DIA 14/01: 14.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 2005 aterrava em Titã a sonda Huygens.
É a primeira vez que uma sonda pousa em Titã. Aterrou no solo, embora pudesse também ter aterrado num oceano. Continuou a enviar dados durante 90 minutos após o pouso. Permanece a aterragem mais distante alguma vez levada a cabo por um objeto feito pelo Homem. HOJE, NO COSMOS:
Depois da hora de jantar, o enorme complexo Andrómeda-Pégaso vai desde o zénite até ao horizonte a oeste. Logo para oeste do zénite, aviste o pé de Andrómeda: a estrela de segunda magnitude Gamma Andromedae, ligeiramente alaranjada. Andrómeda está de cabeça para baixo. A meio caminho do zénite até ao horizonte a oeste está o Grande Quadrado de Pégaso, apoiado num canto. A cabeça de Andrómeda perfaz o seu canto de topo.
Desde o seu canto inferior, percorra as estrelas que representam o pescoço e a cabeça do Pégaso, terminando no seu nariz: a estrela Enif, de segunda magnitude, a oeste. Tem também um tom ligeiramente laranja.
DIA 15/01: 15.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1969, a União Soviética lançava a Soyuz 5.
Em 1976, lançamento da Helios-B para órbita solar.
Em 2005, uma intensa proeminência solar liberta raios-X por todo o Sistema Solar. No mesmo dia, a sonda SMART-1 da ESA descobre elementos como o cálcio, alumínio, sílica, ferro e outros à superfície da Lua. HOJE, NO COSMOS:
Nesta altura mais fria do ano, Sirius nasce por volta do fim do lusco-fusco. A Cintura de Orionte aponta quase para o local onde nasce. Depois do nascer de Sirius, esta pisca lentamente e profundamente através das camadas espessas da atmosfera perto do horizonte, depois mais depressa mas com menos intensidade ao ganhar altitude. Os seus lampejos de cor também se moderam e misturam num esbranquiçado cintilante à medida que sobe para reluzir no ar mais fino.
DIA 16/01: 16.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1969, a Soyuz 4 e a Soyuz 5 levam a cabo o primeiro acoplamento de naves em órbita, a primeira transferência de tripulação de um veículo para outro, e a única vez que tal transferência envolveu um passeio espacial.
Em 2003 a nave Columbia arrancava para a missão STS-107, que seria a sua última.
O Columbia acabaria por desintegrar-se 16 dias depois, durante a sua reentrada na atmosfera da Terra. HOJE, NO COSMOS:
Marte está esta madrugada em oposição (pelas 03:00), a direção mais oposta ao Sol no nosso céu. A diferença de vários dias entre a maior aproximação à Terra (de passado dia 12) é devida à elipticidade da órbita de Marte ( que tem uma excentricidade de 0,093) e em menor grau à elipticidade da órbita da Terra (excentricidade de 0,017).
Físicos explicam as características invulgares de uma corrente estelar
Físicos propuseram uma solução para um enigma de longa data que envolve a corrente estelar GD-1, uma das correntes mais bem estudadas no interior do halo galáctico da Via Láctea, conhecida pela sua estrutura longa e fina e pelas suas características invulgares.
A equipa de investigadores, liderada por Hai-Bo Yu, da Universidade da Califórnia em Riverside, propôs que um "sub-halo" de matéria escura autointerativa em colapso do núcleo - um halo satélite mais pequeno dentro do halo galáctico - é responsável pelas características peculiares em forma de esporão e pelas lacunas observadas na corrente estelar GD-1.
Os resultados do estudo foram publicados na revista The Astrophysical Journal Letters. A investigação poderá ter implicações significativas para a compreensão das propriedades da matéria escura no Universo.
Um fluxo estelar é um grupo de estrelas que se movem coletivamente ao longo de uma trajetória partilhada. Uma lacuna refere-se a uma subdensidade localizada de estrelas ao longo da corrente, enquanto um esporão é uma sobredensidade de estrelas que se estende para fora do corpo principal da corrente. Uma vez que a matéria escura governa o movimento das correntes estelares, os astrónomos podem usá-las para localizar matéria escura invisível numa galáxia.
O halo galáctico da Via Láctea, uma região aproximadamente esférica que rodeia a Galáxia, contém matéria escura e estende-se para além da orla visível da Galáxia.
Os astrónomos descobriram que as características de esporão e a lacuna da corrente estelar GD-1 não podem ser facilmente atribuídas à influência gravitacional de enxames globulares conhecidos ou galáxias satélite da Via Láctea. Estas características podem ser explicadas, no entanto, por um objeto perturbador desconhecido, como um sub-halo. Mas a densidade do objeto teria de ser significativamente mais elevada do que a prevista pelos tradicionais subhalos de matéria escura fria.
"Os subhalos de matéria escura fria não têm tipicamente a densidade necessária para produzir as características distintivas observadas na corrente GD-1", explicou Yu, professor de física e astronomia. "No entanto, a nossa investigação demonstra que um sub-halo de matéria escura autointerativa em colapso do núcleo pode atingir a densidade necessária. Um sub-halo tão compacto seria suficientemente denso para exercer a influência gravitacional necessária para explicar as perturbações observadas na corrente GD-1".
Pensa-se que a matéria escura, que não pode ser vista diretamente, constitui 85% da matéria do Universo. A sua natureza não é bem compreendida. A matéria escura fria, a teoria da matéria escura predominante, assume que as partículas de matéria escura não têm colisões. A matéria escura autointerativa em colapso do núcleo, uma forma teórica de matéria escura, propõe que as partículas de matéria escura interagem entre si através de uma nova força escura.
No seu estudo, Yu e a sua equipa utilizaram simulações numéricas chamadas simulações de N-corpos para modelar o comportamento de um subhalo de matéria escura autointerativa em colapso do núcleo.
"As descobertas da nossa equipa fornecem uma nova explicação para as características observadas de GD-1, que há muito se pensa indicarem um encontro próximo com um objeto denso", disse Yu. "No nosso cenário, o objeto perturbador é o sub-halo de matéria escura autointerativa, que perturba as distribuições espaciais e de velocidade das estrelas na corrente e cria as características distintivas que vemos na corrente estelar GD-1".
De acordo com Yu, a descoberta também fornece informações sobre a natureza da própria matéria escura.
"Este trabalho abre uma nova e promissora via para a investigação das propriedades de autointeração da matéria escura através de fluxos estelares", disse ele. "É um passo emocionante na nossa compreensão da matéria escura e da dinâmica da Via Láctea".
O aspeto visível de Júpiter e de Saturno reconstruído a partir de observações do VLT/MUSE de dia 23 de março de 2020 e 6 de abril de 2017, respetivamente. A coluna da esquerda mostra as cores reconstruídas quando não foi aplicada a correção gama, enquanto a coluna da direita mostra os aspetos com correção gama, que estão mais próximas do que o ser humano médio observa a olho nu através de um telescópio, mas têm um contraste reduzido e têm menos realce em termos de cor.
Crédito: ESO
Um trabalho de colaboração entre astrónomos amadores e profissionais ajudou a resolver um mal-entendido de longa data acerca da composição das nuvens de Júpiter. Em vez de serem formadas por amoníaco gelado - a opinião convencional - parece agora que são provavelmente compostas por hidrossulfeto de amónio misturado com "smog". Os resultados foram publicados na revista Journal of Geophysical Research - Planets.
A nova descoberta foi desencadeada pelo astrónomo amador, Dr. Steven Hill, que vive no estado norte-americano do Colorado. Recentemente, demonstrou que a abundância de amoníaco e a pressão no topo das nuvens na atmosfera de Júpiter podiam ser mapeadas utilizando telescópios disponíveis no mercado comercial e alguns filtros especiais. De forma notável, estes resultados iniciais não só mostraram que a abundância de amoníaco na atmosfera de Júpiter podia ser mapeada por astrónomos amadores, como também mostraram que as nuvens residem demasiado profundamente na atmosfera quente de Júpiter para serem consistentes com as nuvens de amoníaco gelado.
Neste novo estudo, o professor Patrick Irwin, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, aplicou o método analítico do Dr. Steven Hill a observações de Júpiter efetuadas com o instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) do VLT (Very Large Telescope) do ESO, no Chile. O MUSE utiliza o poder da espetroscopia, em que os gases de Júpiter criam impressões digitais reveladoras na luz visível a diferentes comprimentos de onda, para mapear o amoníaco e a altura das nuvens na atmosfera do gigante gasoso.
Ao simular a forma como a luz interage com os gases e as nuvens num modelo de computador, o professor Irwin e a sua equipa descobriram que as nuvens primárias de Júpiter - as que podemos ver quando olhamos através de telescópios amadores - tinham de ser muito mais profundas do que se pensava, numa região de maior pressão e temperatura. Demasiado quente, de facto, para a condensação de amoníaco. Em vez disso, essas nuvens têm de ser feitas de algo diferente: hidrossulfeto de amónio.
Análises anteriores das observações MUSE tinham sugerido um resultado semelhante. No entanto, como essas análises foram feitas com métodos sofisticados e extremamente complexos que só podem ser realizadas por apenas alguns grupos em todo o mundo, este resultado era difícil de corroborar. Neste novo trabalho, a equipa de Irwin descobriu que o método do Dr. Hill, que consiste simplesmente em comparar os brilhos em filtros adjacentes e estreitos, dá resultados idênticos. E como este novo método é muito mais rápido e muito simples, é muito mais fácil de verificar. Assim, a equipa conclui que as nuvens de Júpiter estão realmente a pressões mais profundas do que as esperadas nuvens de amoníaco a 700 mb e, por isso, não podem ser compostas de puro amoníaco gelado.
O professor Irwin afirmou: "Estou espantado por um método tão simples ser capaz de sondar tão profundamente a atmosfera e demonstrar tão claramente que as principais nuvens não podem ser puro gelo de amoníaco! Estes resultados mostram que um amador inovador, utilizando uma câmara moderna e filtros especiais, pode abrir uma nova janela sobre a atmosfera de Júpiter e contribuir para compreender a natureza das nuvens de Júpiter, há muito misteriosas, e a forma como a atmosfera circula".
O Dr. Steven Hill, doutorado em Astrofísica pela Universidade do Colorado e que trabalha em previsões do clima espacial, afirmou: "Gosto sempre de 'empurrar' as minhas observações para ver que medições físicas posso efetuar com equipamento comercial modesto. A esperança é poder encontrar novas formas dos amadores contribuírem de forma útil para o trabalho profissional. Mas certamente não esperava um resultado tão produtivo como este projeto tem sido!"
Os mapas de amoníaco resultantes desta técnica analítica simples podem ser determinados a uma fração do custo computacional de métodos mais sofisticados. Isto significa que podem ser usados por cientistas cidadãos para rastrear as variações de amoníaco e da pressão no topo das nuvens em características da atmosfera de Júpiter, incluindo as bandas de Júpiter, pequenas tempestades e grandes vórtices como a Grande Mancha Vermelha.
John Rogers, da British Astronomical Association, um dos coautores do estudo, acrescenta: "Uma vantagem especial desta técnica é que pode ser utilizada frequentemente por amadores para relacionar as mudanças meteorológicas visíveis em Júpiter com as variações de amoníaco, que podem ser ingredientes importantes no clima".
Então, porque é que o amoníaco não se condensa para formar uma nuvem espessa? A fotoquímica (reações químicas induzidas pela luz solar) é muito ativa na atmosfera de Júpiter e o professor Irwin e os seus colegas sugerem que nas regiões onde o ar húmido e rico em amoníaco é elevado, o amoníaco é destruído e/ou misturado com produtos fotoquímicos mais rapidamente do que o amoníaco gelado se pode formar. Assim, a camada principal de nuvens pode na realidade ser composta por hidrossulfeto de amónio misturado com produtos fotoquímicos, o smog, que produzem as cores vermelha e castanha vistas nas imagens de Júpiter.
Em pequenas regiões, onde a convecção é especialmente forte, as correntes ascendentes podem ser suficientemente rápidas para formar amoníaco gelado fresco, e tais regiões foram ocasionalmente observadas por naves espaciais como a Galileo da NASA e, mais recentemente, pela Juno da NASA, onde foram vistas algumas pequenas nuvens brancas altas, lançando as suas sombras sobre a camada principal de nuvens abaixo.
O professor Irwin e a sua equipa também aplicaram o método às observações VLT/MUSE de Saturno e encontraram uma concordância semelhante nos mapas de amoníaco derivados com outros estudos, incluindo um determinado a partir de observações do Telescópio Espacial James Webb. Da mesma forma, descobriram que o nível principal de reflexão está bem abaixo do nível esperado de condensação de amoníaco, sugerindo que processos fotoquímicos semelhantes estão a ocorrer na atmosfera de Saturno.
O que quer que atingiu Mimas quase que a destruiu. O que resta é uma das maiores crateras de impacto numa das mais pequenas luas redondas de Saturno. A análise indica que um impacto ligeiramente maior teria destruído Mimas por completo. A enorme cratera, batizada Herschel em homenagem ao descobridor de Mimas em 1789, Sir William Herschel, estende-se por cerca de 130 quilómetros e é apresentada aqui. A baixa massa de Mimas produz uma gravidade à superfície suficientemente forte para criar um corpo esférico, mas suficientemente fraca para permitir características superficiais tão grandes. Mimas é constituída maioritariamente por água gelada com um pouco de rocha - por isso, é corretamente descrita como uma grande bola de neve suja. A imagem em destaque foi obtida durante a mais íntima passagem da nave espacial robótica Cassini por Mimas, em 2010, quando estava em órbita de Saturno.
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