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Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
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ASTROBOLETIM N.º 694
De 29/10 a 01/11/2010
 
 
 

Dia 29/10: 302.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1991, a sonda Galileu faz a sua maior aproximação de 951 Gaspra, a primeira a visitar um asteróide.
Em 1998 o Space Shuttle Discovery partia para o espaço levando a bordo o astronauta John Glenn de 77 anos.

Glenn, que fora o primeiro norte-americano a orbitar a Terra em 1962, tornou-se deste modo a pessoa mais velha a alguma vez ter estado no espaço.
Observações: Vénus em conjunção inferior, 6º Sul do Sol, ou seja, inobservável.
Ao início da noite, olhe bem para cima, perto do zénite, e observe o Grande Quadrado de Pégaso. Para a sua esquerda, encontra-se a constelação de Andrómeda. Aí, está situada a melhor galáxia visível do Hemisfério Norte: a famosa Galáxia de Andrómeda, ou M31. Utilize uns binóculos e com a ajuda de um mapa estelar, tente observá-la.

Dia 30/10: 303.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1985, o vaivém espacial Challenger é lançado na STS-61-A, a sua última missão bem sucedida.

Observações: Lua em Quarto Minguante, pelas 13:46.
Esta noite poderá observar telescopicamente a Grande Mancha Vermelha em Júpiter.

Dia 31/10: 304.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1998 era lançada a sonda Deep Space 1 na sua missão de estudo de asteróides/cometas.

Em 2000, lançamento da Soyuz TM-31, transportando a primeira tripulação residente da Estação Espacial Internacional. A ISS tem sido tripulada continuamente desde aí.
Observações: Hoje tem início a Hora de Inverno. Atrase o seu relógio uma hora às 2 horas de Domingo, passando para a 1 hora.

Dia 01/11: 305.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1962, as comunicações com a sonda soviética Mars 1 falham.
Em 1963, é inaugurado oficialmente o Observatório de Arecibo em Porto Rico, o maior radiotelescópio já construído.

Em 1977, Charles Kowal descobre Chiron, o primeiro de uma população de pequenos objectos gelados, conhecida como a Nuvem de Oort e a Cintura de Kuiper, que reside no Sistema Solar exterior.
Observações: A partir das 02:30 da manhã (noite de 31 para 1) poderá observar a sombra do satélite Io passar por Júpiter.

 
 
 
A primeira proposta de heliocentrismo, não foi de Copérnico mas sim de Aristarco de Samos na Grécia Antiga.
 
 
 
  ASTRÓNOMOS DESCOBREM A MAIS MASSIVA ESTRELA DE NEUTRÕES  
 

Astrónomos usando o Telescópio Green Bank do NSF (National Science Foundation) descobriram a mais massiva estrela de neutrões até agora, um achado com grande impacto em vários campos da física e da astrofísica.

"Esta estrela de neutrões tem o dobro da massa do Sol. É surpreendente, e esta massa significa que vários modelos teóricos da composição interna das estrelas de neutrões têm que ser postos de lado," afirma Paul Demorest do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). "Esta medição também tem implicações para o nosso conhecimento de toda a matéria a densidades extremamente altas e em muitos detalhes da física nuclear," acrescenta.

As estrelas de neutrões são "cadáveres" superdensos de estrelas massivas que explodiram como supernovas. Com toda a sua massa alojada numa esfera com o tamanho de uma cidade, os seus protões e electrões fundem-se em neutrões. Uma estrela de neutrões pode ser várias vezes mais densa que um núcleo atómico, e um pequeno volume do seu material, a caber num dedal, pode pesar mais que 500 milhões de toneladas. Esta tremenda densidade torna as estrelas de neutrões ideais "laboratórios" naturais para estudar os estados de matéria mais densos e exóticos conhecidos da física.

Os cientistas usaram um efeito da teoria da Relatividade Geral de Einstein para medir a massa da estrela de neutrões e a sua companheira orbital, uma estrela anã branca. A estrela de neutrões é um pulsar, emitindo feixes tipo-farol no rádio que viajam pelo espaço à medida que roda. Este pulsar, chamado PSR J1614-2230, gira 317 vezes por segundo, e a companheira completa uma órbita em apenas 9 dias. O par, a uns 3000 anos-luz, está numa órbita quase perpendicular do ponto de vista da Terra. Esta orientação foi a chave para fazer a medição da massa.

Os pulsos de uma estrela de neutrões atrasam-se à medida que passam perto da anã branca. Este efeito permitiu aos astrónomos medir as massas do sistema.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
(clique na imagem para ver versão maior)
 

À medida que a órbita transporta a anã branca directamente em frente do pulsar, as ondas de rádio do pulsar que chegam à Terra têm que viajar muito perto da anã branca. Esta passagem próxima faz que com se "atrasem" devido à distorção do espaço-tempo produzido pela gravidade da anã branca. Este efeito, denominado de Atraso de Shapiro, permitiu aos cientistas medir com precisão as massas de ambas as estrelas.

"Tivemos muita sorte com este sistema. O pulsar de rápida-rotação dá-nos um sinal para seguir ao longo da órbita, e a órbita está quase perfeitamente perpendicular. Em adição, a anã branca é particularmente massiva para uma estrela do seu tipo. Esta combinação única torna o Atraso de Shapiro muito mais forte e por isso mais fácil de medir," afirma Scott Ransom, também do NRAO.

Os astrónomos usaram um instrumento digital recém-construído denominado GUPPI (Green Bank Ultimate Pulsar Processing Instrument), acoplado ao Telescópio de Green Bank, para seguir a estrela dupla através de uma órbita completa no início deste ano. A utilização do GUPPI melhorou por várias vezes a capacidade dos astrónomos em cronometrar os sinais do pulsar.

Os investigadores esperavam que a estrela de neutrões tivesse aproximadamente 1,5 vezes a massa do Sol. Ao invés, as suas observações revelaram que tinha o dobro do Sol. Essa massa, dizem, muda o conhecimento da composição de uma estrela de neutrões. Alguns modelos teóricos postularam que, em adição aos neutrões, tais estrelas deveriam conter também outras partículas subatómicas exóticas chamadas híperons ou condensados "kaon".

"Os nossos resultados excluem estas ideias," afirma Ransom. A equipa anuncia os seus resultados na edição de 28 de Outubro da revista Nature.

O seu resultado tem mais implicações, delineadas num segundo artigo, a ser publicado futuramente na revista Astrophysical Journal Letters. "Esta medição diz-nos que se quaisquer quarks estiverem presentes no núcleo de uma estrela de neutrões, não podem estar 'livres', mas interagindo fortemente uns com os outros tal como acontece nos núcleos atómicos normais," afirma Feryal Ozel da Universidade do Arizona, autor principal do segundo artigo.

Ainda permanecem várias hipóteses viáveis para a composição interna das estrelas de neutrões, mas os novos resultados põem limites, bem como na densidade máxima possível da matéria fria.

O impacto científico das novas observações do Telescópio Green Bank também se aplica a outros campos para lá da caracterização da matéria em densidades extremas. Uma das explicações principais para a causa de um tipo de explosão de raios-gama -- as explosões de "curta-duração" -- é que são provocadas pela colisão de estrelas de neutrões. O facto das estrelas de neutrões poderem ser tão massivas como PSR J1614-2230 torna-o num mecanismo viável para estas explosões de raios-gama.

Também se espera que as colisões de estrelas de neutrões produzam ondas gravitacionais que são o alvo de um número de observatórios operando nos EUA e na Europa. Estas ondas, dizem os cientistas, transportam valiosas informações adicionais acerca da composição das estrelas de neutrões.

"No geral, os pulsares proporcionam uma grande oportunidade para estudar física exótica, e este sistema é um fantástico laboratório, que nos fornece informação valiosa com muitas implicações," explicou Ransom. "Para mim, é espectacular que um simples número -- a massa desta estrela de neutrões -- nos possa dizer tanto acerca dos muitos diferentes aspectos da física e da astronomia," acrescenta.

Links:

Notícias relacionadas:
NRAO (comunicado de imprensa)
Nature (requer subscrição)
SPACE.com
Universe Today
Astronomy Now Online
UPI
PHYSORG.com
ScienceNews
Scientific American
Wired
Discovery News
BBC News

Telescópio Robert C. Byrd Green Bank:
Página oficial
Wikipedia

Estrelas de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

 
     
 
 
  SPITZER DESCOBRE QUE FULERENOS SÃO ABUNDANTES  
 

Astrónomos descobriram "carradas" de fulerenos no espaço. Usaram o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para descobrir estas pequenas esferas de carbono pela nossa Via Láctea -- no espaço entre as estrelas e em torno de três estrelas moribundas. Mais, o Spitzer detectou fulerenos em torno de uma outra quarta, mas numa galáxia vizinha e em quantidades surpreendentes -- o equivalente em massa a cerca de 15 Luas.

Os fulerenos são moléculas com a forma de uma bola de futebol que consistem de 60 átomos de carbono. Ganharam o seu nome devido à sua parecença com as cúpulas geodésicas do arquitecto Buckminster Fuller. As minúsculas esferas foram descobertas pela primeira vez em laboratório há 25 anos atrás, mas só no passado mês de Julho é que o Spitzer foi capaz de confirmar a sua existência no espaço. Nessa altura, os cientistas não sabiam com certeza se tinham tido sorte em encontrar uma raridade, ou se porventura estas bolas cósmicas eram comuns.

"Ao que parece, os fulerenos são muito mais comuns e abundantes no Universo do que se pensava inicialmente," afirma a astrónoma Letizia Stanghellini do NOAO (National Optical Astronomy Observatory) em Tucson, Arizona, EUA. "O Spitzer descobriu recentemente fulerenos num local específico, mas agora vemo-los noutros ambientes. Isto tem implicações para a química da vida. É possível que os fulerenos espaciais tenham semeado a vida na Terra."

Stanghellini é co-autora de um novo estudo detalhado na edição de 28 de Outubro da revista Astrophysical Journal Letters. Anibal García-Hernández do Instituto de Astrofísica das Canárias, Espanha, é o autor principal do estudo. Outro estudo do Spitzer acerca da descoberta de fulerenos no espaço foi também recentemente publicado na mesma revista. Foi liderado por Kris Sellgren da Universidade Estatal do Ohio em Columbus, EUA.

Uma foto infravermelha da Pequena Nuvem de Magalhães obtida pelo Spitzer é aqui ilustrada, com outras duas imagens. A do meio mostra uma imagem ampliada de um exemplo de nebulosa planetária, e a da direita mostra ainda outra ampliação descrevendo os fulerenos, que consistem de 60 átomos de carbono arranjada numa espécie de bola de futebol.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)
 

A equipa de García-Hernández descobriu fulerenos em torno de três estrelas moribundas tipo-Sol, denominadas nebulosas planetárias, na nossa própria Galáxia. Estes objectos nebulosos, constituídos por material expelido das estrelas, é parecido ao material onde o Spitzer detectou pela primeira vez a sua existência.

A nova pesquisa mostra que todas as nebulosas planetárias, onde foram detectados fulerenos, são ricas em hidrogénio. Isto vai contra o que os investigadores pensaram durante décadas -- tinham assumido que, tal como acontece ao fabricar fulerenos em laboratório, o hidrogénio não podia estar presente. O hidrogénio, teorizaram, contaminava o carbono, fazendo que formassem cadeias e outras estruturas em vez das esferas, que não contêm hidrogénio. "Sabemos agora que os fulerenos e o hidrogénio podem coexistir nas nebulosas planetárias, o que é realmente importante para explicar como se formam no espaço," afirma García-Hernández.

García-Hernández e seus colegas também localizaram fulerenos numa nebulosa planetária situada na Pequena Nuvem de Magalhães. Isto foi particularmente emocionante para os cientistas porque, em contraste com as nebulosas planetárias da Via Láctea, conhece-se a distância a esta galáxia. Ao saber a distância da fonte de fulerenos, os astrónomos puderam calcular a sua quantidade -- 2% da massa da Terra, ou 15 massas lunares.

O outro novo estudo, de Sellgren e sua equipa, demonstra que os fulerenos estão também presentes no espaço entre as estrelas, mas não muito longe de jovens sistemas estelares. As bolas cósmicas podem ter sido formadas numa nebulosa planetária, ou talvez entre as estrelas.

"É excitante descobrir fulerenos no espaço interestelar, entre sistemas que estão ainda em formação, à distância de um gelado cometa," afirma Sellgren. "Esta pode ser a ligação entre os fulerenos no espaço e os fulerenos nos meteoritos."

As implicações são vastas. Os cientistas especularam no passado que os fulerenos, que podem agir como jaulas para outras moléculas e átomos, podem ter transportado substâncias para a Terra que acabaram por despoletar a vida. Evidências desta teoria vêm do facto dos fulerenos terem sido descobertos em meteoritos que transportavam gases extraterrestres.

"Os fulerenos são como diamantes com buracos no meio," afirma Stanghellini. "São moléculas extremamente estáveis e difíceis de destruir, e podem transportar dentro delas outras moléculas interessantes. Esperamos aprender mais acerca do papel importante que provavelmente desempenham na morte e nascimento das estrelas e planetas, e quem sabe até na própria vida."

As pequenas bolas de carbono são também importantes na pesquisa tecnológica. Podem ser usadas nos materiais supercondutores, em instrumentos ópticos, medicamentos, na purificação da água, blindagem, armadura, entre outros.

As observações do Spitzer decorreram antes de ficar sem líquido congelante em Maio de 2009 e começar a sua missão "quente".

Links:

Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
27/07/10 - Spitzer descobre fulerenos no espaço

Notícias relacionadas:
JPL/NASA (comunicado de imprensa)
Spitzer (comunicado de imprensa)
NOAO (comunicado de imprensa)
SPACE.com
Universe Today
PHYSORG.com

Fulereno:
Wikipedia

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia

 
     
 
 
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  O Fantasma de Mirach - Crédito: Anthony Ayiomamitis (TWAN)  
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