra em sistemas solares distantes através da próxima geração de poderosos telescópios espaciais. Ler fonte
Álbum de fotografias - Exposição de 212 horas de Orionte
A constelação de Orionte é muito mais do que três estrelas em fila. É uma direção no espaço rica em nebulosas impressionantes. Para melhor apreciar esta bem conhecida região do céu, foi obtida uma exposição extremamente longa durante muitas noites limpas em 2013 e 2014. Após 212 horas de tempo de exposição e um ano adicional de processamento, surgiu esta foto resultante, com 1400 exposições individuais e abrangendo mais de 40 vezes o diâmetro angular da Lua. Dos muitos detalhes interessantes que se tornaram visíveis, um que particularmente chama a atenção é o Loop de Barnard, o filamento circular vermelho que vai do meio para baixo. A Nebulosa da Roseta não é a nebulosa gigante vermelha perto do topo da imagem - é uma nebulosa maior, porém menos conhecida chamada nebulosa Lambda Orionis. A Nebulosa da Roseta é, no entanto, visível: é a nebulosa vermelha e branca perto do canto superior esquerdo. A brilhante estrela alaranjada logo acima do centro da imagem é Betelgeuse, enquanto a brilhante estrela azul no canto inferior direito é Rigel. Outras nebulosas famosas incluem a Nebulosa da Cabeça da Bruxa, a Nebulosa da Chama, a Nebulosa do Pêlo da Raposa e, caso saiba exatamente para onde olhar, a comparativamente pequena Nebulosa da Cabeça do Cavalo. Em relação àquelas três famosas estrelas que atravessam a Cintura de Orionte, o Caçador - nesta fotografia podem ser difíceis de localizar, mas um olho perspicaz encontrá-las-á logo abaixo e à direita do centro da imagem.
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