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  Arquivo | CCVAlg - Astronomia
Com o apoio do Centro Ciência de Tavira
   
 
  Astroboletim #1739  
  06/11 a 09/11/2020  
     
 

06/11/20 - Noites Astronómicas em Tavira
No dia 6 de novembro realiza-se mais uma sessão das Noites Astronómicas em Tavira no Forte do Rato pelas 19:30. Nesta noite de observação vamos realizar o reconhecimento das constelações e de astros que se encontram no céu. A inscrição é gratuita mas obrigatória e o número de participantes é limitado. É necessário o uso de equipamento de proteção individual (máscara ou viseira) durante o decorrer da atividade.
Data: 6 de novembro, 19:30
Local: Forte do Rato
Coordenadas GPS: 37.121965 N , -7.620994 O
Público-alvo: Público em geral.
A realização desta atividade está dependente das condições atmosféricas e está sujeita a um número mínimo e máximo de participantes
Informações e inscrições:
281 326 231; 924 452 528
E-mail: geral@cvtavira.pt

 
     
 
 

12/11/20 - Gigantes gasosos
O tema desta sessão visa o mais famoso par de planetas no céu deste outono, e algumas diferenças e semelhanças entre eles. Realizadas mensalmente, estas sessões tentam focar num tema de relevância à data da atividade, devido a algum acontecimento astronómico ou oportunidade de observação, ou alguma notícia recente de astronomia que motive a atividade. A observação noturna está obviamente sempre dependente do hemisfério celeste observável, bem como das condições meteorológicas ou ambientais disponíveis (obrigatória a utilização de máscara ou viseira).
Data: 12 de novembro
Hora: 20:30 horas
Local:
Centro Ciência Viva do Algarve
Público-alvo:
Jovens e Adultos
Preço: 2€ Adultos / 1€ Jovens
(Lotação máxima de 5 pessoas. 2€ adulto, 1€ jovem, grátis membro do AstroClube)
INSCRIÇÃO OBRIGATÓRIA - seguir este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt

 
     
 
Efemérides

Dia 06/11: 311.º dia do calendário gregoriano.
Observações: Esta semana, depois do anoitecer, Capella brilha a nordeste. Procure as Plêiades a três punhos à distância do braço esticado para a direita de Capella. Com o passar da noite, encontrará a alaranjada Aldebarã a subir para baixo das Plêiades.
Por volta das 22 horas, Orionte passa completamente acima do horizonte a este, por baixo de Aldebarã.

Dia 07/11: 312.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1492, o Meteorito Ensisheim, o meteorito mais antigo com uma data de impacto conhecida, atinge a Terra por volta do meio-dia, num campo de trigo nos arredores da vila de Ensisheim, Alsácia, França.
Em 1867 nascia Marie Curie, física e química polaca, naturalizada francesa, que levou a cabo estudos pioneiros sobre a radioatividade. Foi a primeira mulher a ganhar o Prémio Nobel e a primeira pessoa a ganhá-lo duas vezes. 
Em 1996 era lançada a sonda Mars Global Surveyor.

Observações: Trânsito de Europa, entre as 17:56 e as 20:51.
Eclipse de sombra de Europa, entre as 20:21 e as 23:20.
Vega é a estrela mais brilhante a oeste ao início da noite. A sua pequena constelação, Lira, estende-se para a sua esquerda. Um pouco nessa direção, a cerca de punho e meio à distância do braço esticado de Vega, está Albireo, de terceira magnitude, o bico de Cisne. É um dos melhores e mais coloridos sistemas binários para telescópios pequenos.
Continuando na mesma direção, alcançamos a estrela Tarazed, de brilho quase idêntico, e depois Altair, de magnitude 0,75.

Dia 08/11: 313.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1656 nascia Edmond Halley (no calendário juliano corresponde a 29 de outubro).

Halley foi um cientista inglês que usou a sua teoria das órbitas cometárias para calcular que o cometa de 1682 (Cometa Halley) era periódico e encorajou Isaac Newton a publicar a sua famosa obra de cálculo, gravidade, e das leis da gravidade. Também descobriu em 1718 que algumas das estrelas "fixas" (SiriusAldebarãBetelgeuse
 e Arcturo) na realidade tinham o que se chama de "movimento próprio", o que significa que não estão estacionárias ("fixas"). Pensava-se que as estrelas estavam fixas no céu desde a compilação da obra "Almagest" de Ptolomeu.
Em 1895, enquanto fazia experiências com eletricidade, Wilhelm Röntgen descobre os raios-X
Em 1984, lançamento da missão STS-51-A, do vaivém Discovery.
Em 2011, o asteroide potencialmente perigoso 2005 YU55 passa a 0,85 distâncias lunares da Terra (cerca de 324.600 km), a maior aproximação conhecida de um asteroide do seu brilho desde 2010 XC15 em 1976.
Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 13:46.
Vega é ainda a estrela mais brilhante alta a oeste por estas noites. A estrela brilhante para cima de Vega é Deneb, que assinala a cauda do Cisne.

Dia 09/11: 314.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1934 nascia Carl Sagan.

Carl Sagan começou a sua carreira na ciência da vida no Universo como assistente do prémio Nobel da medicina H. J. Muller nos anos 50. Conhecedor, tanto de Astronomia como de Biologia, as suas contribuições para o estudo da ciência planetária são a fundação da pesquisa atual. "Cosmos", a série televisiva original, ganhou vários prémios Emmy e Peabody. O livro, foi o livro científico mais vendido de sempre. O seu romance "Contacto" foi trazido para o cinema através da Warner Bros. Teve um papel fundamental nas sondas MarinerViking e Voyager, pelas quais recebeu a medalha de Feito Científico Excecional da NASA (duas vezes) e a medalha de Notável Seviço Público. Cofundador da Sociedade Planetária. Dr. Sagan recebeu o prémio Pulitzer, a medalha Oersted e muitos outros prémios - incluindo dezoito graduações de colégios e Universidades americanas - pelas suas contribuições à Ciência, literatura, educação e conservação do ambiente. Sagan teve o título de Professor David Duncan de Astronomia e Ciências Espaciais e foi diretor do Laboratório de Estudos Planetários na Universidade de Cornell. O prémio Masursky da Sociedade Astronómica Americana cita "as suas extraordinárias contribuições no desenvolvimento da ciência planetária". Morreu a 20 de dezembro de 1996. Hoje faria 86 anos.
Em 1967, a NASA lança a nave não-tripulada Apollo 4, no topo do primeiro foguetão Saturno V.
Em 2005, lançamento da missão europeia Venus Express
Observações: Fomalhaut, a "Estrela de Outono", chega à sua altitude máxima no céu a Sul por volta das 20:20. O lado oeste do Grande Quadrado de Pégaso, bem acima, quase que aponta exactamente na sua direção. Consegue observar o resto da ténue constelação de Peixe Austral?

 
     
 
Curiosidades


A Via Láctea tem várias galáxias pequenas ligadas gravitacionalmente. Existem 59 galáxias pequenas confirmadas até 420 kiloparsecs (1,4 milhões de anos-luz) da Via Láctea, mas podem não estar necessariamente em órbita e algumas até podem orbitar outras galáxias satélites. As únicas visíveis a olho nu são a Grande e a Pequena Nuvens de Magalhães.

 
 
   
Avaliando a habitabilidade dos planetas em torno de anãs vermelhas velhas

Os planetas que orbitam perto das estrelas mais abundantes e duradouras da nossa Via Láctea podem ser menos hospitaleiros para a vida do que se pensava.

Um novo estudo usando o Observatório de raios-X Chandra e o Telescópio Espacial Hubble da NASA examinou a anã vermelha chamada Estrela de Barnard, que tem mais ou menos 10 mil milhões de anos, mais do dobro da idade atual do Sol. As anãs vermelhas são muito mais frias e menos massivas do que o Sol, e espera-se que vivam muito mais tempo porque não consomem o seu combustível tão depressa. A Estrela de Barnard é uma das estrelas mais próximas, a uma distância de apenas 6 anos-luz.

As anãs vermelhas jovens, com idades inferiores a alguns milhares de milhões de anos, são conhecidas como fortes fontes de radiação altamente energética, incluindo rajadas de radiação ultravioleta e raios-X. No entanto, os cientistas sabem menos sobre quanta radiação prejudicial as anãs vermelhas emitem mais tarde nas suas vidas.

 
Impressão de artista da Estrela de Barnard e na inserção está a curva de raios-X.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/Universidade do Colorado/K. France et al.; ilustração - NASA/CXC/M. Weiss
 

As novas observações concluíram que aproximadamente 25% do tempo, a Estrela de Barnard liberta proeminências escaldantes, que podem danificar a atmosfera dos planetas que orbitam perto. Embora o seu único planeta conhecido não tenha temperaturas habitáveis, este estudo acrescenta evidências de que as anãs vermelhas podem apresentar sérios desafios para a vida nos seus planetas.

"As anãs vermelhas são os tipos mais comuns de estrelas, e os seus tamanhos pequenos tornam-nas favoráveis para o estudo de planetas em órbita. Os astrónomos estão interessados em entender quais são as perspetivas de planetas habitáveis em torno das anãs vermelhas," disse Kevin France, da Universidade do Colorado em Boulder, EUA, que liderou o estudo. "A Estrela de Barnard é um ótimo estudo de caso para aprender o que acontece em particular com as anãs vermelhas mais velhas."

As observações da Estrela de Barnard com o Hubble, realizadas em março de 2019 pela equipa de investigação, revelaram duas proeminências ultravioletas altamente energéticas, e as observações do Chandra em junho de 2019 revelaram uma em raios-X. Ambas as observações duraram cerca de 7 horas.

"Caso estes instantâneos sejam representativos de quão ativa é a Estrela de Barnard, então está a emitir uma grande quantidade de radiação prejudicial," disse o coautor Girish Duvvuri, também da Universidade do Colorado. "Esta quantidade de atividade é surpreendente para uma anã vermelha velha."

A equipa então estudou o que estes resultados significam para planetas rochosos que orbitam na zona habitável - a zona onde a água líquida pode existir à superfície de um planeta - de uma anã vermelha como a Estrela de Barnard.

Qualquer atmosfera formada no início da história de um planeta na zona habitável provavelmente sofreu erosão devido à radiação altamente energética da estrela durante a sua juventude volátil. Mais tarde, no entanto, as atmosferas dos planetas podem regenerar-se à medida que a estrela se torna menos ativa com a idade. Este processo de regeneração pode ocorrer por gases libertados por impactos de material sólido ou gases libertados por processos vulcânicos.

 
Curvas de luz, no ultravioleta e em raios-X, da Estrela de Barnard.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/Universidade do Colorado/K. France et al.; curva de luz UV - NASA/STScI
 

No entanto, a investida de proeminências poderosas como as aqui relatadas, ocorrendo repetidamente ao longo de centenas de milhões de anos, pode erodir qualquer atmosfera regenerada em planetas rochosos na zona habitável. Isto reduziria a hipótese destes mundos suportarem vida.

Devido a estas descobertas surpreendentes de proeminências, a equipa considerou outras possibilidades de vida em planetas que orbitam anãs vermelhas velhas como a Estrela de Barnard. Embora os planetas na zona habitável tradicional possam não ser capazes de manter a sua atmosfera devido ao clima estelar, os astrónomos podem estender as suas buscas por planetas a distâncias maiores da estrela hospedeira, onde as doses de radiação altamente energética são mais baixas. A estas distâncias maiores, é possível que o efeito estufa de gases que não o dióxido de carbono, como o hidrogénio, permita a existência de água líquida.

"É difícil dizer qual é a probabilidade de qualquer planeta, em qualquer sistema, ser habitável hoje ou no futuro," disse Allison Youngblood da Universidade do Colorado. "A nossa investigação mostra um fator importante que precisa ser levado em conta na questão complicada da habitabilidade planetária."

Os planetas para lá do nosso Sistema Solar são conhecidos como exoplanetas. Até agora foram confirmados mais de 4000 exoplanetas, e muitos orbitam anãs vermelhas. Entender o que torna os planetas habitáveis é do interesse dos cientistas no campo da astrobiologia, que estuda a origem da vida na Terra e onde pode existir no Sistema Solar e além.

A equipa está atualmente a estudar a radiação altamente energética de muitas outras anãs vermelhas para determinar se a Estrela de Barnard é típica.

"Pode acontecer que a maioria das anãs vermelhas seja hostil à vida," disse o coautor Tommi Koskinen, da Universidade do Arizona em Tucson. "Nesse caso, a conclusão pode ser que planetas em torno de estrelas mais massivas, como o nosso próprio Sol, podem ser o local ideal para procurar mundos habitados com a próxima geração de telescópios."

A Estrela de Barnard tem 16% da massa do Sol e o seu planeta conhecido tem um massa três vezes a da Terra, orbitando a uma distância mais ou menos equivalente à separação Mercúrio-Sol.

O artigo que descreve estes resultados foi publicado dia 30 de outubro de 2020 na revista The Astronomical Journal e está disponível online.

// Chandra/Harvard (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)
// Olhar rápido sobre a habitabilidade de planetas em torno de anãs vermelhas velhas (Observatório de raios-X Chandra via YouTube)

 


Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
16/11/2018 - Uma super-Terra orbita a Estrela de Barnard

Estrela de Barnard:
Wikipedia 
SolStation
Estrela de Barnard b (Wikipedia)

Anãs vermelhas:
Wikipedia

Observatório de raios-X Chandra:
NASA
Universidade de Harvard
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

 
   
"Iluminando" um percurso para o Planeta Nove

A busca pelo Planeta Nove - um hipotético nono planeta no nosso Sistema Solar - pode resumir-se a localizar as trilhas orbitais mais ténues num canto incrivelmente escuro do espaço.

É exatamente isto que os astrónomos de Yale Malena Rice e Gregory Laughlin estão a tentar com uma técnica que recolhe luz de milhares de imagens de telescópios espaciais e identifica percursos orbitais para objetos previamente não detetados.

"Não os podemos ver sem usar este tipo de método. Se o Planeta Nove existir, será incrivelmente escuro," disse Rice, autora principal de um novo estudo que foi aceite pela revista The Planetary Science Journal.

Rice, estudante de doutoramento em astronomia, apresentou os seus achados dia 27 de outubro na reunião anual da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronómica Americana.

A possibilidade de um nono planeta no nosso Sistema Solar, localizado para lá da órbita de Neptuno, ganhou impulso entre os astrónomos nos últimos anos, quando examinaram as curiosas órbitas de um aglomerado de pequenos objetos gelados na Cintura de Kuiper. Muitos astrónomos pensam que o alinhamento destes objetos - e as suas trajetórias - apontam para a influência de um objeto invisível.

 
Esta ilustração mostra as órbitas dos distantes objetos da Cintura de Kuiper e do Planeta Nove. As órbitas renderizadas a roxo são controladas principalmente pela gravidade do Planeta Nove e exibem um agrupamento orbital íntimo. As órbitas verdes, por outro lado, estão ligadas a Neptuno e exibem uma dispersão orbital maior.
Crédito: James Tuttle Keane/Caltech
 

Embora a grande maioria da luz observada dos planetas no Sistema Solar seja luz refletida, a quantidade de luz solar refletida cai drasticamente para um planeta tão distante como o Planeta Nove, provavelmente 12 a 23 vezes mais distante do Sol do que Plutão.

A existir, o Planeta Nove seria uma super-Terra. Teria 5 a 10 vezes a massa da Terra e estaria localizado centenas de vezes mais distante do Sol do que a Terra e 14 a 27 vezes mais distante do Sol do que Neptuno, disse Laughlin, autor sénior do novo estudo e professor de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências.

"Esta é uma região do espaço quase totalmente inexplorada," disse Laughlin.

Para detetar objetos que de outra forma seriam indetetáveis, Rice e Laughlin empregam um método chamado "desvio e empilhamento". "Desviam" imagens de um telescópio espacial - como mover uma câmara enquanto tira fotos - ao longo de conjuntos predefinidos de potenciais percursos orbitais. De seguida, "empilham" centenas destas imagens de forma a combinar a sua luz fraca.

De vez em quando, a luz revela o caminho de um objeto em movimento, como um asteroide ou um planeta.

Rice disse que o desvio e empilhamento têm sido usados no passado para descobrir novas luas no Sistema Solar. Esta é a primeira vez que o método é usado em grande escala para procurar uma ampla área do espaço. As imagens que ela e Laughlin utilizaram foram obtidas pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), um telescópio espacial normalmente usado para procurar planetas para lá do nosso Sistema Solar.

 
Impressão de artista do hipotético "Planeta Nove".
Crédito: stock.adobe.com
 

Os cientistas testaram o seu método procurando sinais de luz de três objetos trans-neptunianos conhecidos. De seguida, realizaram uma busca cega de dois sectores no Sistema Solar exterior que pudessem revelar o Planeta Nove ou quaisquer objetos da Cintura de Kuiper não detetados anteriormente - e detetaram 17 potenciais objetos.

"Se apenas um destes objetos candidatos for real, isso ajudar-nos-ia a entender a dinâmica do Sistema Solar exterior e as propriedades prováveis do Planeta Nove," disse Rice. "São informações novas e atraentes."

Ela está atualmente a trabalhar com o ex-pós-doutorado de Yale Songhu Wang, membro do corpo docente da Universidade de Indiana, para verificar os 17 candidatos usando telescópios terrestres.

Laughlin disse que a utilização bem-sucedida do desvio e empilhamento numa escala limitada abrirá o caminho para um levantamento em maior escala do Sistema Solar exterior, o que é particularmente atraente devido à possibilidade de encontrar um novo planeta.

"Devemos seguir todas as pistas para descobrir mais informações," disse Laughlin.

Rice disse que continua "agnóstica" acerca da existência do Planeta Nove e quer concentrar-se nos dados. "Mas seria incrível se realmente existisse," concluiu.

// Universidade de Yale (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
14/07/2020 - Cientistas propõem plano para determinar se Planeta Nove é um buraco negro primordial
10/07/2020 - O poder coletivo dos corpos escuros e gelados do Sistema Solar
17/03/2020 - Descobertos novos planetas menores para lá de Neptuno
01/03/2019 - Mais suporte para o Planeta Nove
25/01/2019 - Órbitas misteriosas nos confins do Sistema Solar podem ser explicadas sem a existência do Planeta Nove
05/10/2018 - Descoberto novo objeto extremamente distante na procura do Planeta Nove
08/06/2018 - A gravidade coletiva, não o Planeta Nove, pode explicar as órbitas de "objetos isolados"
18/07/2017 - Novas evidências em suporte da hipótese do Planeta Nove
04/04/2017 - Estão a ser investigados quatro objetos desconhecidos na pesquisa pelo Planeta Nove
24/02/2017 - Novos dados sobre dois asteroides distantes dão pistas sobre possível "Planeta Nove"
21/10/2016 - Inclinação curiosa do Sol atribuída ao Planeta Nove
30/08/2016 - Caça ao Planeta Nove revela novos objetos extremamente distantes no Sistema Solar
06/05/2016 - Planeta Nove: um mundo que não devia existir
12/04/2016 - Planeta 9 toma forma; Cassini não é afetada
26/02/2016 - Procurando o Planeta Nove
22/01/2016 - Cientistas encontram evidências teóricas de um nono planeta

Planeta Nove:
Wikipedia

Sistema Solar:
CCVAlg - Astronomia
Wikipedia

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):
NASA
NASA/Goddard
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)
MAST (Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais)
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)
Wikipedia

 
   
Previsão meteorológica para planeta de lava: ventos supersónicos e chuva de rochas

Entre os planetas mais extremos descobertos para lá do nosso Sistema Solar, estão os planetas de lava: mundos escaldantes que orbitam tão perto da sua estrela hospedeira que algumas regiões são provavelmente oceanos de lava derretida. De acordo com cientistas da Universidade McGill, da Universidade de York e do IISER (Indian Institute of Science Education and Research), a atmosfera e o ciclo climático de pelo menos um destes exoplanetas são ainda mais estranhos, com evaporação e precipitação de rochas, ventos supersónicos que atingem mais de 5000 km/h e um oceano de magma com 100 km de profundidade.

Num estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, os cientistas usam simulações de computador para prever as condições em K2-141b, um exoplaneta do tamanho da Terra com uma superfície, oceano e atmosfera compostos dos mesmos ingredientes: rochas. A meteorologia extrema, prevista na sua análise, pode mudar permanentemente a superfície e atmosfera de K2-141b ao longo do tempo.

 
Impressão de artista do planeta de lava K2-141b. No centro da grande região iluminada está um oceano de rocha derretida sobreposta por uma atmosfera de vapor de rocha. Os ventos supersónicos sopram para o lado mais frio e noturno, condensando-se em precipitação de rochas e neve, que lentamente se deslocam para a região mais quente do oceano de magma.
Crédito: Julie Roussy, Universidade McGill e Getty Images
 

"O estudo é o primeiro a fazer previsões sobre as condições climáticas em K2-141b que podem ser detetadas a centenas de anos-luz de distância com telescópios de próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb," diz o autor principal Giang Nguyen, estudante de doutoramento na Universidade de York que trabalhou, neste estudo, sob a supervisão do professor Nicolas Cowan da Universidade McGill.

Dois-terços do exoplaneta enfrentam um dia sem fim

Ao analisar o padrão de iluminação do exoplaneta, a equipa descobriu que em cerca de dois-terços de K2-141b é dia perpétuo - em vez do ciclo dia-noite a que estamos habituados na Terra. K2-141b pertence a um subconjunto de planetas rochosos que orbitam muito perto da sua estrela. Esta proximidade mantém o exoplaneta gravitacionalmente bloqueado, o que significa que o mesmo lado está sempre voltado para a estrela.

O lado noturno sofre temperaturas frias abaixo dos -200º C. O lado diurno do exoplaneta, com uns estimados 3000º C, é quente o suficiente não apenas para derreter rochas, mas também para as vaporizar, criando em algumas áreas uma atmosfera fina. "Os nossos achados provavelmente indicam que a atmosfera se estende um pouco além da costa do oceano de magma, facilitando a localização com telescópios espaciais," diz o professor Nicolas Cowan, do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade McGill.

Tal como o ciclo da água da Terra, mas com rochas

Notavelmente, a atmosfera de vapor de rocha criada pelo calor extremo sofre precipitação. Assim como o ciclo da água na Terra, onde a água evapora, sobe para a atmosfera, condensa-se e cai de volta como chuva, o mesmo ocorre com o sódio, monóxido de silício e dióxido de silício em K2-141b. Na Terra, a chuva regressa aos oceanos, onde evapora mais uma vez e o ciclo da água se repete. Em K2-141b, o vapor mineral formado pela rocha evaporada é varrida para o frio lado noturno pelos ventos supersónicos e as rochas "chovem" de volta para o oceano de magma. As correntes resultantes deslocam-se de volta para o lado diurno infernal do exoplaneta, onde a rocha é evaporada mais uma vez.

Ainda assim, o ciclo de K2-141b não é tão estável quanto o da Terra, dizem os cientistas. O fluxo de retorno do oceano de magma para o lado diurno é lento e, como resultado, preveem que a composição mineral mudará com o tempo - eventualmente modificando a própria superfície e atmosfera de K2-141b.

"Todos os planetas rochosos - incluindo a Terra-, começaram como mundos de lava, mas rapidamente arrefeceram e solidificaram. Os planetas de lava dão-nos um raro vislumbre deste estágio da evolução planetária", disse o professor Cowan.

Os cientistas dizem que o próximo passo será testar se estas previsões estão corretas. A equipa tem agora dados do Telescópio Espacial Spitzer que deverão dar-lhes um primeiro vislumbre das temperaturas diurnas e noturnas do exoplaneta. Com o lançamento do Telescópio Espacial James Webb, previsto para 2021, serão capazes de verificar se a atmosfera se comporta como previsto.

// Universidade McGill (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


Saiba mais

K2-141b:
NASA
Exoplanet.eu
Exokyoto
Wikipedia

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
STScI (website para o público)
ESA
Wikipedia
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Medindo a expansão do Universo: investigadores focam-se na importância da velocidade

Desde que o astrónomo Edwin Hubble demonstrou que quanto mais distantes duas galáxias estão uma da outra, mais rápido se afastam uma da outra, os investigadores mediram o ritmo de expansão do Universo (a constante de Hubble) e a história desta expansão. Recentemente, surgiu um novo quebra-cabeças, pois parece haver uma discrepância entre as medições desta expansão usando radiação do início do Universo e usando objetos próximos. Investigadores do Cosmic Dawn Center, do Instituto Niels Bohr e da Universidade de Copenhaga contribuíram agora para este debate concentrando-se em medições de velocidade. O resultado foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

 
Em ambas as observações o desvio para o vermelho é medido a partir da claridade da supernova. Mas na observação 2 (Galáxia 2) a medição é feita com base no material ejetado da explosão. As medições da Galáxia 2 tornam-se mais incertas dado que não sabemos exatamente, em cada caso, a velocidade a que a supernova liberta o material. No entanto, ainda se obtém esta medição para obter o máximo de dados possíveis.
Crédito: Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhaga
 

Os investigadores do Cosmic Dawn Ceter descobriram que as medições da velocidade usadas para determinar o ritmo de expansão do Universo podem não ser confiáveis. Conforme afirmado na publicação, isto não resolve as discrepâncias, mas sugere uma consistência adicional na composição do Universo.

Medindo o ritmo de expansão do Universo

Atualmente, os astrónomos medem a expansão do Universo usando duas técnicas muito diferentes. Uma é baseada na medição da relação entre a distância e a velocidade de galáxias próximas, enquanto a outra tem origem no estudo da radiação de fundo do início do Universo. Surpreendentemente, estas duas abordagens atualmente resultam em valores diferentes para o ritmo de expansão. Se esta discrepância for real, como consequência será necessária uma nova e bastante dramática reinterpretação do desenvolvimento do Universo. No entanto, também é possível que a diferença na constante de Hubble possa surgir de medições incorretas. É difícil medir distâncias no Universo, de modo que muitos estudos se têm concentrado em melhorar e recalibrar as medições de distância. Mas, apesar disto, nos últimos 4 anos a discrepância não ficou resolvida.

A velocidade das galáxias remotas é fácil de medir - ou assim pensávamos

No artigo científico recente, os investigadores do Cosmic Dawn Center tentam agora esclarecer um problema relacionado: a medição da velocidade. Dependendo da velocidade com que um objeto remoto se afasta de nós, a sua luz é desviada para cores mais vermelhas. Com este denominado desvio para o vermelho é possível medir a velocidade a partir de um espetro de uma galáxia remota. Ao contrário das medições de distância, até agora presumia-se que as velocidades eram relativamente fáceis de medir.

No entanto, quando os investigadores examinaram recentemente as medições de distância e velocidade de mais de 1000 supernovas (explosões de estrelas) recolhidas durante os últimos 25 anos, encontraram uma discrepância surpreendente nos seus resultados. Albert Sneppen, estudante de mestrado no Instituto Niels Bohr, explica: "Sempre pensámos que a medição das velocidades era bastante simples e precisa, mas na verdade estamos a lidar com dois tipos de desvios para o vermelho".

O primeiro tipo, medindo a velocidade com que a galáxia hospedeira se afasta de nós, é considerado o mais confiável. O outro tipo de medição do desvio para o vermelho mede, ao invés, a velocidade da matéria ejetada da explosão estelar dentro da galáxia. Ou, mais precisamente, a matéria da supernova que se move na nossa direção a uma pequena percentagem da velocidade da luz. Depois de compensar este movimento extra, o desvio para o vermelho - e a velocidade - da galáxia hospedeira podem ser determinados. Mas esta compensação requer um modelo preciso da explosão. Os investigadores foram capazes de determinar que os resultados destas duas técnicas diferentes resultam em duas histórias de expansão diferentes para o Universo e, portanto, também em duas composições diferentes.

 
Valores estimados para a constante de Hubble entre 2001 e 2019. As estimativas a preto representam medições calibradas da escada cósmica de distâncias que tendem a agupar-se em torno dos 73 km/s/Mpc, o vermelho representa as medições do fundo cósmico de microondas que mostram uma boa concordância perto dos 67 km/s/Mpc, enquanto as azuis são outras técnicas, cujas incertezas ainda não são pequenas o suficiente para decidir entre os dois.
Crédito: Wikipedia
 

Será que as coisas estão "partidas de uma maneira interessante?"

Então, será que isto significa que as medições do Universo primitivo e as medições mais recentes são, em última análise, uma questão de medições imprecisas de velocidade? Provavelmente não, diz Bidisha Sen, uma das autoras do artigo. "Mesmo que usemos os desvios para o vermelho mais confiáveis, as medições das supernovas não só continuam a discordar da constante de Hubble medida no início do Universo - como também sugerem uma discrepância mais geral em relação à composição do Universo," diz.

Charles Steinhardt, professor associado no Instituto Niels Bohr, está intrigado com estes novos resultados. "Se estamos realmente a lidar com duas divergências, isso significa que o nosso modelo atual está 'partido de uma maneira interessante'", diz. "Para resolver os dois problemas, um sobre a composição do Universo e outro sobre o ritmo de expansão do Universo, são necessárias explicações físicas bastante diferentes do que se quiséssemos explicar apenas uma única discrepância no ritmo de expansão."

O trabalho científico continua no NOT

Com o NOT (Nordic Optical Telescope) na ilha Gran Canaria, os investigadores estão agora a obter novos desvios para o vermelho das galáxias hospedeiras. Quando compararem estes resultados com os desvios para o vermelho baseados nas supernovas, serão capazes de ver se as duas técnicas permanecem diferentes. "Aprendemos que estas medições sensíveis requerem medições precisas de velocidade e podem ser obtidas com novas observações," explica Steinhardt.

// Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhaga (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico (arXiv.org)

 


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CCVAlg - Astronomia:
21/07/2020 - Cientistas confirmam que Universo tem 13,8 mil milhões de anos
16/06/2020 - Novas medições de distância reforçam desafio ao modelo básico do Universo
17/01/2020 - "Lupas" cósmicas fornecem medição da expansão do Universo
12/11/2019 - Cientistas continuam a refinar o ritmo de expansão do Universo
19/07/2019 - Nova medição da Constante de Hubble faz crescer mistério da expansão do Universo
12/07/2019 - Novo método pode resolver a dificuldade de medir a expansão do Universo
30/04/2019 - Mistério do ritmo de expansão do Universo cresce com novos dados do Hubble
29/01/2019 - Galáxias ativas apontam para nova física na expansão do cosmos
25/01/2019 - "Vendo a dobrar" pode ajudar a resolver debate sobre rapidez da expansão do Universo
26/10/2018 - Ondas gravitacionais podem em breve fornecer medição da expansão do Universo
24/07/2018 - De um Universo quase perfeito ao melhor dos dois mundos
17/07/2018 - Hubbe e Gaia unem forças para alimentar enigma cósmico
13/06/2018 - Podem as ondas gravitacionais revelar quão depressa o Universo está a expandir-se?
27/02/2018 - "Escada" refinada do Hubble fornece evidências de uma nova física no Universo
25/04/2017 - Hubble observa primeiras imagens múltiplas de explosivo indicador de distância
27/01/2017 - Lentes cósmicas suportam descoberta de expansão do Universo mais rápida do que o previsto
07/06/2016 - Hubble descobre que Universo está a expandir-se mais depressa do que o esperado
08/03/2013 - Medindo o Universo com mais precisão do que nunca
05/10/2012 - Spitzer providencia melhor medição até agora da expansão do universo
11/08/2006 - Chandra confirma constante de Hubble

Universo:
A expansão acelerada do Universo (Wikipedia)
Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)

NOT (Nordic Optical Telescope):
Página principal
Wikipedia

 
   
Também em destaque
  Levantamento de próxima geração faz as suas primeiras observações em direção a uma nova compreensão do cosmos (via Carnegie Science)
A quinta geração do SDSS (Sloan Digitized Sky Survey) recolheu as suas primeiras observações do cosmos às 07:47 (hora portuguesa) do passado dia 24 de outubro. Este levantamento inovador, de todo o céu, reforçará a nossa compreensão da formação e evolução das galáxias, incluindo a nossa própria Via Láctea - e os buracos negros supermassivos que se escondem nos seus centros. Servirá também como a "espinha dorsal" espectral necessária para alcançar todo o potencial científico de missões como a TESS da NASA, Gaia da ESA e a mais recente missão de raios-X de todo o céu, a eROSITA. Ler fonte
     
  NASA contacta Voyager 2 usando a antena atualizada da DSN (via NASA)
No dia 29 de outubro, os operadores da missão enviaram uma série de comandos à nave espacial Voyager 2 da NASA pela primeira vez desde meados de março. A sonda tem estado a viajar no espaço sozinha enquanto a antena de rádio de 70 metros de diâmetro, usada para comunicar, tem estado desligada para reparações e atualizações. A Voyager 2 retornou um sinal confirmando que recebeu a "chamada" e executou os comandos sem qualquer problema. Ler fonte
     
  Resolvido o mistério da distribuição de matéria escura nas galáxias (via IAC)
A força gravitacional no Universo sob a qual evoluiu de um estado quase uniforme no Big Bang até agora, quando a matéria está concentrada nas galáxias, estrelas e planetas, é fornecida pelo que é denominado "matéria escura". Mas, apesar do papel essencial que este material extra desempenha, não sabemos quase nada sobre a sua natureza, comportamento e composição, o que é um dos problemas básicos da física moderna. Num artigo recente, astrónomos do Instituto de Astrofísica das Canárias, da Universidade de La Laguna e da Universidade Nacional do Noroeste da Província de Buenos Aires (Argentina), mostraram que a matéria escura nas galáxias segue uma distribuição de "entropia máxima", o que lança luz sobre a sua natureza. Ler fonte
 
   
Álbum de fotografias - A Norte da Cintura de Orionte
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Terry Hancock (Observatório Grand Mesa)
 
Estrelas brilhantes, nuvens interestelares de poeira e nebulosas brilhantes decoram esta cena cósmica, uma paisagem estelar logo a norte da Cintura de Orionte. Perto do plano da nossa Via Láctea, esta imagem de campo largo cobre pouco menos de 5 graus, aproximadamente 10 Luas Cheias no céu. A esplêndida e azulada M78, uma nebulosa de reflexão, está em baixo à direita. A tonalidade de M78 é devida à poeira preferencialmente refletir a luz azul de estrelas jovens e quentes. Em contraste colorido, as cores avermelhadas vêm do hidrogénio gasoso que atravessa o centro e faz parte da ténue, mas grande nebulosa de emissão conhecida como Loop de Barnard. Em cima à esquerda, uma nuvem de poeira escura forma uma silhueta proeminente catalogada como LDN 1622. Enquanto M78 e o complexo do Loop de Barnard estão a aproximadamente 1500 anos-luz de distância, LDN 1622 está provavelmente muito mais perto, a apenas 500 anos-luz do nosso planeta Terra.
 
   
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