Dia 06/09: 249.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1899, era fundada a Sociedade Astronómica e Astrofísica da América, agora com o nome Sociedade Astronómica Americana.
Em 1997 era descoberta a primeira lua irregular de Urano, Caliban, por Brett J. Galdman (Instituto Canadiano para a Astrofísica Teórica), Philip D. Nicholson (Universidade de Cornell), Joseph A. Burns (Universidade de Cornell) e JJ Kavelaars (Universidade McMaster). 

Estavam usando o telescópio Hale de 5 metros do monte Palomar. Urano tem 27 luas.
Observações: Espiga permanece a 2º por baixo de Vénus ao lusco-fusco, embora um pouco mais distante que ontem.

Dia 07/09: 250.º dia do calendário gregoriano.
Observações: Enquanto ainda se vê luz do dia, use binóculos para avistar o ténue Crescente da Lua, mesmo por cima do horizonte a Oeste, para baixo e para a direita de Vénus e Espiga. Planeie para a bonita conjunção Lua-Vénus de amanhã!

Dia 08/09: 251.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1966 estreia a série televisiva "Star Trek", inspirando o interesse de uma geração pelo espaço, astronomia, tecnologia, efeitos especiais e sistemas sociais alternativos. 

Em 1999, passagem mais próxima do asteróide 699 Hela pela Terra (0,644 UA). 
Em 2004, a sonda Genesis da NASA colide com a Terra quando o seu pára-quedas falha em abrir.
Observações: Conjunção entre Vénus e a Lua (separação de 1,5º), ao lusco-fusco, situados bem baixo a Oeste-Sudoeste.

Dia 09/09: 252.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1839, foi feita por John Herschel a primeira fotografia em chapa de vidro.
Curiosamente, a foto era a do telescópio de 12 metros de seu pai, William Herschel, que caíra em desuso durante algumas décadas e que foi depois desmontado. 
Em 1892, o astrónomo Edward Emerson Barnard, do Observatório Lick descobre o satélite mais interior de Júpiter, Amalteia. 

Observações: Hoje é a vez da Lua passar perto de Saturno. Um bocado antes do caír da noite, a Lua está 3º para baixo e para a esquerda do planeta dos anéis.

A estrela Epsilon Aurigae diminui de brilho (de magnitude 2,92 para 3,83) a cada 27 anos devido a um eclipse com um objecto escuro. Pensa-se que seja um grande disco escuro em órbita de um objecto desconhecido, possivelmente um sistema binário de duas pequenas estrelas do tipo-B. O eclipse dura entre 640 e 730 dias.

Os astrónomos utilizaram o NTT (New Technology Telescope) do ESO e o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para explorar mais de 100 nebulosas planetárias situadas no bojo central da nossa Galáxia e descobriram que os membros em forma de borboleta desta família cósmica tendem a alinhar-se misteriosamente - um resultado surpreendente tendo em conta as suas histórias diferentes e propriedades variadas.

Uma estrela como o Sol nas últimas fases da sua vida lança as suas camadas exteriores para o espaço circundante, dando origem a objectos chamados nebulosas planetárias que apresentam uma variedade de formas bonitas e intrigantes. Um dos tipos destas nebulosas, conhecidas como nebulosas planetárias bipolares, formam ampulhetas ou borboletas fantasmagóricas em torno das suas estrelas progenitoras.

Imagem da nebulosa planetária bipolar conhecida como NGC 6537, obtida pelo NTT instalado no Observatório de La Silla do ESO.  A forma, que lembra uma borboleta ou ampulheta, foi moldada quando uma estrela como o Sol se aproximou do final da sua vida e soprou as suas camadas exteriores para o espaço circundante. No caso das nebulosas bipolares este material é canalizado em direção aos polos da estrela a envelhecer, criando uma estrutura típida de lóbulos duplos. Crédito: ESO (clique na imagem para ver versão maior)

Todas estas nebulosas formaram-se em locais diferentes e apresentam diferentes características. E, nem as nebulosas individuais nem as estrelas que as formaram, interagiriam com outras nebulosas planetárias. No entanto, um novo estudo feito por astrónomos da Universidade de Manchester, Reino Unido, mostra semelhanças surpreendentes entre algumas destas nebulosas: muitas delas alinham-se no céu da mesma maneira.

"Esta é verdadeiramente uma descoberta surpreendente e, se for confirmada, uma descoberta muito importante," explica Bryan Rees da Universidade de Manchester, um dos dois autores do artigo científico que apresenta estes resultados. "Muitas destas borboletas fantasmagóricas parecem ter os seus eixos maiores alinhados ao longo do plano da nossa Galáxia. Ao usar imagens tanto do Hubble como do NTT, pudemos ver muito bem estes objectos e por isso conseguimos estudá-los com grande detalhe."

Os astrónomos observaram 130 nebulosas planetárias no bojo central da Via Láctea e identificaram três tipos diferentes destes objectos (as formas das imagens das nebulosas planetárias foram separadas segundo a seguinte classificação: elíptica, com ou sem uma estrutura interna alinhada e bipolar), estudando cuidadosamente as suas características e a sua aparência.

Esta fotografia de grupo mostra quatro nebulosas planetárias bipolares fotografadas com telescópios do ESO. Estudos de objectos semelhantes no bojo central da Via Láctea revelaram um alinhamento inesperado. Os objectos que aqui se vêem estão muito mais perto da Terra do que os utilizados neste estudo, mas demonstram bem a variedade de formas destes objectos espetaculares. Os objectos são: Nebulosa do Haltere, Messier 27 (em cima à esquerda), NGC 6302 (em cima à direita), NGC 5189 (em baixo à esquerda) e Fleming 1 (em baixo à direita). Crédito: ESO (clique na imagem para ver versão maior)

"Enquanto duas destas populações estavam alinhadas no céu de modo completamente aleatório, como o esperado, descobrimos que a terceira - as nebulosas bipolares - mostrava uma preferência surpreendente por um determinado alinhamento," diz o segundo autor do artigo, Albert Zijlstra, também da Universidade de Manchester. "Apesar de qualquer alinhamento ser por si só uma surpresa, encontrá-lo na região central muito populada da Galáxia é ainda mais inesperado."

Pensa-se que as nebulosas planetárias são esculpidas pela rotação do sistema estelar a partir do qual se formam, dependendo por isso das propriedades do sistema - por exemplo, se se tratar de uma estrela binária, ou se existirem um número de planetas em sua órbita, ambos os factores são susceptíveis de influenciar a forma da bolha soprada. As formas das nebulosas bipolares são bastante extremas e são provavelmente causadas por jactos que lançam, a partir do sistema binário, matéria perpendicular à órbita.

"O alinhamento que estamos a ver destas nebulosas bipolares indicam que algo de estranho se passa nos sistemas estelares situados no seio do bojo central," explica Rees. "Para que se alinhem do modo que vemos, os sistemas estelares que formam estas nebulosas teriam que estar a rodar perpendicularmente às nuvens interestelares a partir das quais se formaram, o que é muito estranho."

Esta imagem obtida com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostra um exemplo de uma nebulosa planetária bipolar. Este objecto, conhecido por Hubble 12 e também catalogado como PN G111.8-02.8, situa-se na constelação de Cassiopeia. A forma, que lembra uma borboleta ou ampulheta, foi moldada quando uma estrela como o Sol se aproximou do final da sua vida e soprou as suas camadas exteriores para o espaço circundante. No caso das nebulosas bipolares este material é canalizado em direcção aos polos da estrela a envelhecer, criando uma estrutura típica de lóbulos duplos.  Crédito: ESO (clique na imagem para ver versão maior)

Apesar das propriedades das suas estrelas progenitoras darem forma a estas nebulosas, esta nova descoberta aponta para outro factor ainda mais misterioso. Ao mesmo tempo que estas características estelares complexas temos também as da Via Láctea; o bojo central roda como um todo em torno do Centro Galáctico. Este bojo pode ter uma influência maior sobre toda a nossa Galáxia do que o suposto anteriormente - através dos campos magnéticos. Os astrónomos sugerem que o comportamento ordenado das nebulosas planetárias poderia ter sido causado pela presença de campos magnéticos fortes existentes na altura em que o bojo se formou.

Como as nebulosas mais perto de casa não se alinham do mesmo modo ordenado, estes campos teriam que ter sido muitas vezes mais fortes do que os que existem presentemente na nossa vizinhança.

"Podemos aprender muito com o estudo destes objectos," conclui Zijlstra. "Se as nebulosas se comportam realmente deste modo inesperado, este facto terá consequências não apenas para o passado de estrelas individuais, mas também para o passado de toda a Galáxia."

Links:

Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
Telescópio Hubble - ESA (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Universe Today
Astronomy
redOrbit
SPACE.com
PHYSORG
Discovery News
AstroPT

Nebulosas planetárias:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

NTT:
ESO
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

Uma equipa japonesa de astrónomos e cientistas planetários usou as duas câmaras ópticas do Telescópio Subaru, a Suprime-Cam e o FOCAS (Faint Object Camera and Spectrograph), com um filtro de transmissão azul para observar os trânsitos planetários da super-Terra GJ1214 b (Gliese 1214 b). A equipa investigou se este planeta tem uma atmosfera rica em água ou em hidrogénio. As observações do Subaru mostram que o céu deste planeta não tem uma forte dispersão de Rayleigh, o que uma atmosfera de hidrogénio sem nuvens poderia prever. Quando combinadas com as descobertas de observações anteriores noutras cores, este novo resultado observacional implica que GJ 1214 b tem provavelmente uma atmosfera rica em água.

As super-Terras estão emergindo como um novo tipo de exoplaneta (isto é, um planeta que orbita uma estrela fora do nosso Sistema Solar) com uma massa e raio maior que o da Terra, mas menor que os gigantes de gelo do nosso Sistema Solar, como Urano ou Neptuno. Ainda não se sabem com certeza se as super-Terras são mais como "Terras grandes" ou "Uranos pequenos", pois os cientistas ainda não determinaram as suas propriedades detalhadas. A actual equipa de investigadores japoneses focou os seus esforços em investigar as características atmosféricas de uma super-Terra, GJ 1214 b, localizada a 40 anos-luz da Terra na direcção da constelação de Ofiuco, para Noroeste do centro da nossa Via Láctea. Este planeta é um dos conhecidos super-Terras descobertos por Charbonneau et al. (2009) no Projecto MEarth, que se foca em descobrir planetas habitáveis em torno de estrelas pequenas e vizinhas. A equipa examinou características de dispersão de luz durante o trânsito de GJ 1214 b em frente da sua estrela-mãe.

Impressão de artista de um trânsito de GJ 1214 b no azul. A esfera azul representa a estrela-mãe GJ 1214, e a bola negra à direita é o planeta GJ 1214 b. Crédito: NAOJ (clique na imagem para ver versão maior)

A teoria actual postula que um planeta se desenvolve num disco de gás denso em redor de uma estrela recém-formada (ou seja, num disco protoplanetário). O elemento hidrogénio é um componente principal do disco protoplanetário, e a água gelada é abundante numa região exterior para além da chamada "linha de neve". As descobertas de onde as super-Terras se formaram e como migraram para as suas órbitas actuais apontam para a previsão de que ou o hidrogénio ou o vapor de água seja um dos principais componentes atmosféricos de uma super-Terra. Se os cientistas conseguirem determinar o componente principal atmosférico de uma super-Terra, então podem inferir o local de nascimento do planeta e a sua história de formação.

Os trânsitos planetários permitem aos cientistas investigar mudanças no comprimento de onda do brilho da estrela (ou seja, a profundidade de trânsito), o que indica a composição atmosférica do planeta. A forte dispersão de Rayleigh no comprimento de onda óptico é uma forte evidência para uma atmosfera rica em hidrogénio. A dispersão de Rayleigh ocorre quando as partículas de luz se espalham num meio sem uma mudança no comprimento de onda. Tal dispersão depende fortemente do comprimento de onda e aumenta comprimentos de onda curtos, que provoca uma maior profundidade de trânsito no azul em vez de comprimentos de onda avermelhados.

A equipa usou as duas câmaras ópticas, Suprime-Cam e FOCAS, acopladas ao Telescópio Subaru e equipado com um filtro de transmissão azul para procurar dispersão de Rayleigh na atmosfera de GJ 1214 b. A estrela deste sistema planetário, muito fraca no azul, representa um desafio para os cientistas que procuram determinar se a atmosfera do planeta tem ou não uma forte dispersão de Rayleigh. O grande e poderoso espelho de 8,2 m do Telescópio Subaru permitiu à equipa alcançar a maior sensibilidade de sempre na região mais azul dos comprimentos de onda ópticos.

As observações da equipa mostraram que a atmosfera de GJ 1214 b não exibe uma forte dispersão de Rayleigh. Esta constatação implica que o planeta tem uma atmosfera rica em água ou uma atmosfera de hidrogénio dominada por nuvens extensas.

Impressão de artista da relação entre a composição da atmosfera e as cores transmitidas de luz. Topo: se o céu tem uma atmosfera clara de hidrogénio, a dispersão de Raylegh é maior na luz azul da atmosfera do hospedeiro enquanto dispersa menos de luz vermelha. Como resultado, um trânsito no azul torna-se mais profundo do que um no vermelho. Meio: se o céu tiver uma menor atmosfera rica em água, o efeito da dispersão de Rayleigh é muito menor do que a atmosfera de hidrogénio. Neste caso, os trânsitos em todas as cores têm quase as mesmas profundidades. Baixo: se o céu tiver muitas vuvens, a maioria da luz não pode ser transmitida através da atmosfera, embora o hidrogénio seja o elemento dominante. Como resultado, os trânsitos em todas as cores têm quase todas as mesmas profundidades. Crédito: NAOJ (clique na imagem para ver versão maior)

Embora a equipa não desconte completamente a possibilidade de uma atmosfera dominada por hidrogénio, o novo resultado observacional, combinado com as descobertas de pesquisas anteriores noutras cores, sugerem que GJ 1214 b tem provavelmente uma atmosfera rica em água. A equipa pretende realizar observações de acompanhamento no futuro próximo para reforçar a sua conclusão.

Profundidades de trânsitos observados e modelos teóricos para GJ 1214 b. Os pontos azuis e azul-céu são dados obtidos pelo Telescópio Subaru com a Suprime-Cam e FOCAS, respectivamente (Narita et al. 2013). Os pontos vermelhos foram recolhidos com o telescópio IRSF 1,4 m localizado na África do Sul (Narita et al. 2013). As três linhas sólidas (amarelo, verde e púrpura) representam modelos atmosféricos ricos em hidrogénio, em água e com extensas camadas de nuvens com base em Howe & Burrows (2012). Os dados do Telescópio Subaru não indicam efeitos de dispersão de Rayleigh no azul. Crédito: NAOJ (clique na imagem para ver versão maior)

Embora exista apenas um pequeno número de super-Terras que os cientistas podem observar no céu, esta situação vai mudar drasticamente quando o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) começar o seu estudo de todo o céu em busca de pequenos exoplanetas que transitam as suas estrelas-mãe na nossa vizinhança solar. Quando novos alvos ficarem disponíveis, os cientistas poderão estudar as atmosferas de muitas super-Terras com o Telescópio Subaru e a próxima geração de grandes telescópios como o TMT (Thirty Meter Telescope). Tais observações permitirão aos cientistas aprender mais sobre a natureza das várias super-Terras.

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Notícias relacionadas:
NAOJ (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Artigo científico - 2 (formato PDF)
Universe Today
Space Daily
Astronomy
PHYSORG

GJ 1214 b:
Exoplanet.eu
Wikipedia

Dispersão de Rayleigh:
Wikipedia

Telescópio Subaru:
Página oficial
Wikipedia

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Lista de planetas confirmados (Wikipedia)
Lista de planetas não confirmados (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net