Dia 22/12: 357.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1891, o asteroide 323 Brucia torna-se no primeiro asteroide descoberto usando astrofotografia.
Em 2015, a SpaceXaterra o primeiro estágio de um foguetão Falcon 9 no solo, depois de alcançar baixa órbita terrestre às 01:40 UTC pela primeira vez na história. Observações: Esta noite a Lua brilha para baixo e para a direita de Marte. Com o passar das horas, a linha por eles formada inclina-se mais para baixo. A Lua põe-se depois da 1 da manhã (dia 23), Marte quase uma hora mais tarde.
Dia 23/12: 358.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1672, Giovanni Cassini descobre a lua de Saturno, Reia. Observações: A Lua brilha alta no céu noturno, com o alaranjado planeta Marte cerca de 5º ou 6º para cima dela.
Dia 24/12: 359.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1761 nascia Jean-Louis Pons, astrónomo francês, o maior descobridor visual de cometas: entre 1801 e 1827, descobriu 37 cometas, mais do que qualquer pessoa na História.
Em 1818, nascia James Prescott Joule, físico inglês que estudou a natureza do calor e descobriu a sua relação com a mecânica. Isto levou à lei da conservação da energia, o que por sua vez levou ao desenvolvimento da primeira lei da termodinâmica. A unidade SI da energia, joule, tem o seu nome.
Em 1968, os astronautas da Apollo 8 tornam-se nos primeiros humanos a entrar em órbita da Lua.
Completam 10 órbitas lunares e enviam imagens televisivas que se tornam na famosa transmissão de Véspera de Natal, um dos programas mais vistos na História.
Em 1979, lançamento do primeiro foguetão europeu Ariane. Observações: "Torre" estelar natalícia - esta é a altura do ano em que Orionte brilha a este-sudeste após a hora de jantar. A constelação já está bem alta, mas a sua Cintura de três estrelas ainda está praticamente na vertical. A Cintura aponta para Aldebarã e, ainda mais para cima, para as Plêiades.
Para a direita das Plêiades brilha a Lua. O planeta Marte brilha para a direita da Lua.
Abell 2261: à procura de um buraco negro gigante desaparecido
O paradeiro de um buraco negro supermassivo acabou de ficar mais misterioso.
Apesar da procura com o Observatório de raios-X Chandra e com o Telescópio Espacial Hubble, os astrónomos não conseguem encontrar um buraco negro distante com uma massa estimada entre 3 mil milhões e 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
Esta imagem de Abell 2261 contém dados de raios-X pelo Chandra que mostra gás quente permeando o enxame bem como dados óticos pelo Hubble e pelo Subaru que mostram as galáxias do enxame e galáxias no plano de fundo. Os astrónomos usaram estes telescópios para procurar, na galáxia no centro da imagem, evidências de um buraco negro com uma massa estimada entre 3 e 100 mil milhões de vezes a massa do Sol. Não encontraram sinais do buraco negro, aprofundando o mistério do que está a acontecer neste sistema.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/Universidade do Michigan/K. Gültekin; ótico - NASA/STScI e NAOJ/Subaru; infravermelho - NSF/NOAO/KPNO; rádio - NSF/NOAO/VLA
Este buraco negro ausente deve estar na enorme galáxia no centro do enxame galáctico Abell 2261, localizado a aproximadamente 2,7 mil milhões de anos-luz da Terra. Esta imagem composta de Abell 2261 contém dados óticos do Hubble e do Telescópio Subaru, mostrando galáxias do enxame e galáxias no plano de fundo, e dados do Chandra, mostrando gás quente (em tons de cor-de-rosa) permeando o enxame. O meio da imagem mostra a grande galáxia elíptica no centro do aglomerado.
Quase todas as grandes galáxias do Universo contêm um buraco negro supermassivo no seu centro, com uma massa milhões ou milhares de milhões de vezes a do Sol. Já que a massa de um buraco negro central geralmente acompanha a massa da própria galáxia, os astrónomos esperam que a galáxia no centro de Abell 2261 contenha um buraco negro supermassivo que rivaliza com a massa de alguns dos maiores buracos negros conhecidos no Universo.
Usando dados do Chandra obtidos em 1999 e 2004, os astrónomos já haviam procurado, no centro da grande galáxia central de Abell 2261, sinais de um buraco negro supermassivo. Procuraram material que foi superaquecido enquanto caía em direção ao buraco negro e que produziu raios-X, mas não detetaram tal fonte.
Agora, com novas e mais longas observações do Chandra obtidas em 2018, uma equipa liderada por Kayhan Gultekin da Universidade do Michigan em Ann Arbor realizou uma busca mais profunda pelo buraco negro no centro da galáxia. Também consideraram uma explicação alternativa, na qual o buraco negro foi ejetado do centro da galáxia hospedeira. Este evento violento pode ter resultado da fusão de duas galáxias para formar a galáxia observada, acompanhada pela fusão dos dois buracos negros de cada galáxia num enorme buraco negro.
Quando os buracos negros se fundem, produzem ondulações no espaço-tempo chamadas ondas gravitacionais. Se a enorme quantidade de ondas gravitacionais geradas por tal evento fosse mais forte numa direção do que noutra, a teoria prevê que o novo buraco negro ainda mais massivo teria sido enviado para longe do centro da galáxia na direção oposta. É o que se chama de buraco negro em recuo.
Os astrónomos não encontraram evidências definitivas de buracos negros em recuo e nem se sabe se os buracos negros supermassivos chegam perto o suficiente uns dos outros para produzir ondas gravitacionais e se fundirem; até agora, os astrónomos apenas verificaram as fusões de buracos negros muito mais pequenos. A deteção de buracos negros supermassivos em recuo encorajaria os cientistas a usar e desenvolver observatórios para procurar ondas gravitacionais de buracos negros supermassivos que se fundem.
Abell 2261 é um excelente enxame no qual procurar um buraco negro em recuo porque existem dois sinais indiretos da fusão entre dois buracos negros supermassivos. Em primeiro lugar, os dados das observações óticas do Hubble e do Subaru revelam um núcleo gigantesco - a região central onde o número de estrelas na galáxia, numa dada região, está perto ou é igual ao valor máximo - que é muito maior do que o esperado para uma galáxia do seu tamanho. O segundo sinal é que a concentração mais densa de estrelas na galáxia está a mais de 2000 anos-luz de distância do centro galáctico, o que é surpreendentemente distante.
Estas características foram identificadas pela primeira vez por Marc Postman do STScI (Space Telescope Science Institute) e colaboradores nas suas imagens anteriores pelo Hubble e pelo Subaru, e levaram-nos a sugerir a ideia de um buraco negro fundido em Abell 2261. Durante uma fusão, o buraco negro supermassivo de cada galáxia "afunda" em direção ao centro da galáxia recém-coalescida. Se ficarem ligados um ao outro pela gravidade e a sua órbita começar a encolher, espera-se que os buracos negros interajam com as estrelas circundantes e as ejetem do centro da galáxia. Isto explicaria o grande núcleo de Abell 2261. A concentração estelar fora do centro também pode ter sido causada por um evento violento, como a fusão de dois buracos negros supermassivos e o subsequente recuo de um único e maior buraco negro resultante.
Esta ampliação da galáxia central de Abell 2261 contém dados de raios-X pelo Chandra que mostra gás quente permeando o enxame bem como dados óticos pelo Hubble e pelo Subaru que mostram as galáxias do enxame e galáxias no plano de fundo. Os astrónomos usaram estes telescópios para procurar, na galáxia no centro da imagem, evidências de um buraco negro com uma massa estimada entre 3 e 100 mil milhões de vezes a massa do Sol. Não encontraram sinais do buraco negro, aprofundando o mistério do que está a acontecer neste sistema.
Crédito: raios-X - NASA/CXC/Universidade do Michigan/K. Gültekin; ótico - NASA/STScI e NAOJ/Subaru; infravermelho - NSF/NOAO/KPNO; rádio - NSF/NOAO/VLA
Embora existam indícios da ocorrência de uma fusão entre buracos negros, nem os dados do Chandra nem os do Hubble mostram evidências do próprio buraco negro. Gultekin e a maioria dos seus coautores, liderados por Sarah Burke-Spolaor da Universidade da Virgínia Ocidental, já haviam usado o Hubble para procurar um aglomerado de estrelas que pode ter sido transportado por um buraco negro em recuo. Estudaram três aglomerados perto do centro da galáxia e examinaram se os movimentos das estrelas nesses aglomerados são altos o suficiente para sugerir que contêm um buraco negro com dez mil milhões de vezes a massa do Sol. Não encontraram evidências claras de um buraco negro em dois dos aglomerados e as estrelas no outro eram demasiado fracas para produzir conclusões úteis.
Também estudaram previamente observações de Abell 2261 com o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) da NSF. A emissão de rádio detetada perto do centro da galáxia mostrou evidências de atividade de um buraco negro supermassivo ocorrida há 50 milhões de anos, mas não indica que o centro da galáxia atualmente contém um buraco negro.
Voltaram-se então para o Chandra em busca de material que havia sido superaquecido e produzido raios-X ao cair em direção ao buraco negro. Embora os dados do Chandra tenham revelado que o gás quente mais denso não estava no centro da galáxia, não revelaram nenhuma possível assinatura de raios-X de um buraco negro em crescimento - não foi encontrada nenhuma fonte de raios-X no centro do enxame galáctico, ou em qualquer um dos aglomerados estelares, ou no local da emissão de rádio.
Os autores concluíram que ou não há nenhum buraco negro nestes locais ou que está a puxar o material demasiado devagar para produzir um sinal de raios-X detetável.
O mistério da localização deste gigantesco buraco negro continua. Embora a procura não tenha sido bem-sucedida, permanece a esperança para os astrónomos que procurem este buraco negro supermassivo no futuro. Uma vez lançado, o Telescópio Espacial James Webb poderá revelar a presença de um buraco negro supermassivo no centro da galáxia ou num dos aglomerados de estrelas. Se o Webb não conseguir encontrar o buraco negro, então a melhor explicação é que o buraco negro recuou bem para fora do centro da galáxia.
O módulo InSight da NASA pousou em Marte no dia 26 de novembro de 2018 para estudar o interior profundo do planeta. Um pouco mais de um sol (ano marciano) depois, o "lander" estacionário detetou mais de 480 sismos e recolheu os dados meteorológicos mais abrangentes de qualquer missão enviada para a superfície de Marte. A sonda InSight, que tem lutado para cavar no subsolo a fim de medir a temperatura do planeta, também fez progressos.
As superfícies de Marte e da Terra já foram muito semelhantes. Ambas eram quentes, húmidas e envoltas em atmosferas densas. Mas, há 3 ou 4 mil milhões de anos, estes dois mundos seguiram caminhos diferentes. A missão do InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) consiste em ajudar os cientistas a comparar a Terra com o seu irmão enferrujado. O estudo da composição interior de Marte, de como esse material está dividido em camadas e da rapidez com que o calor escapa pode ajudar os cientistas a melhor entender como os materiais iniciais de um planeta o tornam mais ou menos propenso a sustentar vida.
Embora ainda esteja por vir mais ciência do InSight, aqui ficam três descobertas sobre o nosso vizinho vermelho no céu.
Nuvens flutuam por cima do sismómetro coberto por uma cúpula, sismómetro este conhecido como SEIS, pertencente ao módulo InSight da NASA.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Fracos "murmúrios" são a norma
O sismómetro do InSight, fornecido pela agência espacial francesa CNES (Centre National d'Études Spatiales), é sensível o suficiente para detetar pequenos ruídos vindos de grandes distâncias. Mas só em abril de 2019 é que os sismólogos do Serviço Marsquake, em coordenação com o ETH Zurique, detetaram o seu primeiro sismo marciano. Desde então, Marte mais do que compensou o tempo perdido, tremendo frequentemente, embora suavemente, sem sismos maiores que magnitude 3,7.
A ausência de sismos com magnitude superior a 4 representa um mistério, tendo em conta a frequência com que o Planeta Vermelho treme devido a sismos mais pequenos.
"É um pouco surpreendente não termos visto um evento maior," disse o sismólogo Mark Panning do JPL da NASA no sul da Califórnia, que lidera a missão InSight. "Isto pode estar a dizer-nos algo sobre Marte, ou pode estar a dizer-nos algo sobre a nossa sorte."
Pondo de outra forma: talvez Marte seja mais estático do que o previsto - ou talvez o InSight tenha pousado durante um período especialmente calmo.
Os sismólogos terão que esperar pacientemente por estes sismos maiores a fim de estudar as camadas por baixo da crosta. "Às vezes recebemos grandes flashes de informações surpreendentes, mas na maioria das vezes são meras 'migalhas'," disse Bruce Banerdt do JPL, investigador principal do InSight. "É mais como tentar seguir uma trilha de pistas complicadas do que termos as respostas apresentadas num presente bem enfeitado."
O vento pode esconder sismos
Assim que o InSight começou a detetar sismos, estes tornaram-se tão regulares que, a determinado ponto, aconteciam todos os dias. Então, no final de junho deste ano, as deteções essencialmente pararam. Desde então foram apenas detetados cinco sismos, todos eles desde setembro.
Os cientistas pensam que o vento de Marte é responsável por estes períodos sismicamente vazios: o planeta entrou na sua estação mais ventosa do ano marciano por volta de junho. A missão sabia que os ventos podem afetar o sismómetro sensível do InSight, que está equipado com uma cúpula contra o vento e com um escudo de calor. Mas o vento ainda sacode o próprio solo e cria um ruído literal que esconde os sismos. Isto pode também ter contribuído para o que parece ser o longo silêncio sísmico antes da primeira deteção do InSight, já que o módulo pousou enquanto uma tempestade regional de poeira estava a assentar.
"Antes do pouso, tivemos que adivinhar como o vento afetaria as vibrações da superfície," disse Banerdt. "Como estamos a trabalhar com eventos que são bem menores do que os eventos a que prestaríamos atenção na Terra, descobrimos que temos que prestar muito mais atenção ao vento."
Esta ilustração mostra o módulo InSight da NASA com os seus instrumentos colocados na superfície marciana.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Não existem ondas de superfície
Todos os sismos têm dois conjuntos de ondas, ondas que viajam pelo interior do planeta: ondas primárias (ondas P) e ondas secundárias (ondas S). Elas também se propagam ao longo do topo da crosta como parte de uma terceira categoria, chamadas ondas de superfície.
Na Terra, os sismólogos usam as ondas de superfície para aprender mais sobre a estrutura interna do planeta. Antes de chegar a Marte, os sismólogos do InSight esperavam que estas ondas fornecessem vislumbres de até 400 km do interior, até uma camada subcrustal chamada manto. Mas Marte continua a fornecer mistérios: apesar das centenas de sismos, nenhum incluiu ondas de superfície.
"Não é totalmente invulgar ter sismos sem ondas de superfície, mas foi uma surpresa," disse Panning. "Por exemplo, não conseguimos ver ondas de superfície na Lua. Mas isso é porque a Lua tem muito mais dispersão do que Marte."
A crosta lunar seca é mais fraturada do que a Terra e Marte, fazendo com que as ondas sísmicas saltem num padrão mais difuso que pode durar mais de uma hora. A ausência de ondas de superfície em Marte pode estar ligada a extensas fraturas nos primeiros 10 km abaixo do InSight. Também pode significar que os sismos detetados pelo InSight vêm das profundezas do planeta, já que estes não produziriam ondas de superfície fortes.
Claro, desvendar estes mistérios é a essência da ciência, e há mais para vir com o InSight.
Solar Orbiter prepara-se para sobrevoo festivo a Vénus
A Solar Orbiter está a preparar-se para o primeiro de muitos voos de assistência gravitacional por Vénus a 27 de dezembro, para começar a aproximá-la do Sol e inclinar a sua órbita, de modo a observar a nossa estrela de diferentes perspetivas.
Assim como a maioria de nós permanecerá em segurança em casa sob várias medidas de confinamento devido à pandemia COVID-19, durante o que é tradicionalmente um período de férias, o sobrevoo - um evento rotineiro no universo das naves espaciais - também será monitorizado remotamente pelos gerentes de operações da aeronave.
Impressão de artista da Solar Orbiter a fazer uma passagem rasante por Vénus.
A Solar Orbiter fará vários "flybys" por Vénus (e um pela Terra) ao longo da missão para ajustar a sua órbita, trazendo-a mais perto do Sol e também para fora do plano do Sistema Solar para observar o Sol a inclinações progressivamente mais altas. Isto fará com que a nave espacial obtenha as primeiras imagens das regiões polares do Sol, crucialis para compreender como o Sol "funciona".
Crédito: ESA/ATG medialab
A aproximação mais adjacente acontecerá às 12:39 (hora portuguesa) no dia 27 de dezembro, onde a aeronave voará a cerca de 7500 km do topo das nuvens de Vénus. Os voos posteriores, a partir de 2025, incluirão encontros muito mais próximos de apenas algumas centenas de quilómetros.
Durante o próximo sobrevoo, vários instrumentos científicos in situ - MAG, RPW e alguns sensores de EPD - serão ligados para registar o ambiente magnético, de plasma e de partículas ao redor da aeronave conforme se encontra com Vénus (não é possível obter imagens de Vénus durante o sobrevoo porque a aeronave deve permanecer voltada para o Sol).
A técnica ultraprecisa de navegação no espaço profundo - Delta-DOR - diz-nos onde a nave espacial está, com uma precisão de algumas centenas de metros, mesmo a uma distância de 100 milhões de quilómetros.
A fim de navegar uma nave espacial no Sistema Solar, temos que saber a que distância está, a que velocidade viaja e em que direção. Cada destes passos estão explicados neste infográfico.
Crédito: ESA
A fim de se alinharem adequadamente para o sobrevoo, os especialistas das estações terrestres da ESA e as equipas de dinâmica de voo conduziram uma campanha chamada "Delta-DOR", usando uma técnica avançada - Delta-Differential One-Way Ranging - para determinar com precisão a posição da aeronave no espaço e a sua trajetória.
Na Delta-DOR, é usado um conjunto de estações terrestres, amplamente separadas na Terra, para receber os sinais de rádio da aeronave, dando um primeiro resultado para a sua localização. Em seguida, este resultado é comparado a localizações de fontes de rádio estelares conhecidas, previamente mapeadas por outras missões, resultando num gráfico final corrigido e ultrapreciso. A técnica Delta-DOR permite aos operadores determinar a localização de uma aeronave dentro de algumas centenas de metros, mesmo a uma distância de 100 milhões de km.
A trajetória da Solar Orbiter em torno do Sol foi escolhida para estar "em ressonância" com Vénus, o que significa que retornará à vizinhança do planeta a cada poucas órbitas e poderá usar novamente a gravidade do planeta para alterar ou inclinar a sua órbita. O próximo encontro será em agosto de 2021, que também acontecerá alguns dias após a próxima assistência de gravidade da BepiColombo. Inicialmente, a Solar Orbiter ficará confinada ao mesmo plano dos planetas, mas cada encontro com Vénus aumentará a sua inclinação orbital. Em 2025, fará a sua primeira passagem solar com inclinação de 17º, aumentando para 33º no final da década, trazendo ainda mais regiões polares à vista direta. Isto fará com que a aeronave seja capaz de obter as primeiras imagens das regiões polares do Sol, cruciais para entender como o Sol "funciona", para investigar a ligação Sol-Terra e como podemos prever melhor os períodos de clima espacial tempestuoso.
NASA prossegue com campanha para enviar amostras de Marte para a Terra (via NASA)
A NASA e a ESA estão a seguir em frente com a próxima fase da campanha de aprofundar o conhecimento da existência de vida, presente ou passada, em Marte e, por sua vez, melhor compreender as origens da vida na Terra. A NASA aprovou o avanço para a fase A da multi-missão MSR (Mars Sample Return), preparando-se para trazer as primeiras amostras pristinas de Marte para a Terra. Durante esta fase, o programa vai desenvolver tecnologias críticas e fazer decisões de design críticas, bem como analisar parcerias da indústria. Ler fonte
Telescópio australiano cria novo atlas do Universo (via CSIRO)
O ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder), desenvolvido e operado pela agência científica nacional da Austrália, CSIRO, mapeou aproximadamente três milhões de galáxias em apenas 300 horas. O "Rapid ASKAP Continuum Survey" é como uma espécie de "Google Maps" do Universo - onde a maior parte dos pontos parecidos com estrelas no mapa são galáxias distantes - cerca de um milhão das quais nunca antes vistas. Ler fonte
Investigadores identificam onde os jatos gigantes dos buracos negros descarregam a sua energia (via Universidade de Maryland em Baltimore County)
Os buracos negros supermassivos nos centros das galáxias são os objetos mais massivos do Universo. Variam entre 1 milhão e 10 mil milhões de vezes a massa do Sol. Alguns destes buracos negros também libertam jatos gigantescos e super-aquecidos de plasma quase à velocidade da luz. O modo principal como os jatos descarregam esta enorme energia é através da conversão em raios-gama altamente energéticos. Ler fonte
Obtidas ao longo de uma hora logo após a meia-noite local de dia 13 de dezembro, foram usadas 35 exposições para criar este postal da Terra. A cena noturna abrange os céus escuros por cima das Dolomitas Italianas cobertas de neve durante a chuva anual de meteoros das Geminídeas do nosso planeta. Sirius, a estrela mais brilhante de Cão Maior e também a estrela mais brilhante do céu noturno, parece ser "raspada" por um meteoro à direita. O enxame estelar do Presépio, também conhecido como M44, contém cerca de mil estrelas, mas parece uma mancha de luz muito acima dos picos alpinos do sul, perto do topo. O radiante da chuva está fora da imagem, perto de Castor e Pollux, as estrelas mais brilhantes da constelação de Gémeos. O efeito do radiante deve-se à perspetiva, pois os rastos paralelos dos meteoros parecem convergir à distância. À medida que a Terra varre a trilha do asteroide 3200 Phaethon, a poeira que cria os meteoros de Gémeos entra na atmosfera da Terra viajando a cerca de 22 km/s.
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.
