DIA 15/10: 289.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1582, o papa Gregório XIII implementava o calendário gregoriano. O dia 4 de outubro deste ano é seguido diretamente pelo 15 de outubro.
Em 1608 nascia Evangelista Torricelli, físico italiano famoso por ter inventado o barómetro.
Em 1829 nascia Asaph Hall, astrónomo americano famoso por ter descoberto as luas de Marte, Fobos e Deimos.
Determinou também as órbitas de satélites de outros planetas e de estrelas duplas, a rotação de Saturno e a massa de Marte.
Em 1997, era lançada a sonda Cassini para Saturno a partir de Cabo Canaveral.
Em 2001, a sonda Galileu da NASA passa a 181 km da lua de Júpiter, Io.
Em 2003, a China lança a Shenzhou 5, a sua primeira missão espacial tripulada. HOJE, NO COSMOS:
O núcleo do Cometa Tsuchinshan-ATLAS passa para baixo do enxame globular M5 - talvez uma boa oportunidade fotográfica para observação pouco depois do pôr-do-Sol, caso tenha um horizonte desimpedido a oeste.
DIA 16/10: 290.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 2012, é descoberto o exoplanetaAlpha Centauri Bb.
Em outubro de 2015, astrónomos publicaram um artigo científico que refuta a existência do planeta. Isto levou o autor principal do artigo original a voltar atrás no anúncio. HOJE, NO COSMOS:
Enquanto anda à caça do Cometa Tsuchinshan-ATLAS, lembre-se que Arcturo brilha a oeste por estas noites depois do lusco-fusco. Capella, igualmente brilhante, está muito baixa a norte-nordeste (dependendo da latitude do observador; quanto mais para norte estiver, mais alta estará). São ambas estrelas de magnitude 0.
Pelas 20:30, Arcturo e Capella brilham à mesma altura nas suas respetivas direções. Qual o momento exato deste evento? Depende da latitude e da longitude do observador.
Quando tal acontecer, vire-se para sul-sudeste e olhe perto do horizonte. Aí estará a estrela de primeira magnitude, Fomalhaut, à mesma altura - se se encontrar a 43º N. Para sul dessa latitude, estará mais alta do que Capella e Arcturo. Para norte, estará mais baixa.
DIA 17/10: 291.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1604, o astrónomo Johannes Kepler observa uma supernova na constelação de Ofíuco. HOJE, NO COSMOS:
Lua Cheia, pelas 12:26.
O Grande Quadrado de Pégaso, emblema de outono, está agora alto a este-sudeste depois do cair da noite - ainda, por agora, apoiado num canto (para observadores a latitudes médias norte).
Será que um exoplaneta distante alberga uma lua vulcânica como Io?
Esta ilustração mostra uma potencial lua vulcânica entre o exoplaneta WASP-49 b, à esquerda, e a sua estrela-mãe. Novas evidências que indicam que uma enorme nuvem de sódio observada perto de WASP-49 b não é produzida nem pelo planeta nem pela estrela levaram os investigadores a perguntar se a sua origem poderia ser uma exolua.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Uma nova investigação realizada no JPL da NASA revela potenciais sinais de uma lua rochosa e vulcânica em órbita de um exoplaneta situado a 635 anos-luz da Terra. A pista mais significativa é uma nuvem de sódio que os resultados sugerem estar próxima, mas ligeiramente dessincronizada com o exoplaneta, um gigante gasoso do tamanho de Saturno chamado WASP-49 b, embora seja necessária investigação adicional para confirmar o comportamento da nuvem. No nosso Sistema Solar, as emissões de gás da lua vulcânica de Júpiter, Io, criam um fenómeno semelhante.
Embora não tenha sido ainda confirmada a existência de nenhuma exolua (luas de planetas para lá do nosso Sistema Solar), foram identificados vários candidatos. É provável que estas companheiras planetárias tenham passado despercebidas porque são demasiado pequenas e ténues para serem detetadas pelos telescópios atuais.
A nuvem de sódio em torno de WASP-49 b foi detetada pela primeira vez em 2017, chamando a atenção de Apurva Oza, antigo investigador de pós-doutoramento no JPL da NASA e agora cientista do Caltech, que gere o JPL. Oza passou anos a investigar como as exoluas podiam ser detetadas através da sua atividade vulcânica. Por exemplo, Io, o corpo mais vulcânico do nosso Sistema Solar, expele constantemente dióxido de enxofre, sódio, potássio e outros gases que podem formar vastas nuvens à volta de Júpiter até 1000 vezes o raio do planeta gigante. É possível que os astrónomos que observam outro sistema estelar possam detetar uma nuvem de gás como a de Io, mesmo que a lua seja demasiado pequena para ser vista.
Tanto WASP-49 b como a sua estrela são compostos principalmente por hidrogénio e hélio, com vestígios de sódio. Nenhum dos dois contém sódio suficiente para explicar a nuvem, que parece vir de uma fonte que está a produzir cerca de 100.000 quilogramas de sódio por segundo. Mesmo que a estrela ou o planeta pudessem produzir essa quantidade de sódio, não é claro qual o mecanismo que o poderia expelir para o espaço.
Poderá a fonte ser uma exolua vulcânica? Oza e os seus colegas propuseram-se tentar responder a esta questão. O trabalho revelou-se imediatamente um desafio porque, a uma distância tão grande, a estrela, o planeta e a nuvem sobrepõem-se frequentemente e ocupam o mesmo ponto minúsculo e distante no espaço. Por isso, a equipa teve de observar o sistema ao longo do tempo.
Uma nuvem em movimento
Como detalhado num novo estudo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, a equipa encontrou várias evidências que sugerem que a nuvem é criada por um corpo separado que orbita o planeta, embora seja necessária investigação adicional para confirmar o comportamento da nuvem. Por exemplo, duas vezes as suas observações indicaram que a nuvem aumentou subitamente de tamanho, como se estivesse a ser reabastecida, quando não estava junto ao planeta.
Uma nova investigação liderada pela NASA sugere que uma nuvem de sódio observada em torno do exoplaneta WASP-49 b pode ser criada por uma lua vulcânica, que é representada nesta impressão de artista. A lua vulcânica de Júpiter, Io, produz uma nuvem semelhante.
Crédito:
NASA/JPL-Caltech
Também observaram a nuvem a mover-se mais depressa do que o planeta, o que pareceria impossível a menos que estivesse a ser gerada por outro corpo que se movesse independentemente e mais depressa do que o planeta.
"Pensamos que esta é uma evidência muito importante", disse Oza. "A nuvem está a mover-se na direção oposta à que a física nos diz que deveria estar a ir se fizesse parte da atmosfera do planeta".
Embora estas observações tenham intrigado a equipa de investigadores, estes afirmam que precisariam de observar o sistema durante mais tempo para terem a certeza da órbita e da estrutura da nuvem.
Probabilidade de nuvens vulcânicas
Para parte da sua investigação, os cientistas utilizaram o VLT (Very Large Telescope) do ESO, no Chile. A coautora de Oza, Julia Seidel, investigadora do observatório, estabeleceu que a nuvem está localizada muito acima da atmosfera do planeta, tal como a nuvem de gás que Io produz à volta de Júpiter.
Utilizaram também um modelo de computador para ilustrar o cenário da exolua e para o comparar com os dados. O exoplaneta WASP-49 b orbita a estrela a cada 2,8 dias com uma regularidade semelhante à de um relógio, mas a nuvem aparecia e desaparecia atrás da estrela ou atrás do planeta em intervalos aparentemente irregulares. Usando o seu modelo, Oza e a sua equipa mostraram que uma lua com uma órbita de oito horas à volta do planeta podia explicar o movimento e a atividade da nuvem, incluindo a forma como por vezes parecia mover-se à frente do planeta e não parecia estar associada a uma região particular do planeta.
"A evidência é muito convincente de que algo que não o planeta nem a estrela está a produzir esta nuvem", disse Rosaly Lopes, geóloga planetária do JPL, coautora do estudo com Oza. "A deteção de uma exolua seria algo extraordinário e, por causa de Io, sabemos que uma exolua vulcânica é possível".
Um fim violento
Na Terra, os vulcões são impulsionados pelo calor no seu núcleo, remanescente da formação planetária. Os vulcões de Io, por outro lado, são impulsionados pela gravidade de Júpiter, que "aperta" a lua à medida que esta se aproxima do planeta e depois reduz o seu "aperto" à medida que a lua se afasta. Esta flexão aquece o interior da pequena lua, levando a um processo chamado vulcanismo de marés.
Se WASP-49 b tiver uma lua de tamanho semelhante ao da Terra, Oza e a sua equipa estimam que a rápida perda de massa combinada com a compressão da gravidade do planeta acabará por provocar a sua desintegração.
"Se houver mesmo uma lua, terá um final muito destrutivo", disse Oza.
Astrónomos "correm" para captar imagem de exoplaneta perto de estrela
Esquerda: imagem da estrela de AF Leporis b, captada pelo DSS (Digitized Sky Survey). Direita: imagem de AF Lep b pelo JWST, mostrando a sua distância à sua estrela hospedeira em comparação com as distâncias de Júpiter e da Terra ao nosso Sol. Quando observada com os instrumentos do JWST, AF Lep b é 10.000 vezes mais fraca que a sua estrela.
Crédito: Kyle Franson, Universidade do Texas em Austin; DSS
O planeta AF Leporis b é um mundo de "primeiros". Em 2023, foi o planeta de menor massa para lá do nosso Sistema Solar a ser diretamente observado e a ter a sua massa medida por astrometria. Esta é uma técnica que mapeia os movimentos subtis de uma estrela hospedeira ao longo de muitos anos para obter informações sobre companheiros em órbita, incluindo planetas.
Agora, AF Lep b é o planeta de menor massa com a menor separação angular - isto é, a distância a que se encontra da sua estrela hospedeira, vista da Terra - que foi diretamente observado pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST). Os resultados foram publicados recentemente na revista The Astrophysical Journal Letters.
Com 23 milhões de anos, AF Leporis b é um gigante gasoso relativamente jovem (para comparação, Júpiter tem 4,6 mil milhões de anos). Isto torna-o brilhante e, portanto, um ótimo candidato para observação. No entanto, a equipa que desejava saber mais sobre o planeta - liderada pelos estudantes Kyle Franson da Universidade do Texas em Austin e William Balmer da Universidade Johns Hopkins - teve de correr contra o relógio para o capturar. Isto porque, da nossa perspetiva, o planeta está a aproximar-se da sua estrela hospedeira. Quanto mais perto estiver, mais difícil será a sua observação.
"AF Lep b está mesmo no limite do detetável. Apesar de ser extraordinariamente sensível, o JWST é mais pequeno do que os nossos maiores telescópios no solo", explicou Franson. "E estamos a observar a maiores comprimentos de onda, o que faz com que os objetos pareçam mais difusos. Torna-se difícil separar uma fonte da outra quando elas aparecem tão próximas".
Além disso, o JWST utiliza um coronógrafo para observar planetas perto das suas estrelas. Trata-se de uma ferramenta que bloqueia a luz da estrela para que os objetos próximos possam ser vistos. À separação angular entre AF Leporis b e a sua estrela, o coronógrafo bloqueia mais de 90% da luz do planeta. À medida que o planeta se aproxima da sua estrela, mais e mais da sua luz será bloqueada.
"A sabedoria convencional tem sido que o JWST é mais sensível a planetas de baixa massa em órbitas largas do que as instalações terrestres, mas antes do seu lançamento não era claro se seria competitivo a pequenas separações", disse Brendan Bowler, um astrónomo da Universidade do Texas em Austin e coautor do estudo. "Estamos a levar a instrumentação aos seus limites".
AF Lep b demora cerca de 25 anos a orbitar a sua estrela. Apesar de, em teoria, os astrónomos poderem captar uma imagem do exoplaneta no outro lado da estrela, quando este voltar a ser visível, poderá demorar mais de uma década até que isso seja possível.
Para garantir que não perderiam esta oportunidade, a equipa candidatou-se - e recebeu - a tempo de observação no programa DDT (Director's Discretionary Time). Este é mantido em reserva para observações críticas e sensíveis ao tempo. As propostas para receber tempo de observação com o JWST são competitivas, e ainda mais com esta designação especial. "Este é o primeiro projeto do programa DDT a ser liderado por estudantes", disse Bowler. "E é um dos poucos no domínio dos exoplanetas".
"É extraordinário que dois estudantes sejam capazes de aproveitar todas estas incríveis inovações tecnológicas", acrescentou Laurent Pueyo, astrónomo do STScI (Space Telescope Science Institute) e coautor do artigo.
A equipa estava ansiosa por saber mais sobre a atmosfera de AF Lep b, uma vez que não é comum observar diretamente planetas com uma massa semelhante à dos gigantes gasosos do nosso Sistema Solar. De acordo com as suas observações, tem uma atmosfera muito ativa, com correntes de convecção que misturam elementos entre as camadas inferiores e superiores. "Observámos muito mais monóxido de carbono do que esperávamos inicialmente", explicou Balmer. "A única forma de levar este tipo de gás para a atmosfera superior do planeta é através de fortes correntes ascendentes".
Embora aprender mais sobre AF Leporis b seja excitante, a capacidade de fazer estas observações é particularmente notável. "Em termos gerais, estes dados foram obtidos no segundo ano de funcionamento do JWST. Há muito mais por vir", disse Bowler. "Não se trata apenas dos planetas que conhecemos atualmente. É também sobre os planetas que vamos descobrir em breve. Isto é um prenúncio de algum do trabalho excitante que veremos nos próximos anos".
Os dados do James Webb estão em conflito com os modelos da Reionização
Simulação de galáxias ionizando o hidrogénio gasoso (áreas brilhantes) durante a época da Reionização.
Crédito: M. Alvarez, R. Kaehler e T. Abel/ESO
A reionização é um período crítico em que as primeiras estrelas e galáxias alteraram a estrutura física do seu meio envolvente e, eventualmente, de todo o Universo. As teorias estabelecidas afirmam que esta época terminou cerca de mil milhões de anos após o Big Bang. No entanto, se calcularmos este marco utilizando observações do Telescópio Espacial James Webb, a Reionização teria terminado pelo menos 350 milhões de anos antes do previsto. Isto de acordo com um novo artigo científico publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
Ao longo da sua história, o Universo passou por várias mudanças importantes. Durante os primeiros 380.000 anos após o Big Bang, era um plasma quente e denso de protões e eletrões. Eventualmente, as coisas arrefeceram o suficiente para que esses protões e eletrões se combinassem e formassem átomos de hidrogénio neutro. Depois, cerca de 100 milhões de anos após o Big Bang, começaram a formar-se as primeiras estrelas e galáxias, dando início à época da Reionização.
Estas primeiras estrelas eram enormes e quentes - algumas delas eram 30 a 300 vezes mais massivas do que o nosso Sol - e emitiam muita energia sob a forma de luz ultravioleta extrema. Esta energia era tão intensa que, quando atingia átomos de hidrogénio próximos, dividia-os em protões e eletrões, num processo chamado ionização. Após centenas de milhões de anos, quando quase todo o hidrogénio do Universo se tornou ionizado, terminou a época da Reionização.
Considerando que cerca de 75 por cento de toda a matéria é hidrogénio, isto representa uma transformação imensa. "Esta é a última grande mudança a acontecer", explicou Julian Muñoz, professor assistente de astronomia na Universidade do Texas em Austin, EUA, e principal autor do artigo científico. "Passámos de neutro, frio e aborrecido para ionizado e quente. E isto não é algo que tenha acontecido apenas a uma ou duas galáxias. Aconteceu em todo o Universo".
"O processo aqueceu e ionizou o gás no Universo, o que regulou a rapidez com que as galáxias cresceram e evoluíram", acrescentou John Chisholm, professor assistente de astronomia na UT Austin e coautor do artigo. "Estas primeiras estrelas estabeleceram a estrutura geral das galáxias no Universo".
Representação da história do Universo, incluindo a era da Reionização.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Joyce Kang (STScI)
Como os astrónomos não conseguem observar diretamente o processo de Reionização, têm de usar modelos para prever quando terminou. Estes modelos baseiam-se em evidências indiretas, incluindo medições da quantidade de luz que chegou até nós a partir do brilho residual do Big Bang, chamado Fundo Cósmico de Micro-ondas. Outra evidência é uma abundância precoce do comprimento de onda associado a mudanças de energia no hidrogénio, chamada Floresta Lyman-alfa. Ambos ajudam os astrónomos a calcular a quantidade de hidrogénio que foi transformada durante a Reionização e, por extensão, a quantidade de energia necessária para o fazer.
"É um jogo de contabilidade", disse Muñoz. "Sabemos que todo o hidrogénio era neutro antes da Reionização. A partir daí, é necessário ultravioleta extremo suficiente para dividir cada átomo. Por isso, podemos fazer as contas para descobrir quando é que a Reionização terminou".
Agora, o Telescópio Espacial James Webb está a desafiar os modelos estabelecidos. Com ele, os astrónomos podem ir mais longe no cosmos do que nunca, até ao fundo desta época crítica. Isto está a levar a muitas observações inesperadas no Universo primitivo - uma das quais é uma maior abundância de galáxias emissoras de ultravioleta extremo do que o esperado. "O JWST revelou que as galáxias brilhantes são suficientes para ionizar o Universo por si só", disse Chisholm. "Isto é contrário ao que muitas pessoas previam".
Assim, com estas novas observações, a contabilidade não bate certo. "Se confiássemos cegamente no James Webb, ele dir-nos-ia que a Reionização terminou 550 milhões a 650 milhões de anos após o Big Bang, em vez das estimativas atuais de mil milhões de anos", explicou Muñoz. "Se isso fosse verdade, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas teria um aspeto diferente e a Floresta Lyman-alfa também. Portanto, há uma tensão".
Por outras palavras, é improvável que a Reionização tenha acontecido centenas de milhões de anos antes do previsto. Então, o que é que se passa? Uma explicação poderia ser o facto de os modelos estabelecidos estarem a omitir alguma informação chave. Por exemplo, por vezes os protões e eletrões ionizados voltam a juntar-se para reformar átomos de hidrogénio neutro. Este processo é designado por recombinação. Se tal aconteceu com mais frequência do que os modelos atuais supõem, isso poderia aumentar a quantidade de luz ultravioleta extrema necessária para ionizar todo o Universo.
"Precisamos de observações mais detalhadas e profundas das galáxias e de uma melhor compreensão do processo de recombinação", disse Munoz. "Resolver esta tensão da Reionização é um passo fundamental para compreender finalmente este período crucial. Estou entusiasmado por ver o que os próximos anos nos reservam".
Lançamento da Europa Clipper (via NASA)
A sonda Europa Clipper, cujo objetivo é explorar a lua de Júpiter, Europa, foi lançada a bordo de um foguetão Falcon Heavy da SpaceX a partir de Cabo Canaveral, no estado norte-americano da Flórida, ontem às 17:06. Tem chegada prevista para o sistema joviano em abril de 2030. Ler fonte
Como é que os blocos de construção da vida chegaram à Terra? (via Universidade de Cambridge)
Os investigadores utilizaram as impressões digitais químicas do zinco contido nos meteoritos para determinar a origem de elementos voláteis na Terra. Os resultados sugerem que, sem asteroides "não fundidos", pode não ter havido na Terra uma quantidade suficiente destes compostos para o aparecimento de vida. Ler fonte
Astrónomos sondam um "mundo de vapor" (via Universidade de Montréal)
Um estudo internacional revelou novos conhecimentos sobre a atmosfera de GJ 9827 d - um exoplaneta que orbita a estrela GJ 9827 na direção da constelação de Peixes, a cerca de 98 anos-luz da Terra - utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST). O estudo descobriu que a atmosfera do planeta contém uma elevada concentração de moléculas mais pesadas, incluindo uma quantidade significativa de vapor de água, o que faz com que os astrónomos pensem que pode muito bem ser um "mundo de vapor". Ler fonte
Álbum de fotografias M106: Uma Galáxia Espiral com um Centro Estranho
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: Ali Al Obaidly
O que está a acontecer no centro da galáxia espiral M106? Um disco rodopiante de estrelas e gás, a aparência de M106 é dominada por braços espirais azuis e faixas de poeira vermelha perto do núcleo, como mostra a imagem em destaque tirada do deserto do Kuwait. O núcleo de M106 brilha intensamente em ondas rádio e raios X, onde foram encontrados jatos gémeos ao longo do comprimento da galáxia. Um brilho central invulgar faz de M106 um dos exemplos mais próximos da classe de galáxias Seyfert, onde se pensa que grandes quantidades de gás brilhante estão a cair num buraco negro massivo central. M106, também designada NGC 4258, está a uma distância relativamente próxima de 23,5 milhões de anos-luz, estende-se por 60 mil anos-luz de diâmetro e pode ser vista com um pequeno telescópio na direção da constelação de Cães de Caça.
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