Atividades astronómicas planeadas para o mês de setembro:
01/09 - Tavira, a partir das 21:30, junto ao Forte do Rato (atividade realizada pelo CCVTavira)
(obrigatório utilizar equipamento de proteção individual - máscara ou viseira - e seguir as instruções de higienização e distanciamento social; número limitado de presenças nas atividades seguindo as atuais regras de segurança da DGS; todas as atividades estão dependentes de condições meteorológicas favoráveis; consulte cada uma das atividades para obter mais informações e para fazer a sua inscrição obrigatória)
Efemérides
Dia 28/08: 241.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1789 Herschel descobria a lua de Saturno, Encélado.
Em 1859, uma tempestade geomagnética provoca auroras boreais tão fortes que puderam ser claramente observadas em partes dos EUA, Europa e até Japão.
Em 1993, "flyby" da sonda Galileu por Ida e Dactyl. Observações: Trânsito da sombra de Europa, entre as 19:12 e as 22:06.
Júpiter brilha a poucos graus da Lua esta noite. Para a sua esquerda, Saturno "espera a sua vez".
Dia 29/08: 242.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1965, a nave Gemini V regressa à Terra, aterrando no Oceano Atlântico.
Em 1975, o japonês Kentaro Osada descobre V1500 Cygni, uma das mais rápidas novas de que há registo. Observações: É a "vez" de Saturno receber a presença da Lua, tal como Júpiter ontem. Os três astros estão, obviamente, a distâncias muito diferentes: a Lua está a 1,3 segundos-luz, Júpiter a 37 minutos-luz e Saturno a 77 minutos-luz.
Dia 30/08: 243.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1983, missão STS-8 do vaivém Challenger. Foi o primeiro lançamento noturno do programa do vaivém espacial.
Em 1984, o vaivém Discovery fazia a sua viagem inaugural, a missão STS-41-D.
Em 1991, lançamento do observatório espacial solar Yohkoh do Japão.
Em 2012, lançamento das sondas gémeas Van Allen da NASA, a bordo de um foguetão Atlas V. O seu propósito era recolher dados sobre as duas cinturas de radiação que rodeiam a Terra e revelar detalhes da influência do Sol sobre o nosso planeta. Observações: Aproxima-se o fim do verão. Atualmente, pouco depois do cair da noite, Cassiopeia está tão alta a nordeste quanto a Ursa Maior tão "baixa" a noroeste. Encontre a Estrela Polar um pouco acima do ponto médio entre estas duas constelações.
Dia 31/08: 244.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1913 nascia Bernard Lovell, físico e radioastrónomo inglês. Foi o primeiro diretor do Observatório Jodrell Bank, desde 1945 até 1980.
Em 1998, a Coreia do Norte lança, alegadamente, o seu 1.º satélite, chamado Kwangmyŏngsŏng-1. Observações: Trânsito de Io, entre as 02:23 e as 04:45.
Trânsito da sombra de Io, entre as 03:26 e as 05:47.
Curiosidades
O primeiro buraco negro foi descoberto em 1964 e chama-se Cygnus X-1. Tem uma massa equivalente a 14,8 sóis e pertence a um binário situado a aproximadamente 6070 anos-luz do Sistema Solar.
Novas observações de buraco negro a devorar uma estrela revelam rápida formação de disco
Esta imagem de uma simulação de computador mostra a rápida formação de um disco de acreção durante a destruição de uma estrela por um buraco negro supermassivo.
Crédito: Jamie Law-Smith e Enrico Ramirez-Ruiz
Quando uma estrela passa demasiado perto de um buraco negro supermassivo, as forças de maré destroem-na, produzindo um surto de radiação à medida que o material da estrela cai no buraco negro. Os astrónomos estudam a luz destes eventos de perturbação de marés em busca de pistas sobre o comportamento "alimentício" dos buracos negros supermassivos que espreitam nos centros das galáxias.
Novas observações de eventos de perturbação de marés, lideradas por astrónomos da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, fornecem agora evidências claras de que os detritos da estrela formam um disco giratório, de nome disco de acreção, em torno do buraco negro. Os teóricos têm debatido se um disco de acreção se pode formar com eficiência durante um evento de perturbação de marés, e os novos achados, aceites para publicação na revista The Astrophysical Journal, disponíveis online, devem ajudar a resolver esta questão, disse a autora principal Tiara Hung, pós-doutorada da mesma universidade.
"Na teoria clássica, o surto de evento de perturbação de marés é alimentado por um disco de acreção, produzindo raios-X da região interna onde o gás quente espirala para o buraco negro," disse Hung. "Mas para a maioria dos eventos de perturbação de marés, não vemos os raios-X - brilham principalmente nos comprimentos de onda ultravioleta e ótico - de modo que foi sugerido que, em vez de um disco, estamos a ver as emissões da colisão de fluxos de detritos estelares."
Os coautores Enrico Ramirez-Ruiz, professor de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, e Jane Dai da Universidade de Hong Kong, desenvolveram um modelo teórico, publicado em 2018, que pode explicar porque os raios-X geralmente não são observados em eventos de perturbação de marés, apesar da formação de um disco de acreção. As novas observações fornecem forte suporte para este modelo.
"Esta é a primeira confirmação sólida de que os discos de acreção se formam nestes eventos, mesmo quando não vemos raios-X," disse Ramirez-Ruiz. "A região perto do buraco negro é obscurecida por um vento opticamente espesso, de modo que não vemos as emissões de raios-X, mas vemos a luz ótica de um disco elíptico estendido."
Um modelo da emissão ultravioleta e ótica do evento de perturbação de marés AT 2018hyz. À medida que se forma um disco de acreção rapidamente após o evento de perturbação de marés, produz emissão de raios-X (setas pretas) num raio pequeno, que só é visível através do funil vertical. Noutras direções, os raios-X são reprocessados pela fotosfera ou vento, alimentando as emissões ultravioletas e óticas. A emissão do hidrogénio é produzida em dois locais distintos fora da fotosfera: um grande disco elíptico (colorido por velocidade para mostrar a rotação) a que se junta o material em queda e uma região de linha de emissão larga que é provavelmente criada por ventos alimentados por radiação (área roxa).
Crédito: Tiara Hung
Evidências reveladoras
As evidências reveladoras de um disco de acreção vêm de observações espectroscópicas. O coautor Ryan Foley, professor assistente de astronomia e astrofísica da mesma universidade norte-americana, e a sua equipa começaram a monitorizar o evento de perturbação de marés (chamado AT 2018hyz) depois de ter sido detetado pela primeira vez em novembro de 2018 pelo levantamento ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae). Foley notou um espectro invulgar ao observar o evento de perturbação de marés com o Telescópio Shane de 3 metros do Observatório Lick da Universidade da Califórnia na noite de 1 janeiro de 2019.
"O meu queixo caiu, e soube imediatamente que isto ia ser interessante," disse. "O que se destacou foi a linha do hidrogénio - a emissão do hidrogénio gasoso - que tinha um perfil de pico duplo que era diferente de qualquer outro evento de perturbação de marés que já tínhamos visto."
Foley explicou que o pico duplo no espectro resulta do efeito Doppler, que muda a frequência da luz emitida por um objeto em movimento. Num disco de acreção que espirala em torno de um buraco negro e visto num ângulo, parte do material mover-se-á em direção ao observador, de modo que a luz que emite será desviada para uma frequência mais alta e parte do material mover-se-á para longe do observador, a luz emitida desviada para uma frequência mais baixa.
"É o mesmo efeito que faz com que o som de um carro numa pista de corrida mude de um tom alto conforme o carro vem na nossa direção para um tom mais baixo quando passa por nós e começa a afastar-se," disse Foley. "Se estivermos sentados nas bancadas, os carros numa curva movem-se todos na nossa direção e os carros na outra curva afastam-se todos de nós. Num disco de acreção, o gás move-se em torno do buraco negro de forma semelhante, e é isso que dá os dois picos no espectro."
A equipa continuou a recolher dados nos meses seguintes, observando o evento de perturbação de marés com vários telescópios conforme evoluía ao longo do tempo. Hung liderou uma análise detalhada dos dados, o que indica que a formação do disco ocorreu de forma relativamente rápida, em questão de semanas após a fragmentação da estrela. Os achados sugerem que a formação do disco pode ser comum entre os eventos de perturbação de marés detetados oticamente, apesar da raridade da emissão de pico duplo, que depende de factores como a inclinação do disco em relação aos observadores.
"Acho que tivemos sorte com este," disse Ramirez-Ruiz. "As nossas simulações mostram que o que observamos é muito sensível à inclinação. Há uma orientação preferencial para ver estas características de pico duplo e uma orientação diferente para ver as emissões de raios-X."
Ele observou que a análise de Hung de observações de acompanhamento em vários comprimentos de onda, incluindo dados fotométricos e espectroscópicos, fornece informações sem precedentes sobre estes eventos invulgares. "Quando temos espectros, podemos aprender muito sobre a cinemática do gás e obter uma compreensão muito mais clara do processo de acreção e do que alimenta as emissões," disse Ramirez-Ruiz.
Planetas recém-descobertos não estão tão protegidos de proeminências estelares como se pensava
Erupções violentas de gás escaldante de jovens estrelas anãs vermelhas podem tornar as condições inabitáveis para os seus planetas. Nesta impressão de artista, uma jovem e ativa anã vermelha (direita) desbasta a atmosfera de um planeta em órbita (esquerda).
Crédito: NASA, ESA e D. Player (STScI)
Uma estrela próxima, hospedeira de dois (e possivelmente três) planetas, foi inicialmente considerada silenciosa e chata. Estes atributos são desejados porque criam um ambiente seguro para os seus planetas, especialmente aqueles que podem estar no que os cientistas chamam de "zona habitável", onde a água líquida pode existir às suas superfícies e a vida pode ser possível. Mas os astrónomos da Universidade Estatal do Arizona anunciaram que esta estrela próxima não é assim tão calma.
A estrela, chamada GJ 887 (ou Gliese 887), é uma das estrelas M mais brilhantes do céu. As estrelas M são estrelas vermelhas de baixa massa que superam, em número, as estrelas como o nosso Sol por um factor superior a 10, orbitadas pela grande maioria dos planetas na nossa Galáxia.
GJ 887 foi inicialmente destacada pelo ambiente espacial aparentemente calmo que fornece aos planetas recentemente descobertos. No monitoramento pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, uma missão para procurar planetas para lá do nosso Sistema Solar, a estrela estranhamente não exibiu proeminências detetáveis ao longo de 27 dias de observações contínuas.
E a ausência de proeminências é uma qualidade que favorece a sobrevivência de atmosferas em planetas que orbitam a estrela e, portanto, a potencial vida nesses planetas.
Mas os astrónomos Parke Loyd e Evgenya Shkolnik da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade Estatal do Arizona tinham as suas dúvidas sobre o comportamento de GJ 887. Investigando os dados arquivados do Telescópio Espacial Hubble, descobriram que GJ 887 na verdade tem proeminências horárias.
Mas como é que identificaram esta diferença? Usando luz ultravioleta distante, Loyd, Shkolnik e colaboradores foram capazes de ver enormes picos de brilho provocados por proeminências estelares.
Os seus achados foram publicados recentemente na revista Research Notes of the American Astronomical Society, com coautores da Universidade do Colorado em Boulder e do Laboratório Naval de Investigação em Washington, DC.
Estrelas M: hospedeiras da maioria dos planetas potencialmente habitáveis
Dado que existem em tão grandes números, as estrelas M como GJ 887 desempenham um papel importante na busca da humanidade para entender onde a Terra se encaixa no grande "jardim zoológico" de planetas no Universo e na busca por vida noutros planetas.
"Se a génese da vida num planeta é mais ou menos como um jogo de dados, então as estrelas M lançam esses dados muito mais vezes do que qualquer outro tipo de estrela," explicou Loyd.
Mas há um senão. As estrelas M são propensas a "salpicar" os seus planetas com muita atividade estelar. Também podem ter duas faces, parecendo calmas no visível, como observaram com a missão TESS. Na realidade, podem estar repletas de proeminências que são claramente aparentes no ultravioleta, que possui fotões (partículas de luz) muito mais energéticos do que no visível. E cada proeminência tem o potencial de bombardear os planetas da estrela com uma tempestade magnética e uma chuva de partículas velozes, aumentando as chances de que as atmosferas dos planetas de GJ 887 tenham sido desbastadas há muito tempo atrás.
"É fascinante saber que observar estrelas na luz ótica normal (como a missão TESS) não chega perto de contar a história toda," disse Shkolnik. "O ambiente de radiação prejudicial só pode ser totalmente compreendido com observações no ultravioleta, como as do Telescópio Espacial Hubble."
Embora o monitoramento ultravioleta das estrelas M tenha muito valor, os recursos que os astrónomos têm que dedicar a tais observações são atualmente limitados. Felizmente, existem planos em andamento para missões que podem ajudar a preencher esta lacuna, incluindo uma missão CubeSat liderada pela Universidade Estatal do Arizona de nome SPARCS (Star-Planet Activity Research CubeSat), da qual Shkolnik é a investigadora principal. Esta missão fornecerá aos astrónomos o tempo de observação que necessitam que capturar as erupções ultravioleta das estrelas M e medir a frequência com que ocorrem, levando a uma maior compreensão das estrelas e planetas na nossa Galáxia.
"A emissão ultravioleta de uma estrela é realmente uma peça crítica, embora ainda ausente, do quebra-cabeças que é a compreensão das atmosferas dos exoplanetas e a sua habitabilidade," disse Shkolnik.
Confirmados cinquenta novos planetas através de aprendizagem de máquina
Ilustração de um exoplaneta.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Chris Smith
Cinquenta potenciais planetas tiveram a sua existência confirmada por um novo algoritmo de aprendizagem de máquina desenvolvido por cientistas da Universidade de Warwick.
Pela primeira vez, os astrónomos usaram um processo baseado na aprendizagem de máquina, uma forma de inteligência artificial, para analisar uma amostra de potenciais planetas e determinar quais os reais e quais os "falsos", ou falsos positivos, calculando a probabilidade de cada candidato ser um planeta verdadeiro.
Os seus resultados foram relatados num novo estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, onde também realizam a primeira comparação em larga escala de tais técnicas de validação planetária. As suas conclusões justificam a utilização de várias técnicas de validação, incluindo o seu algoritmo de aprendizagem de máquina para confirmar estatisticamente futuras descobertas exoplanetárias.
Muitos levantamentos de exoplanetas vasculham enormes quantidades de dados de telescópios em busca de sinais de planetas que passam entre o telescópio e a sua estrela, eventos conhecidos como trânsitos. Isto resulta numa queda reveladora na luz estelar que o telescópio deteta, mas também pode ser provocada por um sistema estelar binário, interferência de um objeto de fundo ou mesmo pequenos erros na câmara. Estes falsos positivos têm que ser "peneirados" num processo de validação planetária.
Investigadores dos Departamentos de Física e Ciência da Computação da Universidade de Warwick, bem como do Instituto Alan Turing, construíram um algoritmo baseado em aprendizagem de máquina que pode separar planetas reais de planetas falsos em grandes amostras de milhares de candidatos encontrados por missões de telescópios como o Kepler ou TESS da NASA.
Quando um planeta passa em frente da estrela, a partir da perspetiva da Terra, vemos a estrela diminuir ligeiramente de brilho porque o planeta tapa uma pequena parte. A medição destas quedas de brilho estelar é uma técnica conhecida como "método de trânsito", que os cientistas usam para identificar exoplanetas. Os cientistas fazem um gráfico chamado "curva de luz" que mostra o brilho da estrela ao longo do tempo. Usando este gráfico, os cientistas podem ver que percentagem da luz estelar o planeta tapa e quanto tempo o planeta demora a atravessar o disco da estrela, informações que os ajudam a estimar a distância do planeta à estrela e a sua massa.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
O algoritmo foi treinado para reconhecer planetas reais usando duas grandes amostras de planetas confirmados e de falsos positivos da agora aposentada missão Kepler. Os investigadores usaram então o algoritmo com um conjunto de dados de candidatos planetários ainda não confirmados do Kepler, resultando em cinquenta novos planetas confirmados e no primeiro a ser validado por aprendizagem de máquina. As técnicas anteriores de aprendizagem de máquina classificaram os candidatos, mas nunca determinaram a probabilidade de um candidato ser um planeta verdadeiro por si só, uma etapa necessária para a validação do planeta.
Estes cinquenta planetas variam de mundos tão grandes quanto Neptuno a mais pequenos que a Terra, com órbitas de 200 dias a apenas um dia. Ao confirmar que estes cinquenta planetas são reais, os astrónomos podem agora estabelecer prioridades para futuras observações com telescópios dedicados.
O Dr. David Armstrong, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse: "O algoritmo que desenvolvemos permite-nos levar cinquenta candidatos além do limite para a validação de planetas, atualizando-os para o estatuto de planeta real. Esperamos aplicar esta técnica a grandes amostras de candidatos de missões atuais e futuras, como o TESS e PLATO.
"Em termos de validação de planeta, ninguém havia usado uma técnica de aprendizagem de máquina antes. A aprendizagem de máquina tem sido usada para classificar candidatos planetários, mas nunca numa estrutura probabilística, que é o que realmente precisamos para validar um planeta. Em vez de dizer quais os candidatos mais prováveis de serem planetas, podemos agora dizer qual é a probabilidade estatística precisa. Onde existir menos de 1% de hipótese de um candidato ser um falso positivo, é considerado um planeta validado."
O Dr. Theo Damoulas do Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Warwick e vice-diretor do Instituto Alan Turing, salientou: "As abordagens probabilísticas para a estatística de aprendizagem de máquina são especialmente adequadas para um problema excitante como este na astrofísica que requer a incorporação de conhecimento prévio - de especialistas como o Dr. Armstrong - e a quantificação da incerteza nas previsões. Um excelente exemplo quando a complexidade computacional adicional de métodos probabilísticos compensa significativamente."
Depois de construído e treinado, o algoritmo é mais rápido do que as técnicas existentes e pode ser totalmente automatizado, tornando-o ideal para analisar os potenciais milhares de candidatos planetários observados em levantamentos atuais como o do TESS. Os investigadores argumentam que deverá ser uma das ferramentas usadas coletivamente para validar planetas no futuro.
O Dr. Armstrong acrescenta: "Quase 30% dos planetas conhecidos até agora foram validados usando apenas um método, e isso não é ideal. O desenvolvimento de novos métodos de validação é desejável somente por esse motivo. Mas a aprendizagem de máquina também nos permite fazer isso rapidamente e priorizar os candidatos com muito mais rapidez.
"Ainda temos que gastar tempo a treinar o algoritmo, mas depois disso ser feito, será muito mais fácil aplicá-lo a futuros candidatos. Também podemos incorporar novas descobertas para melhorá-lo progressivamente.
"Prevê-se que um levantamento como o TESS tenha dezenas de milhares de candidatos exoplanetários e é ideal ser capaz de os analisar todos de forma consistente. Sistemas rápidos e automatizados como este, que podem levar-nos até planetas validados em menos etapas, permitem-nos fazer isso de forma eficiente."
Estudo descarta destruição de matéria escura como origem da radiação extra no centro da Via Láctea (via Universidade da Califórnia em Irvine)
A deteção, há mais de uma década, pelo Telescópio Espacial Fermi, de um excesso de radiação altamente energética no centro da Via Láctea convenceu alguns físicos de que estavam a observar evidências de aniquilação de partículas de matéria escura, mas uma equipa liderada por investigadores da Universidade da Califórnia em Irvine descartou essa interpretação. Ler fonte
Rastreando a origem cósmica de moléculas orgânicas complexas com a sua "impressão digital" de radiofrequência (via Universidade de Ciência de Tóquio)
Como é que a matéria orgânica chegou à Terra? Um modo de ponderar esta questão é observando a distribuição e abundância de moléculas orgânicas complexas nas nuvens de gás interestelares. No entanto, a deteção de tais moléculas nas regiões menos densas destas nuvens de gás tem sido complexa. Agora, cientistas do Japão encontraram pela primeira vez evidências conclusivas da presença de uma molécula orgânica complexa particular numa tal região. Ler fonte
Álbum de fotografias - "Conchas" galácticas em Peixes
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Martin Pugh
Esta paisagem intergaláctica destaca um sistema peculiar de galáxias catalogadas como Arp 227 a cerca de 100 milhões de anos-luz de distância. Nadando dentro dos limites da constelação de Peixes, Arp 227 consiste das duas galáxias proeminentes à direita do centro, a curiosa galáxia concha NGC 474 e a sua vizinha espiral azulada NGC 470. Os arcos largos e ténues ou conchas de NGC 474 podem ter sido formados por um encontro gravitacional com a vizinha NGC 470. Alternativamente, as conchas podem ter sido provocadas por uma fusão com uma galáxia mais pequena, produzindo um efeito análogo a ondulações na superfície de um lago. A galáxia grande no lado superior esquerdo da imagem de céu profundo, NGC 467, parece também estar rodeada por conchas fracas, evidências de outro sistema de galáxias em interação. As intrigantes galáxias de fundo estão espalhadas pelo campo que também inclui estrelas pontiagudas da nossa própria Galáxia, a Via Láctea. O campo de visão estende-se por 25 minutos de arco ou cerca de 1/2 grau no céu.
Centro Ciência Viva do Algarve
Rua Comandante Francisco Manuel
8000-250, Faro
Portugal
Telefone: 289 890 922
E-mail: info@ccvalg.pt
Centro Ciência Viva de Tavira
Convento do Carmo
8800-311, Tavira
Portugal
Telefone: 281 326 231 | Telemóvel: 924 452 528
E-mail: geral@cvtavira.pt
Os conteúdos das hiperligações encontram-se na sua esmagadora maioria em Inglês. Para o boletim chegar sempre à sua caixa de correio, adicione noreply@ccvalg.pt à sua lista de contactos. Este boletim tem apenas um caráter informativo. Por favor, não responda a este email. Contém propriedades HTML e classes CSS - para vê-lo na sua devida forma, certifique-se que o seu cliente de webmail suporta este tipo de mensagem, ou utilize software próprio, como o Outlook ou outras apps para leitura de mensagens eletrónicas.
Recebeu esta mensagem por estar inscrito na newsletter de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve e do Centro Ciência Viva de Tavira. Se não a deseja receber ou se a recebe em duplicado, faça a devida alteração clicando aqui ou contactando o webmaster.
