O planeta mais próximo do Sol é o tema desta semana, pois estamos na melhor altura do ano para o encontrar no céu ao pôr do sol.
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.
Lotação máxima de 5 pessoas Preço: 4€ Adultos / 2€ Jovens / grátis membros do AstroClube
Data: 13 de maio de 2021 Hora: 21:00 horas
INSCRIÇÃO OBRIGATÓRIA - seguir este link Telefone: 289 890 920 E-mail: info@ccvalg.pt
Efemérides
Dia 30/04: 120.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1913, Neujmin e Belyavskij descobrem os asteroides Sulamitis (752) e Tiflis (753).
Em 1935, C. Jackson descobre os asteroides Magoeba (1355) e Numidia (1368). Observações: Conjunção de Úrano com o Sol, pelas 20:49.
Arcturo é a estrela mais brilhante alta a este por estas noites. Espiga brilha mais para baixo e para a direita, a cerca de três punhos à distância do braço esticado. Para a direita de Espiga, a metade dessa distância, está a constelação de Corvo, composta por quatro estrelas.
Dia 01/05: 121.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1006, a mais brilhante supernova é observada pelos Chineses e Egípcios na constelação de Lobo (Lupus).
Em 1930, o planeta anão Plutão recebe o seu nome oficial.
Em 1949, Gerard Kuiper descobria Nereida. É o segundo satélite de Neptuno a ser descoberto, e o terceiro maior dos satélites conhecidos deste planeta. Observações: Embora já estejamos em maio, Sirius ainda brilha baixa a oeste-sudoeste ao final do lusco-fusco. Põe-se pouco tempo depois. Durante quanto mais tempo conseguiremos ver Sirius? Por outras palavras, quando será o seu "pôr heliacal", a partir da posição do observador?
Dia 02/05: 122.º dia do calendário gregoriano. Observações: O verão ainda está a mais de seis semanas de distância, mas o Triângulo de Verão já começa a dar um ar de sua graça a este, uma estrela após outra. A primeira a nascer é Vega. Já é visível baixa a nordeste depois do anoitecer.
Depois nasce Deneb, para baixo e para a esquerda de Vega, a dois ou três punhos à distância do braço esticado. Deneb nasce aproximadamente uma hora depois de Vega, dependendo da latitude do observador.
A terceira é Altair, que nasce bem para baixo e para a direita depois da meia-noite.
Dia 03/05: 123.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1715, durante um eclipse na Inglaterra, Edmond Halley é o primeiro a registar o fenómeno mais tarde conhecido por Contas de Baily (há quem diga que Francis Baily foi o primeiro a notar estes efeitos mais tarde em 1836, daí o seu nome). Também observa proeminências vermelhas e brilhantes e a assimetria este-oeste na coroa, que atribui a uma atmosfera na Lua ou no Sol. Este eclipse tinha sido previsto por Halley com uma precisão de 4 minutos. Observações: Saturno na sua quadratura oeste, pelas 10:44.
Lua em Quarto Minguante, pelas 19:50.
ALMA mostra estrelas jovens e massivas formando-se numa "desordem caótica"
Uma equipa de astrónomos, recorrendo ao ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), deu um grande passo para responder a uma pergunta de longa data - será que estrelas muito mais massivas do que o Sol formam-se da mesma forma que as suas irmãs mais pequenas?
Estrelas jovens, ainda em formação, semelhantes em massa com o Sol, são observadas a ganhar material das suas nuvens circundantes de gás e poeira de maneira relativamente ordenada. O material forma um disco em órbita da estrela jovem e este disco alimenta-a a um ritmo que consegue digerir. As condensações de material dentro do disco formam planetas que permanecerão após a conclusão do processo de crescimento estelar.
Impressões de artista que ilustram o processo visto em estrelas em formação, estrelas estas muito mais massivas do que o Sol. No canto superior esquerdo, o material é atraído para a jovem estrela através de um disco em órbita que gera um jato veloz. No canto superiori direito, o material começa a vir noutra direção e, em baixo à esquerda, começa a deformar o disco original até que, em baixo à direita, a orientação do disco - e a orientação do jato - muda.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Os discos são regularmente vistos em torno de estrelas jovens de massa baixa, mas não têm sido encontrados ao redor de estrelas muito mais massivas nos seus estágios de formação. Os astrónomos questionam se o processo para as estrelas maiores é simplesmente uma versão ampliada deste processo visto em estrelas mais pequenas.
"As nossas observações do ALMA fornecem agora evidências convincentes de que a resposta é não," disse Ciriaco Goddi, da Universidade Radboud em Nimega, Países Baixos.
Goddi liderou uma equipa que usou o ALMA para estudar três estrelas muitos jovens e de massa elevada numa região de formação estelar chamada W51, a cerca de 17.000 anos-luz da Terra. Usaram o ALMA quando as suas antenas estavam espalhadas ao máximo, fornecendo um poder de resolução capaz de tornar as imagens 10 vezes mais nítidas do que em estudos anteriores de tais objetos.
Imagem ALMA da cena caótica em torno de uma protoestrela jovem e massiva, neste caso chamada W51e2e. O cinzento mostra poeira perto da estrela, enquanto o vermelho e o azul indicam material nos jatos que se move rapidamente para fora da estrela. O vermelho indica material que se move para longe da Terra e o material azul move-se na direção da Terra.
Crédito: Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
Estavam à procura de evidências dos grandes discos estáveis vistos em órbita de estrelas jovens mais pequenas. Estes discos impulsionam jatos velozes de material, perpendiculares ao plano do disco.
"Com o grande poder de resolução do ALMA, esperávamos finalmente ver um disco. Em vez disso, descobrimos que a zona de alimentação destes objetos parece uma desordem caótica," disse Adam Ginsburg da Universidade da Flórida, EUA.
Imagem ALMA da cena caótica em torno de uma protoestrela jovem e massiva, neste caso chamada W51north. O cinzento mostra poeira perto da estrela, enquanto o vermelho e o azul indicam material nos jatos que se move rapidamente para fora da estrela. O vermelho indica material que se move para longe da Terra e o material azul move-se na direção da Terra.
Crédito: Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
As observações mostraram serpentinas de gás caindo em direção às estrelas jovens a partir de muitas direções diferentes. Jatos indicaram que devem existir pequenos discos que ainda não foram vistos. Num caso, parece que algum evento efetivamente "virou" um disco há cerca de 100 anos.
Os investigadores concluíram que estas estrelas jovens e massivas se formam, pelo menos nos seus estágios iniciais, atraindo material de várias direções e em ritmos instáveis, em nítido contraste com os influxos estáveis vistos em estrelas menores. Os múltiplos canais de material, dizem os astrónomos, provavelmente impedem a formação de grandes discos estáveis vistos em torno de estrelas mais pequenas.
Imagem ALMA da cena caótica em torno de uma protoestrela jovem e massiva, neste caso chamada W51e8. O cinzento mostra poeira perto da estrela, enquanto o vermelho e o azul indicam material nos jatos que se move rapidamente para fora da estrela. O vermelho indica material que se move para longe da Terra e o material azul move-se na direção da Terra.
Crédito: Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
"Este modelo de 'influxo desordenado' foi proposto pela primeira vez com base em simulações de computador e agora temos as primeiras evidências observacionais que o apoiam," disse Goddi.
Goddi, Ginsburg e colegas dos EUA, México e da Europa relataram as suas descobertas na revista The Astrophysical Journal.
Astrónomos detetam primeira assinatura do radical hidroxilo numa atmosfera planetária
Uma colaboração internacional de astrónomos liderados por um investigador do Centro de Astrobiologia (Japão) e da Queen's University de Belfast, que incluem investigadores do Trinity College (Dublin), detetou uma nova assinatura química na atmosfera de um exoplaneta (um planeta que orbita outra estrela que não o nosso Sol).
O radical hidroxilo (OH, também chamado oxidrila) foi descoberto no lado diurno do exoplaneta WASP-33b. Este planeta é chamado um "Júpiter ultraquente", um gigante gasoso que orbita a sua estrela hospedeira muito mais perto do que Mercúrio orbita o Sol e, portanto, atinge temperaturas atmosféricas de mais de 2500º C (quente o suficiente para derreter a maioria dos metais).
Comparação do nosso Sistema Solar (topo) e do sistema planetário WASP-33 (baixo). As distâncias dos planetas no Sistema Solar não estão à escala. WASP-33b está muito mais perto da sua estrela hospedeira do que Mercúrio está do Sol; tem uma temperatura escaldante de 2500º C devido à extrema radiação da sua estrela. Um lado de WASP-33b está constantemente virado para a estrela, de modo parecido à Lua que tem sempre a mesma face virada para a Terra.
Crédito: WP (topo), Centro de Astrobiologia (baixo)
O investigador principal, Dr Stevanus Nugroho do Centro de Astrobiologia e da Queen's University de Belfast, disse:
"Esta é a primeira evidência direta de OH na atmosfera de um planeta para lá do Sistema Solar. Mostra não apenas que os astrónomos podem detetar esta molécula em atmosferas exoplanetárias, mas também que podem começar a entender a química detalhada desta população planetária."
Na atmosfera da Terra, o OH é produzido principalmente pela reação do vapor de água com o oxigénio atómico. É um chamado "detergente atmosférico" e desempenha um papel crucial na atmosfera da Terra para purgar gases poluentes que podem ser perigosos para a vida (por exemplo, metano, monóxido de carbono).
Num planeta muito maior e mais quente como WASP-33b, onde os astrónomos já detetaram sinais de ferro e do gás óxido de titânio, o OH desempenha um papel fundamental na determinação da química da atmosfera por meio de interações com o vapor de água e com o monóxido de carbono. Pensa-se que a maioria do OH na atmosfera de WASP-33b tenha sido produzida pela destruição do vapor de água devido à temperatura extremamente alta.
"Vemos apenas um sinal tentador e fraco do vapor de água nos nossos dados, o que apoiaria a ideia de que a água está a ser destruída para formar hidroxilo neste ambiente extremo," explicou o Dr. Ernst de Mooij da Queen's University de Belfast, coautor deste estudo.
Para fazer esta descoberta, a equipa usou o instrumento IRD (InfraRed Doppler) acoplado ao telescópio Subaru de 8,2 metros localizado no cume do Maunakea no Hawaii (a cerca de 4200 m acima do nível do mar). Este novo instrumento pode detetar átomos e moléculas por meio das suas "impressões digitais espectrais", conjuntos únicos de características de absorção escura sobrepostos no arco-íris de cores (ou espectro) que são emitidas por estrelas e planetas.
Conforme o planeta orbita a sua estrela hospedeira, a sua velocidade relativa em relação à Terra muda com o tempo. Assim como a sirene de uma ambulância ou o rugido do motor de um carro de corrida muda de tom enquanto passa por nós, as frequências da luz (por exemplo, a cor) destas impressões digitais espectrais mudam com a velocidade do planeta. Isto permite-nos separar o sinal do planeta da sua brilhante estrela hospedeira, que normalmente ofusca tais observações, apesar dos telescópios modernos não serem nem de longe poderosos o suficiente para capturar imagens diretas destes "Júpiteres quentes".
Impressão de artista de um exoplaneta "Júpiter ultraquente", WASP-33b.
Crédito: Centro de Astrobiologia
O Dr. Neale Gibson, professor assistente do Trinity College (Dublin) e coautor do trabalho, explicou: "A ciência dos exoplanetas é relativamente nova e um objetivo principal da astronomia moderna é explorar a atmosfera destes exoplanetas e, eventualmente, procurar exoplanetas parecidos com a Terra. Cada descoberta de novas espécies atmosféricas melhora ainda mais a nossa compreensão dos exoplanetas, as técnicas necessárias para estudar as suas atmosferas e aproxima-nos deste objetivo."
Ao aproveitar as capacidades únicas do IRD, os astrónomos foram capazes de detetar o minúsculo sinal de hidroxilo na atmosfera do planeta. "O IRD é o melhor instrumento para estudar a atmosfera de um exoplaneta no infravermelho," acrescenta o professor Motohide Tamura, um dos investigadores principais do IRD, diretor do Centro de Astrobiologia (Japão) e coautor deste trabalho.
"Estas técnicas de caracterização atmosférica de exoplanetas ainda são aplicáveis apenas a planetas muito quentes, mas gostaríamos de desenvolver instrumentos e técnicas que nos permitem aplicar estes métodos a planetas mais frios e, finalmente, a uma segunda Terra," diz o Dr. Hajime Kawahara, professor assistente da Universidade de Tóquio e coautor deste trabalho.
O professor Chris Watson, da Queen's University de Belfast, coautor do estudo, continua: "Embora WASP-33b possa ser um planeta gigante, estas observações são o ambiente de teste para instalações de próxima geração como o TMT (Thirty Meter Telescope) e o ELT (Extremely Large Telescope) na procura por bioassinaturas em mundos mais pequenos e potencialmente rochosos, o que pode fornecer pistas para uma das questões mais antigas da humanidade: "Estamos sozinhos?"
ALMA descobre galáxia bebé giratória com a ajuda de telescópio cósmico natural
Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), os astrónomos encontraram uma galáxia bebé em rotação com 1/100 do tamanho da Via Láctea numa época em que o Universo tinha apenas 7% da sua idade atual. Assistida pelo efeito de lente gravitacional, a equipa foi capaz de explorar pela primeira vez a natureza de pequenas e escuras "galáxias normais" no início do Universo, representativas da população principal das primeiras galáxias, o que avança em muito a nossa compreensão da fase inicial da evolução galáctica.
"Muitas das galáxias que existiam no início do Universo eram tão pequenas que o seu brilho está bem abaixo do limite dos maiores telescópios atuais da Terra e no espaço, dificultando o estudo das suas propriedades e estrutura interna," diz Nicolas Laporte, da Universidade de Cambridge. "No entanto, a luz proveniente da galáxia chamada RXCJ0600-z6 foi altamente ampliada por lentes gravitacionais, tornando-a um alvo ideal para estudar as propriedades e a estrutura de galáxias bebés típicas."
Imagem do enxame galáctico RXCJ0600-2007 obtida pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, combinado com imagens do efeito de lente gravitacional da galáxia distante RXCJ0600-z6, a 12,4 mil milhões de anos-luz de distância, observada pelo ALMA (a vermelho). Devido ao efeito de lente gravitacional do enxame de galáxias, a imagem de RXCJ0600-z6 foi intensificada, ampliada e parece estar dividida em três ou mais partes.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Fujimoto et al., Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA
A lente gravitacional é um fenómeno natural no qual a luz emitida por um objeto distante é curvada pela gravidade de um corpo massivo, como uma galáxia ou um aglomerado de galáxias localizado em primeiro plano. O nome "lente gravitacional" é derivado do facto de que a gravidade do objeto massivo atua como lente. Quando olhamos através de uma lente gravitacional, a luz de objetos distantes é ampliada e as suas formas são esticadas. Por outras palavras, é um "telescópio natural" que flutua no espaço.
A equipa do levantamento ALCS (ALMA Lensing Cluster Survey) usou o ALMA para procurar um grande número de galáxias no início do Universo que são ampliadas pelo efeito de lente gravitacional. Combinando o poder do ALMA, com a ajuda dos telescópios naturais, os investigadores são capazes de descobrir e estudar galáxias mais fracas.
Porque é que é crucial explorar as galáxias mais fracas do início do Universo? A teoria e as simulações preveem que a maioria das galáxias formadas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang são pequenas e, portanto, ténues. Embora várias galáxias no início do Universo já tenham sido observadas anteriormente, devido às capacidades dos telescópios as estudadas foram limitadas aos objetos mais massivos e, portanto, às galáxias menos representativas no início do Universo. A única maneira de entender a formação padrão das primeiras galáxias e obter uma imagem completa da formação de galáxias é focar nas galáxias mais fracas e numerosas.
A equipa do ALCS realizou um programa de observação em larga escala que levou 95 horas, muito tempo para observações típicas do ALMA, para observar as regiões centrais de 33 enxames galácticos que podiam provocar lentes gravitacionais. Um destes enxames, chamado RXCJ0600-2007, está localizado na direção da constelação de Lebre e tem cerca de 1000 biliões de vezes a massa do Sol. A equipa descobriu uma única galáxia distante que está a ser afetada pela lente gravitacional criada por este telescópio natural. O ALMA detetou a luz de iões de carbono e poeira estelar na galáxia, juntamente com dados obtidos com o telescópio Gemini, e determinou que a galáxia é vista cerca de 900 milhões de anos após o Big Bang (há 12,9 mil milhões de anos). Uma análise mais profunda dos dados do ALMA e do Gemini sugeriu que parte desta fonte é vista 160 vezes mais brilhante do que realmente é.
Ao medir com precisão a distribuição de massa do enxame de galáxias, é possível "desfazer" o efeito de lente gravitacional e restaurar a aparência original do objeto ampliado. Ao combinar dados do Telescópio Espacial Hubble e do VLT (Very Large Telescope) do ESO com um modelo teórico, a equipa conseguiu reconstruir a forma real da distante galáxia RXCJ0600-z6. A massa total desta galáxia equivale a cerca de 2 a 3 mil milhões de sóis, o que corresponde a aproximadamente 1/100 do tamanho da nossa própria Galáxia, a Via Láctea.
Imagem reconstruída da galáxia distante RXCJ0600-z6 compensando o efeito de lente gravitacional provocado pelo enxame de galáxias. Os contornos vermelhos mostram a distribuição das ondas de rádio emitidas pelos iões de carbono capturadas pelo ALMA, e os contornos azuis mostram a dispersão da luz capturada pelo Telescópio Espacial Hubble. A linha crítica, onde a intensidade da luz da lente gravitacional está no seu máximo, percorre o lado esquerdo da galáxia, de modo que esta parte da galáxia foi ainda mais ampliada (imagem na inserção).
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Fujimoto et al., Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA
O que surpreendeu a equipa é que RXCJ0600-z6 está a girar. Tradicionalmente, pensava-se que o gás nas galáxias jovens tinha um movimento caótico e aleatório. Apenas recentemente o ALMA descobriu várias galáxias jovens em rotação que desafiaram a estrutura teórica tradicional, mas estas eram várias ordens de magnitude mais brilhantes (maiores) do que RXCJ0600-z6.
"O nosso estudo demonstra, pela primeira vez, que podemos medir diretamente o movimento interno destas galáxias ténues (menos massivas) no Universo inicial e compará-lo com as previsões teóricas," diz Kotaro Kohno, professor da Universidade de Tóquio e líder da equipa ALCS.
"O facto de RXCJ0600-z6 ter um fator de ampliação alto também aumenta as expetativas para investigações futuras," explica Seiji Fujimoto, bolsista no Instituto Niels Bohr. "Esta galáxia foi selecionada, entre centenas, para ser observada pelo Telescópio Espacial Webb, o telescópio espacial de próxima geração a ser lançado este outono. Por meio de observações conjuntas usando o ALMA e o Webb, vamos desvendar as propriedades do gás e das estrelas numa galáxia bebé e os seus movimentos internos. Quando o TMT (Thirty Meter Telescope) e o ELT (Extremely Large Telescope) estiverem concluídos, podem ser capazes de detetar enxames de estrelas na galáxia e, possivelmente, até mesmo identificar estrelas individuais. Há um exemplo de lente gravitacional que tem sido usado para observar uma única estrela a 9,5 mil milhões de anos-luz, e esta investigação tem o potencial de estender esta distância para menos de mil milhões de anos após o nascimento do Universo."
Álbum de fotografias - Estrela do Norte: Polaris e Poeira Circundante
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Bray Falls
Porque é que Polaris é chamada Estrela do Norte? Primeiro, Polaris é a estrela brilhante mais próxima do eixo de rotação norte da Terra. Portanto, conforme a Terra gira, as estrelas parecem girar em torno de Polaris, mas a própria Polaris permanece sempre na mesma direção norte - tornando-a a Estrela do Norte. Uma vez que nenhuma estrela brilhante está perto do eixo de rotação sul da Terra, atualmente não temos nenhuma Estrela do Sul. Há milhares de anos, o eixo de rotação da Terra apontava numa direção ligeiramente diferente, de modo que Vega era a Estrela do Norte. Embora a Estrela Polar não seja a estrela mais brilhante do céu, ela é facilmente localizada porque está quase alinhada com duas estrelas na "frigideira" da Ursa Maior. Polaris está perto do centro desta imagem em destaque com oito graus de largura, imagem esta que foi digitalmente manipulada para suprimir estrelas ténues circundantes e para acentuar o gás e poeira fracos da Nebulosa de Fluxo Integrado. A superfície da cefeida Polaris pulsa lentamente, fazendo com que a estrela mude de brilho alguns pontos percentuais ao longo de alguns dias.
Centro Ciência Viva do Algarve
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Centro Ciência Viva de Tavira
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