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 11/05: 131.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1918 nascia Richard Feynman que, em conjunto com Julian Schwinger e Sin-Itiro Tomonaga, ganhou o prémio Nobel da Física pelo seu trabalho sobre electrodinâmica quântica. Também trabalhou na investigação do desastre do vaivém Challenger.
Em 1916 morria Karl Schwarzschild.
Usando a teoria da gravitação de Einstein, que descreve a forma como o espaço-tempo é curvado pela matéria, explica que quando uma estrela se contrai, existe um ponto em que a sua gravidade é tão forte que nem a luz pode escapar, o agora famoso buraco negro. Este ponto é conhecido como o raio de Schwarzchild e é igual à massa do objecto multiplicada pelo dobro da constante da gravidade e dividida pela velocidade da luz ao quadrado. Observações: Lua Nova, pelas 19:00.
Durante estas noites de primavera, a longa mas ténue serpente marinha, Hidra, desliza pelo céu a sul. Encontre a sua cabeça, um asterismo bem fraco com aproximadamente o tamanho do polegar à distância do braço esticado, para sudoeste (está para baixo e para a direita de Régulo, a cerca de dois punhos à distância do braço esticado. Também, uma linha de Castor, passando por Pollux, aponta para lá a cerca de 2,5 punhos à distância do braço esticado). Para baixo e para a esquerda está o coração de Hidra, a alaranjada Alphard. A cauda de Hidra estica-se até Balança a sudeste. O padrão atual de Hidra, desde a cabeça até à ponta da cauda, mede 95º.
Dia 12/05: 132.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1965, a sonda soviética Luna 5 colide com a Lua. Observações: Vénus e uma Lua Crescente super-fina juntam-se muito baixos a oeste-noroeste ao início do lusco-fusco. Use binóculos; a Lua está apenas 1% iluminada. As circunstâncias deste agrupamento vão depender da localização do observador. Mercúrio espreita por cima.
É um desafio complexo. A conseguir ver a Lua, será que será a Lua mais jovem
que já alguma vez viu?
Dia 13/05: 133.º dia do calendário gregoriano. História: Em 1713, nascia Alexis Claude Clairaut, astrónomo, matemático e geofísico francês, conhecido pelo seu teorema de Clairaut e pela sua co-computação do regresso do Halley em 1759, entre outros.
Em 1733, num registo de um eclipse solar transmitido para a Sociedade Real, o astrónomo sueco Bigerus Vassenius torna-se na primeira pessoa a notar o brilho da Terra na Lua durante a totalidade.
Ele escreve que o seu telescópio, com um diâmetro focal de 6,4 metros, consegue observar algumas das principais características da Lua durante a obscuridade total.
Em 1861, o Grande Cometa de 1861 é descoberto por John Tebbutt em Windsor, Nova Gales do Sul, Austrália. Observações: Esta noite a Lua Crescente, menos fino e menos baixa ao lusco-fusco, faz companhia a Mercúrio depois de estar perto de Vénus ontem. Com binóculos, consegue discernir Betelgeuse a cerca de 20º para a sua esquerda?
Curiosidades
Devido ao efeito de precessão, a estrela Vega tornar-se-á na nossa nova Estrela Polar daqui a quase 12 mil anos. Já o foi no passado, por volta do ano 12.000 AC.
Formação planetária pode começar mais cedo do que se pensava
Na sua longa jornada para formar planetas, os grãos de poeira podem aglutinar-se muito antes do que se pensava, sugerem simulações por astrofísicos do RIKEN. Isto pode significar revisitar as teorias convencionais da formação planetária.
Os planetas massivos começam como partículas de poeira que são demasiado pequenas para serem observadas pelo olho humano. "Planetas como a Terra, que têm milhares de quilómetros de diâmetro, evoluíram a partir de partículas submicrométricas de poeira interestelar - é um grande salto em escala," observa Satoshi Ohashi do Laboratório de Formação Estelar e Planetária do RIKEN. "Estamos interessados em descobrir como os grãos de poeira se unem para formar objetos com milhares de quilómetros."
Uma imagem obtida pelo ALMA do disco protoplanetário em torno da estrela jovem e vizinha TW Hydrae. Esta imagem revela múltiplos anéis e e divisões que indicam a presença de planetas em formação enquanto "varrem" as órbitas para limpar poeira e gás. Simulações por astrofísicos do RIKEN sugerem que os anéis podem formar-se mais cedo do que se pensava.
Crédito: S. Andrews (Harvard-Smithsonian | CfA); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Os planetas nascem a partir de discos protoplanetários - discos giratórios de gás e poeira em torno de estrelas jovens. Foram observadas, nestes discos, estruturas semelhantes a anéis, e pensa-se que os anéis se fundam em estruturas cada vez maiores ao longo do tempo, levando à formação de planetas. Mas muito sobre este processo permanece desconhecido.
Agora, Ohashi e colegas estudaram um possível cenário para a formação destes anéis através de simulações de computador. Os resultados obtidos indicam que a poeira pode agregar-se em partículas maiores durante o estágio protoestelar, enquanto a própria estrela ainda está em formação e muito antes do previsto pelas teorias atuais de formação planetária. "Descobrimos que as estruturas em anel surgiram mesmo nos estágios iniciais da formação do disco," diz Ohashi. "Isto sugere que os grãos de poeira podem ficar maiores antes do que pensávamos."
Esta é uma descoberta inesperada porque o disco de poeira ainda está num estado de fluxo considerável durante o estágio protoestelar - dificilmente um lugar promissor para a aglomeração de poeira. "É realmente surpreendente porque durante a formação planetária os grãos de poeira devem permanecer no disco, mas o material ainda está a cair na estrela central durante o estágio protoestelar," diz Ohashi. "Portanto, pensamos que a formação de planetas pode ser um processo altamente dinâmico."
A equipa encontrou uma boa concordância entre os seus resultados de simulação e observações de 23 estruturas anulares pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no Chile e por outros telescópios. Os seus resultados também podem explicar a observação recente de anéis em discos protoestelares. "Observações recentes pelo ALMA encontraram pelo menos quatro estruturas anulares em discos protoestelares, que são consistentes com as nossas simulações," explica Ohashi.
No futuro, a equipa espera obter imagens de estruturas em anel em torno de discos protoplanetários em vários comprimentos de onda, já que isso permitiria comparar melhor as suas simulações com as observações.
Vulcões em Marte podem estar ativos, aumentam a possibilidade de condições habitáveis recentes
Evidências de atividade vulcânica recente em Marte mostram que podem ter ocorrido erupções nos últimos 50.000 anos, diz um artigo pelo cientista David Horvath do PSI (Planetary Science Institute).
A maior parte do vulcanismo no Planeta Vermelho ocorreu há 3-4 mil milhões de anos, com erupções mais pequenas em locais isolados continuando talvez até há 3 milhões de anos. Mas, até agora, não havia nenhuma evidência que indicasse se Marte ainda podia estar vulcanicamente ativo.
Usando dados de satélites em órbita de Marte, a equipa de investigação descobriu evidências de uma erupção numa região chamada Elysium Planitia que seria a erupção vulcânica mais recente conhecida em Marte, disse Horvath, autor principal do artigo publicado na revista Icarus.
Um depósito vulcânico explosivo recente em torno de uma fissura no sistema Cerberus Fossae.
Crédito: NASA/JPL/MSSS/The Murray Lab
"Esta característica é um depósito escuro misterioso, cobrindo uma área ligeiramente maior do que a cidade de Washington DC. Tem uma alta inércia térmica, inclui material rico em piroxenas de alto cálcio e está distribuído simetricamente em torno de um segmento do sistema de fissuras Cerberus Fossae na região de Elysium Planitia, atípico de depósitos eólicos, ou movidos pelo vento. Esta característica é semelhante a manchas escuras na Lua e em Mercúrio, sugeridas como erupções vulcânicas explosivas," disse Horvath. "Este pode ser o depósito vulcânico mais jovem já documentado em Marte. Se tivéssemos que compactar a história geológica de Marte num único dia, isto teria ocorrido no último segundo."
A maioria do vulcanismo na região de Elysium Planitia e noutras partes de Marte consiste de lava que fluiu à superfície, embora existam vários exemplos de vulcanismo explosivo em Marte. No entanto, este depósito parece ser diferente. "Esta característica sobrepõe-se aos fluxos de lava em redor e parece ser um depósito relativamente novo de cinzas e rocha, representando um estilo e período de tempo diferente das características piroclásticas previamente identificadas," disse Horvath. "Esta erupção pode ter expelido cinzas a até 10 quilómetros na atmosfera marciana, mas provavelmente representa um último suspiro de material em erupção. Elysium Planitia hospeda algum do vulcanismo mais jovem de Marte, datando de há cerca de 3 milhões de anos, de modo que não é totalmente inesperado. É possível que estes tipos de depósitos fossem mais comuns, mas sofreram erosão ou foram enterrados."
O local da erupção recente fica a cerca de 1600 quilómetros do "lander" InSight da NASA, que tem vindo a estudar a atividade tectónica em Marte desde 2018. Foram localizados dois sismos marcianos na região em torno de Cerberus Fossae e trabalhos recentes sugeriram a possibilidade de que isto pode ser devido ao movimento do magma em profundidade.
Elysium Planitia, a região de vulcanismo explosivo recente (caixa branca) e do "lander" InSight.
Crédito: Equipa científica MOLA
"A pequena idade deste depósito levanta a possibilidade de que ainda possa haver atividade vulcânica em Marte e é intrigante que os recentes sismos marcianos detetados pela missão InSight tenham origem em Cerberus Fossae," disse Horvath. "No entanto, sustentar o magma perto da superfície de Marte, tão tarde na sua história e sem nenhum fluxo de lava associado, seria difícil e, portanto, provavelmente seria necessária uma fonte magmática mais profunda para criar esta erupção."
Um depósito vulcânico como este também levanta a possibilidade de condições habitáveis perto da superfície de Marte na história recente, realça Horvath. "A interação do magma ascendente e do substrato gelado desta região pode ter fornecido condições favoráveis para a vida microbiana recentemente e aumenta a possibilidade de vida existente nesta região."
Supernovas "gémeas" abrem novas possibilidades para cosmologia de precisão
Os cosmólogos descobriram uma maneira de duplicar a precisão da medição de distâncias até explosões de supernova - uma das suas ferramentas testadas e comprovadas para o estudo da misteriosa energia escura que está a fazer com que o nosso Universo se expanda cada vez mais depressa. Os resultados da colaboração SNfactory (Nearby Supernova Factory), liderada por Greg Aldering do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) do Departamento de Energia dos EUA, permitirão aos cientistas estudar a energia escura com precisão e exatidão bastante aprimoradas e fornecer uma verificação cruzada poderosa da técnica através de vastas distâncias e do tempo. As descobertas também serão fundamentais para as próximas experiências cosmológicas que vão usar novos telescópios terrestres e espaciais para testar explicações alternativas da energia escura.
A figura no canto superior esquerdo mostra o espectro - brilho vs. comprimento de onda - de duas supernovas. Uma está perto e a outra muito distante. Para medir a energia escura, os cientistas precisam de medir a distância entre as duas com muita precisão, mas como é que sabem que são iguais? A figura em baixo à direita compara o espectro - mostrando que são, de facto, "gémeas". Isto significa que as suas distâncias relativas podem ser medidas com uma precisão de 3%. O ponto brilhante no centro superior é uma imagem, obtida pelo Hubble, da supernova 1994D (SN1994D) na galáxia NGC 4526.
Crédito: figura - Zosia Rostomian/Berkeley Lab; fotografia - NASA/ESA
Estas descobertas são relatadas em dois artigos publicados na revista The Astrophysical Journal, com Kyle Boone como autor principal. Atualmente pós-doutorado na Universidade de Washington, Boone é um ex-aluno do laureado com o Prémio Nobel Saul Perlmutter, cientista sénior do Berkeley Lab e professor da Universidade da Califórnia em Berkeley, que liderou uma das equipas que originalmente descobriu a energia escura. Perlmutter é também coautor de ambos os estudos.
As supernovas foram usadas em 1998 para fazer a surpreendente descoberta de que a expansão do Universo está a acelerar, ao invés de desacelerar como era esperado. Esta aceleração - atribuída à energia escura que compõe dois-terços de toda a energia no Universo - foi desde então confirmada por uma variedade de técnicas independentes, bem como por estudos mais detalhados de supernovas.
A descoberta da energia escura dependeu da utilização de uma classe específica de supernovas, as do Tipo Ia. Estas supernovas explodem sempre com quase o mesmo brilho máximo intrínseco. Dado que o brilho máximo observado da supernova é usado para inferir a sua distância, as pequenas variações restantes no brilho máximo intrínseco limitaram a precisão com a qual a energia escura podia ser testada. Apesar de 20 anos de melhorias por muitos grupos, os estudos da energia escura por meio de supernovas até agora permaneceram limitados por estas variações.
Quadruplicando o número de supernovas
Os novos resultados anunciados pela colaboração SNfactory vêm de um estudo de vários anos dedicado inteiramente a aumentar a precisão das medições cosmológicas feitas com supernovas. A medição da energia escura requer comparações dos brilhos máximos de supernovas distantes a milhares de milhões de anos-luz de distância com os de supernovas próximas a "apenas" 300 milhões de anos-luz de distância. A equipa estudou centenas destas supernovas próximas com detalhes requintados. Cada supernova foi medida várias vezes, em intervalos de alguns dias. Cada medição examinou o espectro da supernova, registando a sua intensidade em toda a gama de comprimentos de onda da luz visível. Um instrumento feito sob medida para esta investigação, o SNIFS (SuperNova Integral Field Spectrometer), instalado no telescópio de 2,2 metros da Universidade do Hawaii em Maunakea, foi usado para medir os espectros.
"Há muito tempo que temos esta ideia de que, se a física da explosão de duas supernovas fosse a mesma, os seus brilhos máximos seriam os mesmos. Usando os espectros da colaboração SNfactory como uma espécie de tomografia computorizada da explosão de supernova, pudemos testar esta ideia," disse Perlmutter.
De facto, há vários anos a física Hannah Fakhouri, na altura uma estudante que trabalhava com Perlmutter, fez uma descoberta chave para os resultados de hoje. Olhando para uma variedade de espectros obtidos pela colaboração SNfactory, ela descobriu que, em vários casos, os espectros de duas supernovas diferentes pareciam quase idênticos. Entre as cerca de 50 supernovas, algumas eram gémeas virtualmente idênticas. Quando os espectros ondulantes de um par de gémeas foram sobrepostos, a olho nu havia parecia haver apenas uma única impressão. A análise atual baseia-se nesta observação para modelar o comportamento das supernovas no período de tempo perto do seu brilho máximo.
O novo trabalho quase quadruplica o número de supernovas usadas na análise. Isto tornou a amostra grande o suficiente para aplicar técnicas de aprendizagem de máquina e identificar estas gémeas, levando à descoberta de que os espectros das supernovas do Tipo Ia variam de apenas três maneiras. Os brilhos intrínsecos das supernovas também dependem principalmente destas três diferenças observadas, tornando possível a medição das distâncias das supernovas com uma incrível precisão de cerca de 3%.
Igualmente importante, este novo método não sofre os vieses que afetaram os métodos anteriores, vistos na comparação de supernovas encontradas em diferentes tipos de galáxias. Dado que as galáxias próximas são um pouco diferentes das distantes, havia uma séria preocupação de que tal dependência produzisse leituras falsas na medição da energia escura. Agora, esta preocupação pode ser bastante reduzida medindo supernovas distantes com esta nova técnica.
Um exemplo de uma supernova: o PTF (Palomar Transient Factory) capturou a SN 2011fe na Galáxia do Cata-Vento na vizinhança da Usa Maior no dia 24 de agosto de 2011.
Crédito: B. J. Fulton, Rede Global de Telescópios do Observatório Las Cumbres
Ao descrever este trabalho, Boone salientou: "A medição convencional de distâncias de supernovas usa curvas de luz - imagens obtidas em várias cores conforme uma supernova se ilumina e desvanece. Ao invés, usámos um espectro de cada supernova. Estes são muito mais detalhados e, com as técnicas de aprendizagem de máquina, tornou-se possível discernir o comportamento complexo que era a chave para medir distâncias mais precisas."
Os resultados dos artigos de Boone vão beneficiar duas grandes experiências futuras. A primeira será no Observatório Vera Rubin de 8,4 metros, em construção no Chile, com o seu levantamento LSST (Legacy Survey of Space and Time). O segundo é o futuro Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA. Estes telescópios vão medir milhares de supernovas para melhorar ainda mais a medição da energia escura. Serão capazes de comparar os seus resultados com medições feitas usando técnicas complementares.
Aldering, que também é coautor dos artigos, observou que "não apenas esta técnica de medição de distância é mais precisa, como requer apenas um único espectro, obtido quando uma supernova é mais brilhante e, portanto, mais fácil de observar - muda o jogo!" Ter uma variedade de técnicas é algo particularmente valioso neste campo, onde os preconceitos revelaram-se errados e a necessidade de verificação independente é alta.
Os enxames de estrelas podem ser próximos ou distantes, jovens ou antigos, difusos ou compactos. A imagem apresentada mostra dois enxames abertos de estrelas bastante contrastantes no mesmo campo. M35, no canto inferior esquerdo, está relativamente próximo a 2800 anos-luz de distância, é relativamente jovem com 150 milhões de anos e relativamente difuso, com cerca de 2500 estrelas espalhadas por um volume com 30 anos-luz de diâmetro. As estrelas azuis brilhantes frequentemente distinguem enxames abertos mais jovens como M35. Em contraste, NGC 2158, em cima e à direita, está quatro vezes mais distante do que M35, é mais de 10 vezes mais velho e muito mais compacto. As estrelas azuis brilhantes de NGC 2158 autodestruíram-se, deixando a luz do enxame dominado por estrelas mais velhas e mais amarelas. Em geral, os enxames estelares abertos podem ser encontrados no plano da Via Láctea e contêm entre 100 a 10.000 estrelas - todas formadas quase ao mesmo tempo. Ambos os enxames abertos M35 e NGC 2158 podem ser encontrados juntos com um pequeno telescópio na direção da constelação de Gémeos.
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