Apresentação às Estrelas | Super Luas Data: 8 de junho de 2022 Hora: 21:30-23:30 Local:Centro Ciência Viva do Algarve
Nesta sessão iremos tentar perceber como é que a órbita lunar torna as próximas duas luas cheias "mais super" do que as restantes do ano! Adulto: 4€ Jovem: 2€ Menores de 12 anos: gratuito.
A observação astronómica com telescópio depende de condições meteorológicas favoráveis. Pré-inscrição:siga este link Telefone: 289 890 920 E-mail: info@ccvalg.pt
Efemérides
Dia 31/05: 151.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 2001, a sonda Cassini completa o veu voo rasante por Júpiter e dirige-se para Saturno.
Imagens de despedida de um eclipse de Io mostram atividade auroral na atmosfera ioniana.
Em 2013, o asteroide 1998 QE2 e a sua lua fazem a maior aproximação da Terra dos próximos dois séculos. Observações: As constelações parecem "girar" depressa quando passam o zénite - se compararmos com a direção "baixo". Há apenas uma semana e meia, a Ursa Maior flutuava horizontalmente ao final do crepúsculo uma hora depois do pôr-do-Sol (como vista a partir da latitude 40º N). Agora está na diagonal àquela hora. Daqui a apenas uma semana e meia já estará pendurada pela sua "pega"!
Dia 01/06: 152.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1633 nascia Geminiano Montanari, astrónomo italiano, fabricante de lentes e proponente da abordagem experimental na Ciência.
É mais conhecido pela sua observação, por volta de 1667, de que a segunda estrela mais brilhante de Perseu, Algol, variava em brilho.
Em 2011, o vaivém espacial Endeavour faz a sua aterragem final, após 25 voos. Observações: Ao anoitecer, olhe para perto do horizonte a oeste em busca da fina Lua Crescente. Está na secção inferior da constelação de Gémeos, para baixo de Pollux e Castor.
Olhe 25º para a esquerda da Lua (aproximadamente 2,5 punhos à distância do braço esticado) em busca de Procyon.
Dia 02/06: 153.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1966, a Surveyor 1 torna-se na primeira sonda americana a aterrar com sucesso noutro mundo, a Lua.
Em 1983, era lançada a Venera 15, uma missão dupla (em conjunto com a Venera 16 poucos dias depois) com o objetivo de estudar e mapear a superfície de Vénus.
Em 2003, a sonda Mars Express,carregando o "lander" britânico Beagle 2, é lançada num foguetão russo Soyuz-Fregat, a partir de Baikonur (Cazaquistão) às 17:45 GMT. Observações:Aviste a Lua Crescente a oeste após o pôr-do-Sol. A que horas consegue discernir Pollux, para cima do nosso satélite natural, e depois Castor para a direita de Pollux? Pollux é a mais brilhante, com magnitude 1,15, enquanto Castor tem magnitude 1,58 (a magnitude combinada de Castor A e B; é um binário telescópico). Por outras palavras, Castor tem apenas 67% do brilho de Pollux: um-terço mais ténue.
Assim sendo, durante quanto tempo o céu tem que escurecer, desde que deteta Pollux, até que detete Castor?
Geologia a 50 anos-luz: o Webb prepara-se para estudar mundos rochosos
Com os seus segmentos do espelho totalmente alinhados e os seus instrumentos científicos em calibração, o Telescópio Espacial James Webb da NASA está a poucas semanas de ficar totalmente operacional. Logo após as primeiras observações serem reveladas este verão, terá início a ciência profunda do Webb.
Entre as investigações planeadas para o primeiro ano estão estudos de dois exoplanetas quentes classificados como "super-Terras" pelo seu tamanho e composição rochosa: 55 Cancri e, coberto de lava, e LHS 3844 b. Os investigadores vão treinar os espectrógrafos de alta precisão do Webb nestes planetas com vista a compreender a diversidade geológica dos planetas pela Galáxia e a evolução de planetas rochosos como a Terra.
Ilustração que mostra como poderia ser o exoplaneta 55 Cancri e, com base no entendimento atual do planeta. 55 Cancri e é um planeta rochoso com um diâmetro quase duas vezes superior ao da Terra orbitando a apenas 0,015 unidades astronómicas da sua estrela parecida com o Sol. Devido à sua órbita íntima, o planeta é extremamente quente, com temperaturas diurnas que atingem cerca de 2400 graus Celsius.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI)
A super-quente super-Terra 55 Cancri e
55 Cancri e orbita a menos de 2,4 milhões de quilómetros da sua estrela parecida com o Sol (1/25 da distância entre Mercúrio e o Sol), completando uma órbita em menos de 18 horas. Com temperaturas de superfície muito acima do ponto de fusão de minerais típicos que formam rochas, pensa-se que o lado diurno do planeta esteja coberto por oceanos de lava.
Presume-se que os planetas que orbitam tão perto da sua estrela tenham bloqueio de maré, com um lado virado permanentemente para a estrela. Como resultado, o ponto mais quente do planeta deve ser aquele que enfrenta a estrela mais diretamente, e a quantidade de calor proveniente do lado diurno não deve mudar muito ao longo do tempo.
Mas este não parece ser o caso. As observações de 55 Cancri e pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA sugerem que a região mais quente não é a parte que enfrenta a estrela mais diretamente, enquanto que a quantidade total de calor detetada a partir do lado diurno varia.
Será que 55 Cancri e tem uma atmosfera espessa?
Uma explicação para estas observações é que o planeta tem uma atmosfera dinâmica que move o calor. "55 Cancri e poderia ter uma atmosfera espessa dominada por oxigénio ou azoto," explicou Renyu Hu do JPL da NASA, no sul do estado norte-americano da Califórnia, que lidera uma equipa que vai utilizar o NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb e o MIRI (Mid-Infrared Instrument) para capturar o espectro de emissões térmicas do lado diurno do planeta. "Se tiver uma atmosfera, [o Webb] tem a sensibilidade e o alcance de comprimento de onda para a detetar e determinar do que é feita," acrescentou Hu.
Ou será que chove lava à noite em 55 Cancri e?
Outra possibilidade intrigante, no entanto, é que 55 Cancri e não tem bloqueio de maré. Ao invés, pode ser como Mercúrio, girando três vezes por cada duas órbitas (o que é conhecido como uma ressonância 3:2). Como resultado, o planeta teria um ciclo dia-noite.
"Isso poderia explicar porque é que a parte mais quente está deslocada," explicou Alexis Brandeker, investigador da Universidade de Estocolmo que lidera a outra equipa que estuda o planeta. "Tal como na Terra, levaria tempo para que a superfície aquecesse. A hora mais quente do dia seria à tarde, não ao meio-dia."
A equipa de Brandeker planeia testar esta hipótese usando o NIRCam para medir o calor emitido pelo lado iluminado de 55 Cancri e durante quatro órbitas diferentes. Se o planeta tiver uma ressonância de 3:2, vão observar cada hemisfério duas vezes e deverão ser capazes de detetar qualquer diferença entre os hemisférios.
Neste cenário, a superfície aqueceria, derreteria e até seria vaporizada durante o dia, formando uma atmosfera muito fina que o Webb poderia detetar. À noite, o vapor arrefeceria e condensar-se-ia para formar gotículas de lava que choveriam de volta para a superfície, tornando-a sólida novamente à medida que a noite cai.
Ilustração que compara os exoplanetas rochosos LHS 3844 b e 55 Cancri e com a Terra e Neptuno. Tanto 55 Cancri e como LHS 3844 b estão entre a Terra e Neptuno em termos de tamanho e massa, mas são mais semelhantes à Terra em termos de composição. Os planetas estão dispostos da esquerda para a direita, por ordem de raio crescente. Crédito: NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI)
A menos quente super-Terra LHS 3844 b
Ao passo que 55 Cancri e fornecerá informações sobre a geologia exótica de um mundo coberto de lava, LHS 3844 b oferece uma oportunidade única para analisar a rocha sólida numa superfície exoplanetária.
Como 55 Cancri e, LHS 3844 b orbita extremamente perto da sua estrela, completando uma revolução em 11 horas. No entanto, como a sua estrela é relativamente pequena e fria, o planeta não é suficientemente quente para que a superfície esteja derretida. Além disso, as observações do Spitzer indicam que é muito pouco provável que o planeta tenha uma atmosfera substancial.
De que é feita a superfície de LHS 3844 b?
Embora não possamos fotografar a superfície de LHS 3844 b diretamente com o Webb, a falta de uma atmosfera obscura torna possível o estudo da superfície com espectroscopia.
"Acontece que diferentes tipos de rochas têm diferentes espectros," explicou Laura Kreidberg no Instituto Max Planck para Astronomia. "Pode-se ver com os olhos que o granito é de cor mais clara do que o basalto." Existem diferenças semelhantes na luz infravermelha que as rochas emitem."
A equipa de Kreidberg vai utilizar o MIRI para capturar o espectro de emissão térmica do lado diurno de LHS 3844 b e depois compará-lo com espectros de rochas conhecidas, como o basalto e o granito, para determinar a sua composição. Se o planeta for vulcanicamente ativo, o espectro poderá também revelar a presença de vestígios de gases vulcânicos.
A importância destas observações vai muito além de apenas dois dos mais de 5000 exoplanetas confirmados. "Eles vão dar-nos novas perspetivas fantásticas sobre planetas semelhantes à Terra no geral, ajudando-nos a aprender como poderia ter sido a Terra primitiva quando estava quente como estes planetas estão hoje," disse Kreidberg.
Estas observações de 55 Cancri e e LHS 3844 b serão realizadas como parte do programa de Observadores Gerais do Ciclo 1 do Webb. Os programas de Observadores Gerais foram selecionados competitivamente usando um sistema de revisão anónimo, o mesmo sistema usado para atribuir tempo no Hubble.
Astrónomos encontram um tesouro escondido de buracos negros enormes
Cientistas da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, liderados pela equipa de estudantes universitários Sheila Kannappan e Mugdha Polimera, encontraram um tesouro anteriormente ignorado de enormes buracos negros em galáxias anãs que fornecem um vislumbre da história de vida do buraco negro supermassivo no centro da nossa própria Galáxia, a Via Láctea. Os achados foram publicados no passado dia 24 de maio na revista The Astrophysical Journal.
"Os buracos negros que encontrámos são os blocos básicos de construção dos buracos negros supermassivos como o da nossa própria Via Láctea," disse Kannapan. "Há tanto que queremos aprender sobre eles."
Os enormes buracos negros recém-descobertos residem em galáxias anãs, onde a sua radiação compete com a luz de jovens estrelas abundantes.
Crédito: NASA & ESA/Hubble, impressão de artista do jato do buraco negro por M. Polimera
Como uma galáxia espiral gigante, pensa-se que a Via Láctea tenha sido construída a partir da fusão de muitas galáxias anãs mais pequenas. Cada anã que é atraída pode trazer consigo um buraco negro central massivo, com dezenas ou centenas de milhares de vezes a massa do nosso Sol, potencialmente destinado a ser engolido pelo buraco negro central supermassivo da Via Láctea. Mas quantas vezes as galáxias anãs contêm um buraco negro massivo é desconhecido, deixando uma falha fundamental na compreensão de como os buracos negros e as galáxias evoluem em conjunto.
"Este resultado realmente fez-me perder a cabeça porque estes buracos negros estavam anteriormente escondidos à vista de todos," disse Polimera. "Os buracos negros são um tema fascinante..., mas há ainda a questão persistente: de onde vêm tais buracos negros supermassivos? O nosso trabalho é um pequeno passo mais próximo de responder a essa questão."
Kannapan comparou a sua descoberta do buraco negro a pirilampos.
"Tal como os pirilampos, só vemos buracos negros quando estão iluminados - quando estão a crescer - e os iluminados dão-nos uma pista de quantos não conseguimos ver," disse ela.
Alegações extraordinárias e evidências extraordinárias
A investigação, financiada em parte pela NSF (National Science Foundation), usou dados para galáxias em dois levantamentos internacionais que Kannapan lidera - o RESOLVE (REsolved Spectroscopy Of a Local VolumE) e o ECO (Environmental COntext Catalog) - para avaliar a presença destes buracos negros crescentes. Estes levantamentos incluem dados ultravioleta e de rádio, ideias para estudar a formação das estrelas; a maioria dos levantamentos astronómicos selecionam amostras que favorecem galáxias grandes e brilhantes, mas os levantamentos de Kannapan são inventários completos de grandes volumes do Universo atual em que as galáxias anãs são abundantes.
Kannapan e os seus estudantes perceberam que os dados espectroscópicos utilizados para avaliar a presença de um buraco negro crescente seriam muitas vezes ambíguos da mesma forma específica para as galáxias anãs. Estas galáxias eram tipicamente expulsas dos levantamentos e a ambiguidade era ignorada. Mas esta ambiguidade despertou a curiosidade de Kannapan. Ela suspeitava que tendo em conta duas propriedades típicas das galáxias anãs - a sua composição elementar mais primordial (principalmente hidrogénio e hélio) e o seu elevado ritmo de formação estelar - poderia resolver a ambiguidade em favor da presença de um buraco negro crescente.
Um professor de astrofísica na Universidade de Elon, Chris Richardson, forneceu simulações teóricas que confirmaram esta suspeita: a ambiguidade observada é exatamente o que as simulações preveem para uma composição primordial, uma galáxia anã altamente formadora de estrelas contendo um buraco negro massivo em crescimento. A etapa final da investigação envolveu a procura de galáxias por parte de Polimera nos levantamentos que corresponderam exatamente aos critérios - resultando na descoberta de que os buracos negros massivos e crescentes são mais comuns nas galáxias anãs do que se pensava anteriormente.
A incapacidade de ver um buraco negro contribui para a complexidade do seu estudo. Ao invés, os cientistas devem observar os buracos negros com base nas atividades que ocorrem à sua volta através da atração gravitacional. No entanto, este tipo de atividade do buraco negro pode ser difícil de desenredar de uma atividade semelhante de estrelas jovens e brilhantes.
"Ficámos todos nervosos," disse Polimera. "A primeira questão que me veio à cabeça foi: será que nos escapou uma maneira em que a formação estelar extrema, por si só, poderia explicar estas galáxias?"
A resposta foi um retumbante não.
"Ficámos com este resultado que é chocante," disse Kannapan. "Mugdha fez um trabalho magistral com os dados... ela pesquisou exaustivamente todas as outras explicações possíveis," disse Kannapan sobre os resultados. "As afirmações extraordinárias exigem provas extraordinárias... ela passou anos a investigar exaustivamente explicações alternativas, apenas para ser obrigada a concluir que a população recentemente identificada de buracos negros massivos e em crescimento é real."
Porque é que ainda não descobrimos exoplanetas coorbitais? Será que as marés podem fornecer uma possível resposta?
Impressão de artista de um objeto coorbital que acompanha um exoplaneta.
Crédito: Claudio Ventrella
Até agora, não descobrimos nenhum exoplaneta com objetos coorbitais. Um novo estudo sugere que as marés podem estar a causar oscilações que removem os coorbitais antes de os conseguirmos detetar.
No nosso Sistema Solar, existem vários milhares de exemplos de objetos coorbitais: corpos que partilham a mesma órbita à volta do Sol ou de um planeta. Os asteroides troianos são um exemplo disso. Ainda não observámos quaisquer coorbitais semelhantes em sistemas exoplanetários, apesar dos 5000 exoplanetas já descobertos. Num novo estudo publicado na revista Icarus por Anthony Dobrovolskis do SETI e por Jack Lissauer do Centro de Pesquisa Ames da NASA, os autores teorizam que se formam alguns exoplanetas troianos, mas os que são grandes e que estão em órbitas de período curto (e portanto relativamente fáceis de detetar) são tipicamente forçados a sair da órbita partilhada pelas marés. Colidem com a estrela ou com o seu planeta gigante quando isso acontece.
"Se ou quando os exoplanetas troianos forem descobertos, este trabalho pode ajudar a revelar algumas propriedades das suas estruturas internas," disse Dobrovolskis, cientista investigador do Instituto SETI.
Aqui na Terra, a fricção causada pelas marés faz com que a rotação da Terra abrande, resultando no afastamento da nossa Lua. Generalizando a teoria da fricção das marés a sistemas com mais de dois corpos, os autores aplicam a teoria a sistemas que incluem uma estrela, um planeta gigante e um planeta parecido com a Terra oscilando em torno do ponto L4 ou L5 de um planeta gigante (ou do ponto equilátero do planeta gigante).
Com base na sua análise, as marés levantadas pela estrela e pelo planeta gigante no planeta parecido com a Terra fizeram crescer as suas oscilações até se tornarem instáveis. Fizeram simulações numéricas que mostram que as oscilações do troiano mudam de forma oval para a forma de uma banana e acabam por sair da órbita partilhada, colidindo ou com a estrela ou com o planeta gigante.
Os resultados são consistentes com os resultados anteriormente publicados em 2013 por Rodriguez et al., e em 2021 por Couturier et al. Isto sugere que as marés estão a remover os exoplanetas coorbitais antes de os podermos observar. Mesmo que esse seja o caso, podemos ainda descobrir exoplanetas coorbitais. É também possível que a missão Lucy da NASA aos asteroides troianos, lançada no passado mês de outubro, possa fornecer pistas adicionais sobre o papel das marés nos sistemas coorbitais.
Estrela de neutrões invulgar descoberta em cemitério estelar (via Universidade de Sydney)
Uma equipa internacional liderada por um cientista da Universidade de Sydney descobriu um sinal de rádio invulgar emitido por uma estrela de neutrões que gira extremamente devagar, completando uma rotação a cada 76 segundos. Ler fonte
Álbum de fotografias - RCW 86: Remanescente Histórico de Supernova
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Martin Pugh
No ano 185, astrónomos chineses registaram o aparecimento de uma nova estrela no asterismo Nanmen. Essa parte do céu é identificada como Alfa e Beta Centauri nas cartas estelares modernas. A nova estrela foi visível durante meses e pensa-se que tenha sido a mais antiga supernova registada. Esta imagem de céu profundo mostra a nebulosa de emissão RCW 86, entendida como sendo o remanescente dessa explosão estelar. Os dados de banda estreita traçam gás ionizado pela onda de choque ainda em expansão. As imagens obtidas a partir do espaço indicam uma abundância do elemento ferro e a ausência de uma estrela de neutrões ou pulsar no remanescente, sugerindo que a supernova original era do Tipo Ia. Ao contrário da explosão de supernova de colapso do núcleo de uma estrela massiva, uma supernova do Tipo Ia é uma detonação termonuclear numa estrela anã branca que acreta material de uma companheira num sistema estelar binário. Perto do plano da nossa Galáxia, a Via Láctea, e maior que uma Lua Cheia no céu, este remanescente de supernova é demasiado ténue para ser visto com olhos humanos. RCW 86 está a cerca de 8000 anos-luz de distância e mede cerca de 100 anos-luz de diâmetro.
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