Programa em atualização
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EFEMÉRIDES
DIA 19/08: 231.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1646 nascia John Flamsteed, astrónomo inglês, o primeiro Astrónomo Real. Catalogou mais de 3000 estrelas.
Em 1924 nascia Willard Boyle, físico canadiano que recebeu o prémio Nobel da Física pela invenção do CCD.
Em 1960, os cães espaciais russos Belka ("Esquilo") e Strelka ("Flecha") começaram a orbitar a Terra a bordo do satélite Korabl-Sputnik-2.
Iam também na missão 40 ratos brancos, 2 ratazanas e diversas qualidades de plantas. No dia seguinte todos foram recuperados em perfeitas condições.
Em 1964, lançamento do Syncom 3, o primeiro satélite de comunicações geoestacionário.
Em 1997, lançamento do Agila 2, a partir de Xichang, China. Foi o primeiro satélite de comunicações das Filipinas. HOJE, NO COSMOS:
Agosto é das melhores alturas para se observar a Via Láctea quando a Lua não está presente no céu noturno. Depois do anoitecer, a Via Láctea vai de Sagitário e Escorpião a su-sudoeste, sobe para a esquerda através de Águia, continua pelo Triângulo de Verão já muito alto, descendo por Cassiopeia até Perseu baixo a norte-nordeste.
DIA 20/08: 232.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1719, nascia Christian Mayer, astrónomo checo, pioneiro no estudo das estrelas binárias.
Em 1975, a NASA lança a sonda Viking 1 para Marte.
Em 1977, a NASA lança a sonda Voyager 2.
As viagens das Voyager até Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno abriram uma nova era de investigações no reino dos gigantes gasosos do nosso Sistema Solar. A missão primária teve a duração de cinco anos e explorou Júpiter e Saturno. No entanto, graças ao sucesso desta fase, os gestores do projeto no JPL enviaram a sonda para Úrano e Neptuno juntamente com um plano para 30 anos que desenharam. Após mais de 40 anos, ainda se encontra em operação científica e a comunicar diariamente com a Terra.
Em 1999, o Telescópio Espacial de Raios-X Chandra, lançado a 23 de julho de 1999, revela características ainda não observadas nos remanescentes de três explosões de supernovas. HOJE, NO COSMOS:
Antes do amanhecer, a Lua, Vénus, Júpiter, Pollux e Castor cabem todos num círculo com 12º de diâmetro a este. É uma boa oportunidade fotográfica, e talvez consiga também observar Mercúrio e Procyon para baixo, antes que o céu fique demasiado brilhante.
O "W" de Cassiopeia, ainda inclinado, já está razoavelmente alto a nordeste por estas noites, por cima de Perseu. O lado superior direito do "W" é o seu lado mais brilhante. Observe a constelação a subir no céu e a endireitar-se ao longo das próximas duas horas e, de modo equivalente, durante o próximo mês. A regra a fixar para o movimento do céu é: "duas horas mais tarde equivale a um mês mais tarde".
DIA 21/08: 233.º DIA DO CALENDÁRIO GREGORIANO
NESTE DIA ACONTECEU...
Em 1965, lançamento da Gemini 5.
Em 1993, a NASA perdia o contato com a sonda Mars Observer três dias antes da entrada planeada na atmosfera de Marte.
Em 2017, um eclipse solar atravessa os EUA. HOJE, NO COSMOS:
A estrela mais brilhante alta a sudeste nestas noites sem Lua é Altair, com a pequena e alaranjada Tarazed para cima a um dedo à distância do braço esticado. A pouco mais de um punho à distância do braço esticado para a esquerda fica a delicada constelação de Golfinho, saltando para a esquerda. Para cima de Altair, menos distante, está a pequena e ténue constelação de Seta. Aponta para a esquerda. É necessário um céu escuro. Ou binóculos.
IA ajuda os astrónomos a descobrir um novo tipo de supernova
Um estudo realizado pelo Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian captou a interação explosiva entre um buraco negro e uma estrela massiva próxima (azul), tal como se vê nesta impressão de artista. À medida que a separação entre a estrela e o buraco negro diminuía, a intensa gravidade do buraco negro puxava gás e poeira da estrela para um disco. Antes que a estrela fosse capaz de engolir o buraco negro, o stress gravitacional do buraco negro despoletou a explosão da estrela. As colisões entre a explosão estelar e as conchas de material de interações anteriores localizadas acima e abaixo do disco provocaram um dramático evento de aumento de brilho. A imagem mostra a estrela massiva e o buraco negro antes da explosão de supernova, quando a forma da estrela é esticada pelas forças gravitacionais do buraco negro.
Crédito: Melissa Weiss/Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian
Os astrónomos descobriram o que poderá ser uma estrela massiva a explodir enquanto tenta engolir um buraco negro que a acompanha, oferecendo uma explicação para uma das mais estranhas explosões estelares alguma vez observadas.
A descoberta foi feita por uma equipa liderada pelo Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian e pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology), no âmbito do levantamento YSE (Young Supernova Experiment).
A explosão, designada SN 2023zkd, foi descoberta pela primeira vez em julho de 2023 pelo ZTF (Zwicky Transient Facility). Um novo algoritmo de inteligência artificial concebido para detetar explosões invulgares em tempo real foi o primeiro a detetar a explosão, e esse alerta precoce permitiu que os astrónomos iniciassem imediatamente observações de acompanhamento - um passo essencial para captar a história completa da explosão. Quando a explosão terminou, já tinha sido observada por um grande conjunto de telescópios, tanto no solo como a partir do espaço.
Os cientistas pensam que a interpretação mais provável é que a estrela massiva estava presa numa órbita mortal com um buraco negro. À medida que a energia da órbita se perdia, a sua separação diminuiu até que a supernova foi desencadeada pelo stress gravitacional da estrela, que engoliu parcialmente o buraco negro.
"A nossa análise mostra que a explosão foi desencadeada por um encontro catastrófico com um buraco negro companheiro, e é a evidência mais forte até à data de que tais interações próximas podem realmente detonar uma estrela", disse Alexander Gagliano, autor principal do estudo e membro do IAIFI (Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions) da NSF (National Science Foundation). "O nosso sistema de aprendizagem de máquina sinalizou SN 2023zkd meses antes do seu comportamento mais invulgar, o que nos deu tempo suficiente para garantir as observações críticas necessárias para desvendar esta explosão extraordinária".
Uma interpretação alternativa considerada pela equipa é que o buraco negro despedaçou completamente a estrela antes que esta pudesse explodir por si própria. Nesse caso, o buraco negro puxou rapidamente os detritos da estrela e a emissão da supernova foi gerada quando os detritos colidiram com o gás que os rodeava. Em ambos os casos, um único buraco negro, mais massivo, é deixado para trás.
Localizada a cerca de 730 milhões de anos-luz da Terra, SN 2023zkd parecia inicialmente uma supernova típica, com uma única explosão de luz. Mas quando os cientistas seguiram o seu declínio ao longo de vários meses, fez algo inesperado: voltou a brilhar. Para compreender este comportamento invulgar, os cientistas analisaram dados de arquivo, que revelaram algo ainda mais invulgar: o sistema aumentou lentamente de brilho ao longo de mais de quatro anos antes da explosão. Este tipo de atividade a longo prazo, pré-explosão, é raramente visto em supernovas.
Análises detalhadas revelaram que a luz da explosão foi moldada pelo material que a estrela tinha libertado nos anos anteriores à sua morte. O brilho inicial foi causado pela onda de explosão da supernova que atingiu gás de baixa densidade. O segundo pico, mais tardio, foi causado por uma colisão mais lenta, mas sustentada, com uma nuvem espessa, semelhante a um disco. Esta estrutura - e o comportamento errático da estrela antes da explosão - sugerem que a estrela moribunda estava sob extrema tensão gravitacional, provavelmente de uma companheira compacta próxima, como um buraco negro.
"2023zkd mostra alguns dos sinais mais claros que já vimos de uma estrela massiva a interagir com uma companheira nos anos anteriores à explosão", disse V. Ashley Villar, professora assistente de astronomia do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian na Faculdade de Artes e Ciências de Harvard e coautora do estudo. "Pensamos que isto pode fazer parte de toda uma classe de explosões ocultas que a IA nos ajudará a descobrir".
"Esta descoberta mostra como é importante estudar a forma como as estrelas massivas interagem com as suas companheiras à medida que se aproximam do fim das suas vidas", disse Gagliano. "Há já algum tempo que sabemos que a maioria das estrelas massivas se encontram em binários, mas apanhar uma no ato de troca de massa pouco antes de explodir é incrivelmente raro".
Com o Observatório Vera C. Rubin a revelar recentemente as suas primeiras imagens e a preparar-se para observar todo o céu de poucas em poucas noites, esta descoberta marca um vislumbre do que está para vir. Novos e poderosos observatórios, combinados com sistemas de IA em tempo real, permitirão em breve que os astrónomos descubram muitas mais explosões raras e complexas e comecem a mapear a forma como estrelas massivas vivem e morrem em sistemas binários.
O levantamento YSE continuará a complementar o Rubin, utilizando os telescópios Pan-STARRS1 e Pan-STARRS2 para identificar supernovas pouco depois da explosão. Esta abordagem oferece uma forma económica de estudar o Universo próximo e dinâmico.
"Estamos agora a entrar numa era em que podemos captar automaticamente estes eventos raros à medida que ocorrem, e não apenas após o facto", disse Gagliano. "Isso significa que podemos finalmente começar a ligar os pontos entre a forma como uma estrela vive e como morre, e isso é incrivelmente excitante".
Sinais de vida recente em Marte podem ser detetados através de um novo simples teste
"Selfie" do rover Curiosity em Marte.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Um estudante de doutoramento e o seu orientador desenvolveram uma forma simples de testar a existência de vida ativa em Marte e noutros planetas, utilizando equipamento já existente no rover Curiosity e planeado para utilização futura no rover Rosalind Franklin.
Existe um enorme interesse na possibilidade de vida passada ou presente para lá da Terra, com as agências espaciais a dedicarem muito tempo e dinheiro na exploração de habitats extraterrestres adequados e na procura de sinais de vida.
O estudante de doutoramento Solomon Hirsch e o seu orientador, o professor Mark Sephton, do Departamento de Ciências da Terra e Engenharia do Imperial College de Londres, aperceberam-se de que um instrumento já existente poderia ser utilizado para detetar sinais de vida por uma fração do custo do desenvolvimento de novas missões e instrumentos.
O instrumento, chamado cromatógrafo gasoso-espetrómetro de massa (CG-EM), tem sido instalado em sondas marcianas desde meados da década de 1970, com as primeiras versões nos módulos Viking 1 e Viking 2. Solomon e Mark determinaram que poderia ser utilizado para detetar uma ligação química nas moléculas das membranas celulares que se encontram em muitos organismos vivos e mortos muito recentemente.
A investigação foi publicada na revista Nature Space Exploration. "As agências espaciais, como a NASA e a ESA, não sabem que os seus instrumentos já podem fazer isto", disse o professor Sephton. "Aqui desenvolvemos um método elegante que identifica de forma rápida e fiável uma ligação química que revela a presença de vida viável", afirma. "O rover Curiosity acabou de fazer 13 anos em Marte, mas quem é que diz que não se pode ensinar truques novos a um cão velho?"
O novo método deteta uma sequência única de átomos que ligam as moléculas constituintes das membranas exteriores das bactérias vivas e das células eucarióticas. Estas constituem a grande maioria da matéria biológica na Terra e incluem o tipo de formas de vida que os cientistas também esperam encontrar para lá do nosso planeta.
As assinaturas destas ligações encontradas em moléculas chamadas lípidos polares intactos (LPIs) aparecem como um pico claro num gráfico produzido pelo instrumento CG-EM.
Solomon afirma: "Quando colocámos os compostos lípidos polares intactos no nosso GC-EM não sabíamos o que esperar porque estes compostos são normalmente analisados utilizando outras técnicas. A assinatura característica que identificámos fornece um indicador claro de vida viável, recorrendo a equipamento pronto a usar no espaço, já utilizado em muitas missões extraterrestres. Se encontrarmos sinais de vida para lá da Terra, a primeira pergunta a colocar: será que está a viver agora? É emocionante pensar que a técnica que desenvolvemos aqui pode ser usada para ajudar a responder a essa pergunta".
Assim que um organismo morre, as suas ligações LPI desintegram-se em poucas horas, após as quais deixam de poder ser detetadas e o pico na leitura do instrumento deixa de aparecer.
O método não é apenas útil para detetar vida noutros locais do Sistema Solar, mas também para proteger a vida aqui na Terra. Grupos de cientistas de todo o mundo estão a planear gastar vários milhões de dólares para detetar sinais de vida ativa em amostras trazidas de Marte. A sua tarefa será facilitada com um método rápido e simples de rastreio de vida.
O professor Sephton diz: "O nosso método de deteção de vida ativa pode ser utilizado em Marte e nas plumas de luas geladas do Sistema Solar exterior, de onde os dados podem ser enviados para a Terra para interpretação, ou em amostras enviadas para a Terra de potenciais biosferas alienígenas".
Solomon diz: "A nossa expetativa de encontrar coisas vivas na superfície marciana é baixa devido às condições hostis de temperatura e radiação. No entanto, não excluímos essa possibilidade - a vida encontra formas espantosas de sobreviver em circunstâncias extremas. Além disso, futuras missões, como a missão ExoMars, planeiam perfurar a metros de profundidade na superfície do planeta, onde a probabilidade de encontrar vida ativa é significativamente maior".
Nova teoria pode explicar os misteriosos "pequenos pontos vermelhos" no início do Universo
Galáxias distantes aparecem espalhadas pelo céu noturno nesta imagem de campo profundo do Telescópio Espacial James Webb. As galáxias mais distantes aparecem como pequenos pontos avermelhados, os misteriosos Pequenos Pontos Vermelhos.
Crédito: NASA, ESA, CSA, S. Finkelstein (Universidade do Texas)
Astrónomos propuseram uma nova explicação para algumas das galáxias mais intrigantes do início do Universo, apelidadas de "pequenos pontos vermelhos".
No estudo, publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, os autores Fabio Pacucci e Abraham (Avi) Loeb, do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, sugerem que essas galáxias são o resultado de halos de matéria escura que giram muito lentamente, uma estrutura cósmica extremamente rara.
Estes objetos fracos e compactos, descobertos em imagens do espaço profundo pelo Telescópio Espacial James Webb, desafiam a compreensão dos cientistas sobre o modo como as galáxias e os buracos negros se formaram no início do Universo.
O artigo científico oferece uma explicação física para as propriedades distintas dos pontos. "Os pequenos pontos vermelhos são galáxias distantes muito compactas e vermelhas que eram completamente indetetáveis antes do Telescópio Espacial James Webb", disse Pacucci. "São, sem dúvida, a descoberta mais surpreendente do JWST até agora. O nosso trabalho mostra que podem formar-se naturalmente em halos de matéria escura com rotação muito baixa".
Um quebra-cabeças no Universo primitivo
Estas galáxias são visíveis principalmente quando o Universo tinha apenas mil milhões de anos, mas provavelmente formaram-se muito antes, disse Pacucci, durante um período conhecido como o amanhecer cósmico. Apesar de terem cerca de um-décimo do tamanho das galáxias típicas, as observações astronómicas mostram que parecem excecionalmente brilhantes. Os astrónomos pensam que a sua marcante cor vermelha sugere que estão envoltas em poeira ou repletas de estrelas mais antigas.
Durante anos, os astrónomos debateram se a luz que observamos destes objetos é gerada por estrelas ou por buracos negros supermassivos centrais.
"É um mistério fundamental", disse Pacucci. "Se contiverem buracos negros, esses mesmos buracos negros são enormes para galáxias tão pequenas. Mas se elas contiverem apenas estrelas, as galáxias são compactas demais para conter todas elas, atingindo densidades estelares centrais que são impensáveis".
Em vez de se concentrarem no que alimenta os pontos luminosos, Pacucci e Loeb adotaram uma abordagem diferente: examinaram como esses objetos poderiam, em primeiro lugar, ser formados.
O ciclo de baixa rotação
Os halos de matéria escura são estruturas invisíveis e giratórias em torno das quais as galáxias se formam. No seu artigo científico, os autores mostram que os pontos luminosos se formaram em halos que estão no 1% mais baixo da distribuição de rotação. Por outras palavras, 99% de todos os halos giram mais depressa do que estes. Estes halos de baixa rotação criariam, naturalmente, galáxias extremamente compactas. Muito parecido com baloiços num carrossel, quanto mais rápido o halo gira, mais alto os baloiços se levantam, fazendo com que a galáxia que se forma no seu centro se expanda; da mesma forma, uma rotação lenta mantém os baloiços mais baixos.
Esta hipótese também explica porque é que os pontos luminosos são relativamente raros: representam apenas 1% da abundância de galáxias típicas, mas são mais comuns do que os quasares, os centros extremamente brilhantes de buracos negros supermassivos que brilham no centro de algumas galáxias.
Além disso, a teoria ajuda a esclarecer porque é que os pontos luminosos só são observados durante um breve período de mil milhões de anos no início do Universo. À medida que o Universo evolui, os halos de matéria escura crescem e ganham mais momento angular, tornando mais difícil a formação de galáxias compactas e de baixa rotação.
"Os halos de matéria escura são caracterizados por uma velocidade de rotação: alguns deles giram muito devagar e outros giram mais depressa", disse Loeb. "Mostrámos que, se assumirmos que os pequenos pontos vermelhos estão tipicamente no primeiro percentil da distribuição de rotação dos halos de matéria escura, então podemos explicar todas as suas propriedades observacionais".
Ambientes ideais para buracos negros
Embora o artigo científico não esclareça se os pequenos pontos vermelhos são alimentados por estrelas ou buracos negros, sugere que são ambientes ideais para o rápido crescimento de estrelas ou buracos negros.
"Os halos de baixa rotação tendem a concentrar massa no centro, o que facilita a acreção de matéria por um buraco negro ou a rápida formação estelar", disse Pacucci.
Alguns dos pequenos pontos vermelhos mostram linhas de emissão amplas nos seus espetros, o que pode ser um sinal de buracos negros ativos, mas não apresentam a emissão de raios X normalmente associada a eles. Pacucci está a liderar novos programas para compreender melhor a natureza peculiar destas fontes astrofísicas. Por exemplo, encontrar galáxias semelhantes mais próximas irá esclarecer para o que evoluem mais longe no espaço.
"O nosso trabalho é um passo em frente para compreender estes objetos misteriosos", disse. "Podem ajudar-nos a entender como os primeiros buracos negros se formaram e coevoluíram com as galáxias no início do Universo".
Cientistas ajudam a resolver o mistério da falta de enxofre no espaço (via Universidade do Mississippi)
Há décadas que os astroquímicos procuram átomos de enxofre no espaço e, surpreendentemente, encontram pouco deste elemento que é um ingrediente chave para a vida. Um novo estudo poderá indicar onde é que ele se tem escondido. Ler fonte
Modelo inovador explica as origens dos buracos negros e da ionização cósmica inicial (via Universidade da Virginia)
Um novo estudo teórico propõe uma estrutura abrangente para o nascimento dos buracos negros supermassivos. Estes misteriosos colossos escondem-se no centro da maioria das grandes galáxias, incluindo a nossa Via Láctea, e são normalmente milhões ou mesmo milhares de milhões de vezes mais massivos do que o Sol. A sua formação tem sido muito debatida, especialmente porque o Telescópio Espacial James Webb tem vindo a encontrar muitos destes buracos negros que existem muito longe e muito atrás no tempo, perto do início do Universo. A teoria propõe que todos os buracos negros supermassivos se formam como remanescentes das primeiras estrelas, as chamadas de "População III", as primeiras estrelas do Universo que cresceram até atingirem tamanhos enormes sob a influência da energia de um processo conhecido como aniquilação da matéria escura, e a teoria previu muitas das recentes descobertas do JWST. Ler fonte
Álbum de fotografias M13: O Grande Enxame Globular de Hércules
(clique na imagem para ver versão maior)
Crédito: R. Jay Gabany
Em 1716, o astrónomo inglês Edmond Halley escreveu: "Isto é apenas uma pequena Mancha, mas mostra-se a Olho nu, quando o Céu está sereno e a Lua ausente". Naturalmente, M13 é agora menos modestamente reconhecido como o Grande Enxame Globular em Hércules, um dos mais brilhantes enxames globulares no céu do hemisfério norte. Vistas telescópicas nítidas como esta revelam as centenas de milhares de estrelas deste espetacular enxame. A uma distância de 25.000 anos-luz, as estrelas do enxame aglomeram-se numa região com 150 anos-luz de diâmetro. Mais perto do núcleo do enxame, mais de 100 estrelas podem estar contidas num cubo com apenas 3 anos-luz de lado. Para comparação, a estrela mais próxima do Sol está a mais de 4 anos-luz de distância. Os primeiros observadores telescópicos do grande enxame globular também notaram uma curiosa convergência de três faixas escuras com um espaçamento de cerca de 120 graus, vistas aqui logo abaixo do centro do enxame. Conhecida como a hélice em M13, a forma é provavelmente um efeito ótico acidental da distribuição das estrelas vista da nossa perspetiva contra o denso núcleo do enxame.
Centro Ciência Viva do Algarve
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