3960: Manchas gigantes de Betelgeuse podem explicar o seu estranho escurecimento

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

As manchas gigantes da estrela Betelgeuse podem estar por detrás do estranho escurecimento que esta estrela tem vindo a experimentar, segundo uma nova investigação levada a cabo por cientistas do Instituto Max Planck, na Alemanha.

No ano passado, cientistas observaram que esta estrela estava a perder o seu brilho, como se se estivesse a apagar, não se conhecendo o motivo por detrás deste fenómeno.

Não se sabe ao certo o que causa o escurecimento, mas a nova investigação, cujos resultados foram publicados na revista científica The Astrophysical Journal Letters, sugere que os pontos gigantes da estrela, localizada a cerca de 650 anos-luz da Terra, foram os responsáveis pela queda significativa na luminosidade da estrela.

Entre Outubro de 2019 e Abril de 2020, foi observada uma diminuição de até 40% no brilho de Betelgeuse. Estudos anteriores sugeriam que a atenuação de brilho estava relacionada com uma nuvem de poeira que a estrela “espirrou” e que, consequentemente, escurece a luz das estrelas durante um período de tempo.

No entanto, a investigação do instituto alemão apresenta outra justificação.

“No final das suas vidas, as estrelas torna-se gigantes vermelhas. À medida que o suprimento de combustível acaba, os processos mudam, fazendo com que as estrelas libertem energia. Como resultado, estas incham, tornam-se instáveis ​​e palpitam por períodos de centenas ou mesmo milhares de dias, algo que vemos como uma flutuação no brilho”, disse Thavisha Dharmawardena, autora principal do estudo, citada em comunicado.

Para chegar a esta conclusão, os cientistas utilizaram dados novos e antigos do Atacama Pathfinder Experiment (APEX) e pelo James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), que medem a radiação em comprimentos de onda abaixo do milímetro.

“O que nos surpreendeu foi que a Betelgeuse ficou 20% mais escura mesmo na faixa de ondas abaixo do milímetro“, continuou Steve Mairs, co-autor do estudo.

Os cientistas acreditam que este comportamento não pode ser explicado pela presença da poeira, sendo mais provável que se trate de uma “distribuição de temperatura assimétrica” na estrela, uma vez que a luminosidade de uma estrela depende do seu diâmetro e, especialmente, da temperatura à sua superfície.

De acordo com os especialistas, o escurecimento medido na luz visível e nas ondas sub-milimétricas pode ser uma evidência de uma redução na temperatura média da superfície de Betelgeuse. Os dados obtidos apontam para a existência em Betelgeuse de grandes pontos que cobrem entre 50% e 70% de sua superfície visível.

“As imagens de alta resolução Betelgeuse em Dezembro de 2019 mostram áreas de brilho variável. Juntamente com os nosso resultado, esta é uma indicação clara de grandes manchas estelares que cobrem entre 50% a 70% da superfície visível e têm uma temperatura mais baixa que a fotosfera mais brilhante “, explicou o co-autor do estudo, Peter Scicluna, do European Southern Observatory (ESO).

ZAP //

Por ZAP
6 Julho, 2020

 

spacenews

 

3918: TESS e Spitzer descobrem um mundo em órbita de jovem estrela única

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do planeta AU Mic b e da sua jovem estrela anã vermelha. O sistema fica a cerca de 32 anos-luz de distância na direcção da constelação do hemisfério sul de Microscópio.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Chris Smith (USRA)

Há mais de uma década que os astrónomos procuram planetas em órbita de AU Microscopii, uma estrela próxima ainda rodeada por um disco de detritos deixado para trás durante a sua formação. Agora, os cientistas usaram dados do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) e do aposentado Telescópio Espacial Spitzer para relatar a descoberta de um planeta tão grande quanto Neptuno que completa uma órbita em torno da jovem estrela em pouco mais de uma semana.

O sistema, conhecido pela abreviação AU Mic, fornece um laboratório único para estudar como os planetas e as suas atmosferas se formam, evoluem e interagem com as suas estrelas.

“AU Mic é uma jovem estrela anã M. Está cercada por um vasto disco de detritos no qual foram rastreados aglomerados de poeira em movimento e, agora, graças ao TESS e ao Spitzer, sabemos hospedar um planeta e temos uma medição directa do tamanho,” disse Bryson Cale, estudante de doutoramento da Universidade George Mason em Fairfax, no estado norte-americano da Virgínia. “Não existe outro sistema conhecido que preencha todos estes importantes requisitos.”

O novo planeta, Au Mic b, é descrito num novo artigo em que Cale é co-autor e liderado pelo seu orientador Peter Plavchan, professor assistente de física e astronomia na mesma universidade. O seu trabalho foi publicado dia 24 de Junho na revista Nature.

AU Mic é uma estrela anã vermelha e fria, com uma idade estimada entre 20 a 30 milhões de anos, o que torna numa “criança” estelar em comparação com o nosso Sol, que é pelo menos 150 vezes mais velho. A estrela é tão jovem que brilha principalmente do calor gerado quando a sua própria gravidade a puxou para dentro e comprimiu. Menos de 10% da energia da estrela vem da fusão do hidrogénio em hélio no seu núcleo, o processo que alimenta estrelas como o nosso Sol.

O sistema está localizado a 31,9 anos-luz de distância na direcção da constelação do hemisfério sul de Microscópio. Faz parte de uma colecção próxima de estrelas chamada Grupo Móvel de Beta Pictoris, cujo nome refere-se a uma estrela maior e mais quente, do tipo-A, que abriga dois planetas e também é rodeada por um disco de detritos.

Embora os sistemas tenham a mesma idade, os seus planetas são marcadamente diferentes. O planeta AU Mic b quase que abraça a sua estrela, completando uma órbita a cada 8,5 dias. Tem menos de 58 vezes a massa da Terra, colocando-o na categoria de mundos semelhantes a Neptuno. Beta Pictoris b e c, no entanto, são pelo menos 50 vezes mais massivos do que Au Mic b e levam 21 e 3,3 anos, respectivamente, a orbitar a sua estrela.

“Nós pensamos que AU Mic b se formou longe da estrela e migrou para dentro até à sua órbita actual, algo que pode acontecer à medida que os planetas interagem gravitacionalmente com um disco de gás ou com outros planetas,” disse o co-autor Thomas Barclay, cientista associado da Universidade de Maryland em Baltimore County e cientista associado do projecto TESS no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA. “Por outro lado, a órbita de Beta Pictoris b não parece ter migrado muito. As diferenças entre estes sistemas com idades semelhantes podem dizer-nos muito sobre a formação e migração dos planetas.”

A detecção de planetas em torno de estrelas como AU Mic representa um desafio particular. Estas estrelas tempestuosas possuem fortes campos magnéticos e podem estar cobertas por manchas estelares – regiões mais frias, mais escuras e altamente magnetizadas parecidas com as manchas solares – que frequentemente despoletam fortes explosões estelares. Tanto as manchas como as suas proeminências contribuem para as mudanças de brilho da estrela.

Em Julho e Agosto de 2018, quando o TESS estava a observar AU Mic, a estrela produziu várias erupções, algumas das quais eram mais poderosas do que as mais fortes já registadas no Sol. A equipa realizou uma análise detalhada para remover estes efeitos dos dados do TESS.

Quando um planeta passa em frente da sua estrela, da perspectiva da Terra, um evento a que chamamos trânsito, a sua passagem provoca uma distinta queda de brilho estelar. O TESS monitoriza grandes áreas do céu, chamadas sectores, durante 27 dias de cada vez. Durante este longo olhar, as câmaras da missão capturam regularmente instantâneos que permitem com que os cientistas rastreiem alterações no brilho estelar.

Quedas regulares no brilho de uma estrela assinalam a possibilidade de um planeta em trânsito. Geralmente, são necessários pelo menos dois trânsitos observados para reconhecer a presença de um planeta.

“Por azar, o segundo dos três trânsitos observados com o TESS ocorreu quando a nave espacial estava no seu ponto mais próximo da Terra. Nestas alturas, o TESS não observa porque está ocupado a transmitir todos os dados armazenados,” disse a co-autora Diana Dragomir, professora assistente da Universidade do Novo México em Albuquerque. “Para preencher a lacuna, a nossa equipa recebeu tempo de observação com o Spitzer, que capturou dois trânsitos adicionais em 2019 e nos permitiu confirmar o período orbital de AU Mic b.”

O Spitzer foi um observatório infravermelho polivalente que operou de 2003 até à sua desactivação no dia 30 de Janeiro de 2020. A missão mostrou-se especialmente hábil na detecção e estudo de exoplanetas em torno de estrelas frias. O Spitzer observou AU Mic durante o seu último ano de observações.

Como a quantidade de luz bloqueada por um trânsito depende do tamanho do planeta e da sua distância orbital, os trânsitos observados pelo TESS e pelo Spitzer forneceram uma medição directa do tamanho de AU Mic b. A análise destas medições mostra que o planeta é aproximadamente 8% maior do que Neptuno.

Observações com instrumentos acoplados a telescópios terrestres fornecem limites superiores para a massa do planeta. À medida que um planeta se desloca, a sua gravidade puxa a estrela hospedeira, que se move levemente em resposta. Os instrumentos sensíveis de telescópios grandes podem detectar a velocidade radial da estrela, o seu movimento para a frente e para trás ao longo da nossa linha de visão. Graças à combinação de observações com o Observatório W. M. Keck e com o IRTF (InfraRed Telescope Facility) da NASA no Hawaii, juntamente com o ESO no Chile, a equipa concluiu que AU Mic b tem uma massa equivalente a pouco menos que 58 Terras.

Esta descoberta mostra o poder do TESS em fornecer novas informações para estrelas bem estudadas como Au Mic, onde podem existir mais planetas à espera de serem encontrados.

“Há um candidato adicional a evento de trânsito visto nos dados do TESS, e esperamos que o TESS revisite AU Mic ainda este ano durante a sua missão estendida,” disse Plavchan. “Continuamos a monitorizar a estrela com medições de velocidade radial, portanto fiquem atentos.”

Durante décadas, AU Mic intrigou os astrónomos como um possível lar para planetas, graças à sua proximidade, juventude e brilhante disco de detritos. Agora que o TESS e o Spitzer encontraram lá um planeta, a história completa-se. AU Mic é um sistema importante, um laboratório próximo para entender a formação e a evolução de estrelas e de planetas que continuará a ser estudado nas próximas décadas.

Astronomia On-line
26 de Junho de 2020

 

 

3883: Atmosfera super-gigante de Antares revelada por radiotelescópios

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista da atmosfera de Antares. No visível (até à fotosfera), Antares tem mais ou menos 700 vezes o diâmetro do Sol, grande o suficiente para “preencher” o Sistema Solar até para lá da órbita de Marte (apresentada uma escala do Sistema Solar para efeitos de comparação). Mas o ALMA e o VLA mostraram que a sua atmosfera, incluindo a cromosfera inferior e superior e as zonas de vento, é 12 vezes maior.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Uma equipa internacional de astrónomos criou o mapa mais detalhado até agora da atmosfera da super-gigante vermelha Antares. A sensibilidade e a resolução sem precedentes do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e do VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) da NSF (National Science Foundation) revelaram o tamanho e a temperatura da atmosfera de Antares logo acima da superfície da estrela, em toda a sua cromosfera e até à região dos ventos.

As estrelas super-gigantes vermelhas, como Antares e a sua prima mais conhecida, Betelgeuse, são estrelas enormes e relativamente frias no final da sua vida. Estão a ficar sem combustível, para colapsar e se tornarem super-novas. Através dos seus vastos ventos estelares, lançam elementos pesados para o espaço, desempenhando assim um papel importante no fornecimento de elementos essenciais para a vida no Universo. Mas o modo como estes ventos enormes são lançados permanece um mistério. Um estudo detalhado da atmosfera de Antares, a estrela super-gigante mais próxima da Terra, fornece um passo crucial em direcção a uma resposta.

O mapa de Antares pelo ALMA e pelo VLA é o mapa de rádio mais detalhado alguma vez feito para qualquer estrela, à excepção do Sol. O ALMA observou Antares perto da sua superfície (a sua fotosfera óptica) em comprimentos de onda mais curtos, e os comprimentos de onda mais longos observados pelo VLA revelaram a atmosfera ainda mais distante da estrela. Vista no visível, o diâmetro de Antares é aproximadamente 700 vezes maior que o Sol. Mas quando o ALMA e o VLA revelaram a sua atmosfera no rádio, a super-gigante tornou-se ainda mais gigantesca.

“O tamanho de uma estrela pode variar drasticamente, dependendo do comprimento de onda da luz observada,” explicou Eamon O’Gorman do Instituto de Estudos Avançados da Dublin, na Irlanda, e autor principal do artigo publicado na edição de 16 de Junho da revista Astronomy & Astrophysics. “Os comprimentos de onda mais longos do VLA revelaram que a atmosfera da super-gigante tem quase 12 vezes o raio da estrela.”

Os radiotelescópios mediram a temperatura da maior parte do gás e do plasma na atmosfera de Antares. O mais notável foi a temperatura na cromosfera. Esta é a região acima da superfície da estrela que é aquecida por campos magnéticos e ondas de choque criadas pela vigorosa convecção à superfície estelar – parecida ao movimento de bolhas numa panela com água a ferver. Não se sabe muito sobre cromosferas e é a primeira vez que esta região é detectada no rádio.

Graças ao ALMA e ao VLA, os cientistas descobriram que a cromosfera da estrela se estende até 2,5 vezes o raio de Antares (a cromosfera do nosso Sol tem apenas 1/200 vezes o seu raio). Também descobriram que a temperatura da cromosfera é mais baixa do que as observações ópticas e ultravioletas anteriores sugeriram. A temperatura atinge um pico de 3500º C, após o qual diminui gradualmente. Como comparação, a cromosfera do Sol atinge temperaturas de quase 20.000 graus Celsius.

“Descobrimos que a cromosfera é ‘morna’ e não quente, em temperaturas estelares,” disse O’Gorman. “A diferença pode ser explicada porque as nossas medições de rádio são um termómetro sensível para a maior parte do gás e do plasma na atmosfera da estrela, enquanto observações ópticas e ultravioletas anteriores eram sensíveis apenas a gás e plasma muito quentes.”

“Pensamos que as estrelas super-gigantes vermelhas, como Antares e Betelgeuse, têm uma atmosfera não homogénea,” disse Keiichi Ohnaka, da Universidade Católica do Norte no Chile, que anteriormente observou a atmosfera de Antares no infravermelho. “Imagine que as suas atmosferas são pinturas feitas de muitos pontos de cores diferentes, representando temperaturas diferentes. A maior parte da pintura contém pontos de gás morno que os radiotelescópios podem ver, mas também existem pontos frios que só os telescópios infravermelhos podem observar, e pontos quentes que os telescópios ultravioletas veem. De momento, não podemos observar estes pontos individualmente, mas queremos tentar fazer isso em estudos futuros.”

Nos dados do ALMA e do VLA, os astrónomos viram pela primeira vez uma clara distinção entre a cromosfera e a região onde os ventos começam a formar-se. Na imagem do VLA, é visível um enorme vento, ejectado de Antares e iluminado pela sua estrela companheira mais pequena, porém mais quente, Antares B.

“Quando eu era estudante, sonhava em ter dados como estes,” disse o co-autor Graham Harper da Universidade do Colorado, em Boulder, EUA. “Conhecer os tamanhos e as temperaturas reais das zonas atmosféricas dá-nos uma pista de como estes enormes ventos começam a formar-se e quanta massa é ejectada.”

“A nossa compreensão inata do céu nocturno é que as estrelas são apenas pontos de luz. O facto de podermos mapear as atmosferas destas estrelas super-gigantes em detalhe é um verdadeiro testemunho dos avanços tecnológicos da interferometria. Estas potentes observações aproximam-nos do Universo,” disse Chris Carilli do NRAO (National Radio Astronomy Observatory), que esteve envolvido nas primeiras observações de Betelgeuse em vários comprimentos de onda de rádio com o VLA em 1998.

Astronomia On-line
19 de Junho de 2020

 

spacenews

 

Quatro exoplanetas recém-nascidos são “torrados” pelo seu sol

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do sistema exoplanetário em torno da estrela V1298 Tau.
Crédito: Instituto Leibniz para Astrofísica/J. Fohlmeister

Cientistas do Instituto Leibniz para Astrofísica de Potsdam, Alemanha, examinaram o destino da jovem estrela V1298 Tau e os seus quatro exoplanetas em órbita. Os resultados mostram que estes planetas recém-nascidos são “torrados” pela intensa radiação de raios-X do seu jovem sol, o que leva à vaporização do seu invólucro gasoso. Os planetas mais interiores podem ser evaporados até aos seus núcleos rochosos, de modo que não resta nenhuma atmosfera.

Os exoplanetas jovens vivem num ambiente de alto risco: a sua estrela produz uma grande quantidade de radiação energética de raios-X, tipicamente mil a dez mil vezes mais do que o nosso próprio Sol. Esta radiação de raios-X pode aquecer as atmosferas dos exoplanetas e, às vezes, até evaporá-las. A percentagem de evaporação da atmosfera de um exoplaneta, ao longo do tempo, depende das propriedades do planeta – a sua massa, densidade e distância à estrela. Mas quanto é que a estrela pode influenciar o que acontece ao longo de milhares de milhões de anos? Esta é uma questão que os astrónomos decidiram abordar no seu artigo mais recente.

O recém-descoberto sistema de quatro planetas em torno da jovem estrela V1298 Tau é uma base de teste perfeita para esta pergunta. A estrela central tem mais ou menos o tamanho do nosso Sol. No entanto, tem apenas cerca de 25 milhões de anos, muito mais jovem do que o Sol, com 4,6 mil milhões de anos. Hospeda dois planetas mais pequenos – com aproximadamente o tamanho de Neptuno – próximos da estrela, além de dois planetas do tamanho de Saturno mais distantes. “Observámos o espectro de raios-X da estrela com o telescópio espacial Chandra para ter uma ideia de quão fortemente as atmosferas planetárias são irradiadas,” explica Katja Poppenhäger, autora principal do estudo. Os cientistas determinaram os possíveis destinos dos quatro exoplanetas. À medida que o sistema estrela-planeta envelhece, a rotação da estrela diminui. A rotação é o factor determinante para o magnetismo e para a emissão de raios-X, de modo que uma rotação mais lenta anda de mão dada com uma emissão mais fraca de raios-X. “A evaporação dos exoplanetas depende do tempo em que a rotação diminui, se demora pouco tempo ou mil milhões de anos – quanto mais rápida esta diminuição, menos atmosfera se perde,” diz a estudante de doutoramento e co-autora Laura Ketzer, que desenvolveu código disponível ao público para calcular como os planetas evoluem ao longo do tempo.

Os cálculos mostram que os dois planetas mais interiores do sistema podem perder completamente a sua atmosfera de gás para se tornarem meramente núcleos rochosos caso a estrela diminua lentamente a sua rotação, enquanto o planeta mais exterior continuará a ser gigante gasoso. “Para o terceiro planeta, depende realmente da sua massa, o que ainda não conhecemos. A medição do tamanho dos exoplanetas, com a técnica de trânsito, funciona bem, mas a determinação das massas planetárias é muito mais complexa,” explica o co-autor Matthias Mallonn, que actualizou as propriedades de trânsito do sistema usando observações com o telescópio terrestre STELLA do instituto.

“As observações de raios-X de estrelas com planetas são uma peça fundamental para aprender mais sobre a evolução a longo prazo das atmosferas exoplanetárias,” conclui Katja Poppenhäger. “Estou particularmente empolgada com as possibilidades que podemos obter através das observações de raios-X com o eROSITA durante os próximos anos.” O telescópio de raios-X eROSITA, que foi desenvolvido em parte pelo Instituto Leibniz para Astrofísica, está a realizar observações de todo o céu e produzirá propriedades de raios-X para centenas de estrelas que hospedam exoplanetas.

Astronomia On-line
19 de Junho de 2020

 

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3829: Northolt Branch Observatories

Wolf 359

On the night of April 22-23, NASA's New Horizons spacecraft pointed its camera at the nearby star Wolf 359. NASA had alerted astronomers on Earth, and so other observatories on Earth – including us – were also looking at that star at the same time.Because New Horizons is so far away – more than 7 billion km – the sky is beginning to look different for it: The stars are shifting positions, compared to where they are when seen from Earth.https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-conducts-the-first-interstellar-parallax-experiment#NHParallaxNortholt Branch ObservatoriesQhyccdNew Horizons

Publicado por Northolt Branch Observatories em Quinta-feira, 11 de junho de 2020

On the night of April 22-23, NASA’s New Horizons spacecraft pointed its camera at the nearby star Wolf 359. NASA had alerted astronomers on Earth, and so other observatories on Earth – including us – were also looking at that star at the same time.

Because New Horizons is so far away – more than 7 billion km – the sky is beginning to look different for it: The stars are shifting positions, compared to where they are when seen from Earth.

https://www.nasa.gov/…/nasa-s-new-horizons-conducts-the-fir…
#NHParallax

Na noite de 22-23 de Abril, a sonda New Horizons da NASA apontou a sua câmara para a estrela vizinha Wolf 359. A NASA alertou os astrónomos na Terra, e, por isso, outros observatórios na Terra – incluindo nós – também estavam olhando para aquela estrela ao mesmo tempo.

Porque New Horizons está tão longe – mais de 7 mil milhões de km – o céu está a começar a parecer diferente para ele: As estrelas estão a mudar de posição, comparadas com onde são vistas da Terra.

https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-conducts-the-first-interstellar-parallax-experiment
#NHParallax

 

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3742: Telescópio capta, pela primeira vez, sinais do nascimento de um planeta

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Observações feitas com o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), capturaram sinais do nascimento de um sistema estelar.

Em torno da jovem estrela AB Aurigae, há um disco denso de gás e poeira no qual os astrónomos detectaram uma estrutura espiral com uma torção que marca o local onde pode estar a formar-se um planeta. Esta pode ser a primeira evidência directa de um planeta recém-nascido.

Os astrónomos sabem que os planetas nascem em disco empoeirados que cercam estrelas jovens, à medida que a poeira e o gás frio se acumulam. No entanto, como explica Anthony Boccaletti, da Universidade PSL, em França, este estudo fornece pistas cruciais que para os investigadores entendam melhor este processo.

O artigo científico, publicado recentemente na Astronomy & Astrophysics, salienta que estas novas imagens apresentam uma espiral de gás e poeira ao redor da AB Aurigae, a cerca de 520 anos-luz da Terra, na constelação Auriga. Este tipo de espirais indicam a presença de planetas recém-nascidos.

As espirais criam perturbações no disco em forma de onda. À medida que o planeta gira em torno da estrela, essa onda assume a forma de um braço espiral. Na imagem obtida, a região espiral amarela é um desses pontos de perturbação, e os cientistas acreditam que está a formar-se um planeta naquele lugar, explica o Europa Press.

Há alguns anos, observações do sistema AB Aurigae feitas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é parceiro, forneceram as primeiras pistas de que estavam a formar-se planetas em torno da estrela.

Nas imagens do ALMA, os cientistas viram dois braços espirais de gás perto da estrela, que ficam dentro da região interna do disco.

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Por ZAP
25 Maio, 2020

 

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3726: Telescópio do ESO observa sinais de nascimento de planeta

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta imagem mostra o disco em torno da estrela jovem AB Aurigae, onde o VLT do ESO descobriu indícios de formação planetária. Próximo do centro da imagem, na região interior do disco, vemos um “nodo” (a amarelo muito brilhante) que os cientistas acreditam marcar o local onde se está a formar um planeta. Esta estrutura situa-se aproximadamente à mesma distância da estrela AB Aurigae que Neptuno do Sol. A imagem foi obtida em luz polarizada com o instrumento SPHERE montado no VLT.
Crédito: ESO/Boccaletti et al.

Observações levadas a cabo com o VLT (Very Large Telescope) do ESO revelaram sinais da formação de um sistema planetário. Em torno da estrela jovem AB Aurigae encontra-se um disco denso de gás e poeira, onde os astrónomos descobriram uma estrutura em espiral proeminente com um “nodo” que marca o lugar onde se pode estar a formar um planeta. A estrutura observada poderá ser a primeira evidência directa de um planeta bebé em formação.

“Milhares de exoplanetas foram já identificados, mas pouco sabemos sobre a sua formação,” diz Anthony Boccaletti do Observatoire de Paris, PSL University, França, que liderou este estudo. Os astrónomos sabem que os planetas nascem da aglomeração de poeira e gás frio em discos de poeira situados em torno de estrelas jovens como AB Aurigae. As novas observações do VLT do ESO, publicadas na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics, fornecem pistas cruciais que ajudam os cientistas a compreender melhor este processo.

“Precisamos de observar sistemas muito jovens para capturar o momento em que os planetas se formam,” diz Boccaletti. Até agora os astrónomos não eram capazes de obter imagens suficientemente nítidas e profundas destes discos jovens para se poder observar a estrutura nodosa que marca o lugar onde um planeta bebé se pode estar a formar.

As novas imagens apresentam uma espiral notável de gás e poeira em torno de AB Aurigae, um sistema situado a cerca de 520 anos-luz de distância da Terra na direcção da constelação de Cocheiro. Espirais deste tipo assinalam a presença de planetas bebés, que “pontapeiam” o gás criando assim “perturbações no disco sob a forma de ondas, um pouco como a esteira de um barco num lago,” explica Emmanuel Di Folco do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux (LAB), França, que também participou neste estudo. À medida que o planeta se desloca em torno da estrela central, esta onda toma a forma de um braço em espiral. A região amarela muito brilhante próximo do centro da nova imagem de AB Aurigae, situada aproximadamente à mesma distância da sua estrela que Neptuno do Sol, é um destes locais de perturbação onde a equipa pensa que se está a formar um planeta.

Observações do sistema AB Aurigae levadas a cabo há alguns anos atrás com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), do qual o ESO é um parceiro, forneceram as primeiras indicações da ocorrência de formação planetária em torno da estrela. Nas imagens ALMA os cientistas descobriram dois braços espirais de gás próximos da estrela, situados na região interior do disco. Posteriormente, em 2019 e no início de 2020, Boccaletti e uma equipa de astrónomos de França, Taiwan, EUA e Bélgica prepararam-se para capturar uma imagem mais nítida com o auxílio do instrumento SPHERE montado no VLT do ESO no Chile. As imagens SPHERE são as mais profundas obtidas até à data do sistema AB Aurigae.

Com o poderoso sistema de imagem do SPHERE, os astrónomos puderam observar a radiação ténue emitida por grãos de poeira pequenos e emissões vindas do disco interior. A equipa confirmou a presença dos braços espirais anteriormente detectados pelo ALMA e descobriu também outra estrutura notável que aponta para a presença de formação de planetas a ocorrer no disco. “Este tipo de estrutura está previsto em alguns modelos teóricos de formação planetária,” disse a co-autora Anne Dutrey, também do LAB. “Corresponde à ligação de duas espirais — uma que se enrola para o interior da órbita do planeta e a outra que se expande para o exterior — que se juntam no local do planeta, permitindo que gás e poeira do disco se acrete ao planeta em formação e o faça crescer.”

O ESO está a construir o ELT (Extremely Large Telescope) de 39 metros de diâmetro, que tirará partido do trabalho de vanguarda do ALMA e do SPHERE para estudar mundos extras-solares. Como Boccaletti explica, este poderoso telescópio permitirá aos astrónomos obter imagens ainda mais detalhadas de planetas em formação. “Deveremos ser capazes de ver directamente e mais precisamente como é que a dinâmica do gás contribui para a formação dos planetas,” conclui.

Astronomia On-line
22 de Maio de 2020

 

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3721: Astrónomos descobrem estrela tão antiga quanto o Universo. É anémica e está a morrer

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Wise, Abel, Kaehler (KIPAC/SLAC)

Uma equipa de astrónomos acredita ter encontrado uma das estrelas mais antigas do Universo. A SMSS J160540.18–144323.1 tem os níveis mais baixos de ferro já analisados na Via Láctea.

Um grupo de cientistas, da Universidade Nacional Australiana e do Centro de Excelência para Todos os Astrofísicos do Céu em 3 Dimensões, pensa ter encontrado uma das estrelas mais antigas do Universo.

A estrela, uma gigante vermelha baptizada de SMSS J160540.18–144323.1, foi encontrada 35 mil anos-luz da Terra e tem os níveis de ferro mais baixos da nossa galáxia.

Esta estrela incrivelmente anémica, que provavelmente se formou poucos centenas de milhões de anos depois do Big Bang, tem níveis de ferro 1,5 milhões de vezes mais baixos que os do Sol. É como uma gota de água numa piscina olímpica”, explicou o astrónomo Thomas Nordlander, citado pelo ScienceAlert.

O Universo primitivo não possuía metais. Por esse motivo, as primeiras estrelas eram compostas basicamente por hidrogénio e hélio. Quantificar o nível de ferro ajuda, portanto, a determinar a idade destes astros.

É muito provável que a estrela recém-descoberta tenha sido uma das primeiras a surgir na segunda geração – os cientistas acreditam que o nosso Sol, por exemplo, seja da centésima.

Além disso, a SMSS J160540.18-144323.1 está a morrer. Por ser uma gigante vermelha, encontra-se já no final da sua vida útil, consumindo o hidrogénio que lhe resta para a fusão de hélio.

ZAP //

Por ZAP
21 Maio, 2020

 

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3701: Astrónomos detectam ritmo no “batimento cardíaco” de estrelas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Uma equipa de astrónomos conseguiu detectar ritmo nas “pulsações” de dezenas de estrelas. Este é o ponto de partida para futuras investigações sobre estes astros.

Uma equipa de investigadores da Universidade de Sidney conseguiu detectar um ritmo na “pulsação” em dezenas de estrelas Delta Scuti, que apresentam dimensões duas vezes maiores que a do Sol.

O “batimento cardíaco” das estrelas é causado pela movimentação de ondas sonoras, criadas por correntes de convecção dentro do astro e pelo seu campo magnético, e permite aos cientistas determinar características como a sua idade, composição e temperatura.

Os astrónomos usaram o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) para detectar alterações no brilho das estrelas e, graças a esta ferramenta e a um algoritmo específico, conseguiram analisar as oscilações no brilho de uma amostra de 92 mil estrelas. A análise revelou um padrão semelhante em mil estrelas.

De acordo com o comunicado da universidade, o número acabou por ser reduzido para uma lista de 57 estrelas com ritmos que conseguiram ser padronizados, as quais estão a uma distância da Terra entre os 60 e os 1,400 anos-luz.

“Anteriormente encontrámos notas demasiado desorganizadas para compreender estas estrelas pulsantes. Era uma confusão, como ouvir um gato a andar num piano. Estamos agora numa posição para começar a analisar estas estrelas e usá-las como pontos de partida para nos ajudar a interpretar grandes números de outras estrelas no grupo que apresentam um espectro de pulsações mais complicados”, explicou Tim Bedding.

Há estrelas que emitem “acordes” simples, mas as Delta Scuti são muito complexas e parecem “um amontoado de notas“, acrescentou o astrónomo.

Esta nova descoberta já está a produzir resultados práticos, uma vez que permitiu identificar a idade da estrela HD 31901, na corrente estelar Pisces-Eridanus. Com o novo método, a equipa chegou a uma estimativa de 150 milhões de anos.

ZAP //

Por ZAP
16 Maio, 2020

 

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3607: Estrela sobrevive quase-encontro com buraco negro gigante

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Ilustração do buraco negro e da anã branca.
Crédito: raios-X – NASA/CXO/CSIC-INTA/G.Miniutti et al.; Ilustração – NASA/CXC/M. Weiss

Os astrónomos podem ter descoberto um novo tipo de história de sobrevivência: uma estrela que teve um encontro próximo com um buraco negro gigante e sobreviveu para contar a narrativa através de emissões de raios-X.

Dados do Observatório de raios-X da NASA e do XMM-Newton da ESA descobriram a história que começou com uma gigante vermelha que passou demasiado perto de um buraco negro super-massivo numa galáxia a cerca de 250 milhões de anos-luz da Terra. O buraco negro, localizado numa galáxia chamada GSN 069, tem uma massa de cerca de 400.000 vezes a do Sol, colocando-o na extremidade inferior da gama dos buracos negros super-massivos.

Assim que a gigante vermelha foi capturada pela gravidade do buraco negro, as camadas externas da estrela contendo hidrogénio foram arrancadas e levadas para o buraco negro, deixando o núcleo da estrela – conhecido como anã branca – para trás.

“Na minha interpretação dos dados de raios-X, a anã branca sobreviveu, mas não escapou,” disse Andrew King, da Universidade de Leicester, Reino Unido, que realizou este estudo. “Agora está presa numa órbita elíptica em torno do buraco negro, completando uma viagem aproximadamente a cada nove horas.”

À medida que a anã branca faz quase três órbitas por cada dia terrestre, o buraco negro retira material na sua maior aproximação (a não mais do que 15 vezes o raio do horizonte de eventos – o ponto de não retorno – do buraco negro). O detrito estelar entra num disco em redor do buraco negro e liberta um surto de raios-X que o Chandra e o XMM-Newton podem detectar. Além disso, King prevê que ondas gravitacionais serão emitidas pelo par constituído pelo buraco negro e pela anã branca, especialmente no seu ponto mais próximo.

Qual será o futuro da estrela e da sua órbita? O efeito combinado das ondas gravitacionais e uma mudança no tamanho da estrela à medida que perde massa deverá fazer com que a órbita se torne mais circular e cresça em tamanho. O ritmo de perda de massa diminui constantemente, assim como a distância da anã branca ao buraco negro aumenta.

“Vai esforçar-se para fugir, mas não há escapatória. O buraco negro vai devorar a anã branca cada vez mais lentamente, mas nunca parará,” disse King. “Em princípio, esta perda de massa vai continuar até e mesmo depois da anã branca desvanecer até à massa de Júpiter, daqui a um bilião de anos. Esta seria uma maneira notavelmente lenta e complicada do Universo formar um planeta!”

Os astrónomos encontraram muitas estrelas que foram completamente destruídas por encontros com buracos negros (os chamados eventos de perturbação de maré), mas há muito poucos casos relatados de “quase-encontros”, onde a estrela provavelmente sobreviveu.

Encontros próximos como este devem ser mais comuns do que colisões directas, dadas as estatísticas dos padrões de tráfego cósmico, mas podem ser facilmente não observados por várias razões. Primeiro, uma estrela sobrevivente mais massiva pode demorar demasiado tempo a concluir uma órbita em torno do buraco negro para os astrónomos observem surtos repetidos. Outra questão é que os buracos negros super-massivos que são muito mais massivos do que o situado na galáxia GSN 069 podem engolir directamente uma estrela, em vez desta cair para órbitas onde perde massa periodicamente. Nestes casos, os astrónomos nada observariam.

“Em termos astronómicos, este evento só é visível através dos nossos telescópios actuais por um curto período de tempo – cerca de 2000 anos,” disse King. “De modo que a menos que tenhamos uma sorte extraordinária de ter capturado este evento, podem haver muito mais que estejamos a perder. Tais encontros podem ser uma das principais maneiras dos buracos negros do tamanho do buraco negro de GSN 069 crescerem.”

King prevê que a anã branca tem uma massa de apenas dois-décimos da massa do Sol. Se a anã branca era o núcleo da gigante vermelha que foi completamente despojada do seu hidrogénio, deverá ser rica em hélio. O hélio teria sido criado pela fusão de átomos de hidrogénio durante a evolução da gigante vermelha.

“É incrível pensar que a órbita, a massa e a composição de uma pequena estrela a 250 milhões de anos-luz de distância podem ser inferidas,” disse King.

King fez uma previsão com base no seu cenário. Dado que a anã branca está tão perto do buraco negro, os efeitos da Teoria da Relatividade Geral significam que a direcção do eixo da órbita deve oscilar, ou “precessar”. Esta oscilação deve repetir-se a cada dois dias e pode ser detectável com observações suficientemente longas.

O artigo que descreve estes resultados foi publicado na edição de Março de 2020 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível online.

Astronomia On-line
28 de Abril de 2020

 

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3577: A Via Láctea pode estar a catapultar estrelas para os confins da galáxia

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

V. Belokurov based on the images by Marcus and Gail Davies and Robert Gendler

De acordo com simulações de computador de última geração, a Via Láctea pode estar a lançar estrelas para o espaço circum-galáctico em eventos desencadeados por explosões de super-novas.

De acordo com um estudo publicado esta segunda-feira na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, cientistas da Universidade da Califórnia usaram simulações cosmológicas hiper-realistas para mostrar como aglomerados de super-novas – explosões de estrelas moribundas – podem criar uma dispersão de sóis quentes nos confins da Via Láctea.

As simulações ilustram as plumas de estrelas que foram lançadas do centro da Via Láctea e demonstram a forma como a galáxia pode estar a evoluir e a expandir-se.

“As simulações do FIRE-2 permitem gerar filmes que fazem parecer que se está a observar uma galáxia real”, disse Sijie Yu, principal autor do estudo, num comunicado citado pelo EurekAlert. “Mostram-nos que, à medida que o centro da galáxia está a girar, uma bolha impulsionada pela super-nova está a desenvolver-se com estrelas a formar-se na borda. Parece que as estrelas estão a ser expulsas do centro“.

A equipa sugere que as super-novas possam representar cerca de 40% das estrelas nos confins da Via Láctea, conhecida como auréola externa.

As descobertas das simulações do FIRE-2 apoiam as evidências observacionais existentes que sugerem que as estrelas não estão apenas a mover-se, mas sim a formar-se à medida que são expulsas do centro da galáxia.

Segundo James Bullock, autor sénior do estudo, “as simulações numéricas altamente precisas mostraram que é provável que a Via Láctea esteja a lançar estrelas para o espaço circum-galáctico em descargas provocadas por explosões de super-novas“.

Bullock acrescentou que estrelas maduras, pesadas e ricas em metal, como o nosso Sol, giram em torno do centro da galáxia a uma velocidade e trajectória previsíveis. Porém, as estrelas de baixa metalicidade, submetidas a menos gerações de fusão do que o nosso Sol, podem ser vistas a girar na direcção oposta.

Durante a vida útil de uma galáxia, o número de estrelas produzidas nas descargas de bolhas de super-nova é pequeno, cerca de 2%. No entanto, durante as partes das histórias das galáxias, quando os eventos de explosão estelar estão a crescer, até 20% das estrelas formam-se desta forma.

ZAP //

Por ZAP
21 Abril, 2020

 

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3467: XMM-Newton revela proeminência gigante de estrela minúscula

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista de uma estrela anã L, uma estrela com uma massa tão pequena que está ligeiramente acima do limite do que realmente constitui uma estrela, apanhada no ato de expelir uma enorme “super-proeminência” de raios-X, conforme detectado pelo observatório de raios-X XMM-Newton da ESA.
Crédito: ESA

Uma estrela com cerca de oito por cento da massa do Sol foi apanhada a emitir uma enorme “super-proeminência” de raios-X – uma dramática erupção altamente energética que representa um problema fundamental para os astrónomos, que não consideravam ser possível em estrelas tão pequenas.

A culpada, conhecida pelo seu número de catálogo J0331-27, é uma anã L. É uma estrela com tão pouca massa que está apenas acima do limite do que constitui uma estrela. Se tivesse menos massa, não possuiria as condições internas necessárias para gerar a sua própria energia.

Os astrónomos descobriram a enorme proeminência de raios-X em dados registados no dia 5 de Julho de 2008 pelo instrumento EPIC (European Photon Imaging Camera) a bordo do observatório de raios-X XMM-Newton da ESA. Em questão de minutos, a pequena estrela libertou mais de dez vezes mais energia do que as proeminências mais intensas do Sol.

As proeminências estelares são lançadas quando o campo magnético na atmosfera de uma estrela se torna instável e colapsa numa configuração mais simples. No processo, liberta uma grande proporção da energia aí armazenada.

Esta libertação explosiva de energia cria um brilho repentino – a proeminência – e é aqui que as novas observações apresentam o seu maior quebra-cabeças.

“Esta é a parte científica mais interessante da descoberta, porque não esperávamos que as anãs L armazenassem energia suficiente nos seus campos magnéticos para gerar tais surtos,” diz Beate Stelzer, do Instituto de Astronomia e Astrofísica de Tübingen, Alemanha, e do INAF – Observatório Astronómico de Palermo, Itália, que fez parte da equipa de estudo.

A energia só pode ser colocada no campo magnético de uma estrela por partículas carregadas, também conhecidas como material ionizado e criadas em ambientes de alta temperatura. No entanto, sendo uma anã L, J0331-27 tem uma temperatura superficial baixa para uma estrela – apenas 2100K em comparação com os cerca de 6000K do Sol. Os astrónomos não pensavam que uma temperatura tão baixa pudesse ser capaz de gerar partículas carregadas suficientes para alimentar tanta energia no campo magnético. Portanto, o enigma é: como é que é possível uma super-proeminência numa estrela tão pequena?

“É uma boa pergunta,” diz Beate. “Nós simplesmente não sabemos – ninguém sabe.”

A super-proeminência foi descoberta em dados de arquivo do XMM-Newton como parte de um grande projecto de investigação liderado por Andrea De Luca do INAF – Instituto de Astrofísica Espacial e Física Cósmica em Milão, Itália. O projecto estudou a variabilidade temporal de aproximadamente 400.000 fontes detectadas pelo XMM-Newton ao longo de 13 anos.

Andrea e colaboradores procuravam, em particular, fenómenos peculiares e com J0331-27 certamente conseguiram isso. Várias estrelas semelhantes já tinham sido observadas a emitir super-proeminências na parte visível do espectro, mas esta é a primeira detecção inequívoca de uma erupção deste tipo em raios-X.

O comprimento de onda é importante porque assinala de que parte da atmosfera a super-proeminência vem: a luz óptica vem de mais profundamente na atmosfera da estrela, perto da sua superfície visível, ao passo que os raios-X vêm de mais alto na atmosfera.

A compreensão das semelhanças e diferenças entre esta nova – e até agora única – super-proeminência na anã L e as proeminências anteriormente observadas, detectadas em todos os comprimentos de onda em estrelas de maior massa, é agora uma prioridade para a equipa. Mas para alcançar isso, precisam de encontrar mais exemplos.

“Ainda há muito a ser descoberto no arquivo do XMM-Newton,” diz Andrea. “De certa forma, acho que isto é apenas a ponta do icebergue.”

Uma pista que efectivamente possuem é que existe apenas uma proeminência de J0331-27 nos dados, apesar do XMM-Newton ter observado a estrela por um total de 3,5 milhões de segundos – cerca de 40 dias. Isto é peculiar porque outras estrelas flamejantes tendem a sofrer de vários surtos mais pequenos.

“Os dados parecem sugerir que uma anã L leva mais tempo a acumular energia, de modo que há uma grande libertação repentina,” diz Beate.

As estrelas com proeminências mais frequentes libertam menos energia de cada vez, enquanto esta anã L parece libertar energia muito raramente, mas num evento realmente grande. Porque é que isto pode ser o caso, ainda é uma questão em aberto que precisa de mais investigação.

“A descoberta desta super-proeminência numa anã L é um grande exemplo de investigação baseada no arquivo do XMM-Newton, demonstrando o enorme potencial científico da missão,” diz Norbert Schartel, cientista do projecto XMM-Newton da ESA. “Estou ansioso pela próxima surpresa.”

Astronomia On-line
28 de Fevereiro de 2020

 

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3446: Telescópio do ESO observa superfície de Betelgeuse a diminuir de brilho

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Este mosaico de comparação mostra a estrela Betelgeuse antes e depois da diminuição de brilho. As observações obtidas em Janeiro e Dezembro de 2019 com o instrumento SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO, mostram o quanto a estrela desvaneceu e como é que a sua forma aparente variou.
Crédito: ESO/M. Montargès et al.

Com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos capturaram a diminuição de brilho de Betelgeuse, uma estrela super-gigante vermelha localizada na constelação de Orionte. As novas imagens da superfície da estrela mostram não apenas a super-gigante vermelha a desvanecer em brilho, mas também a variação da sua forma aparente.

Betelgeuse tem sido um farol no céu nocturno para os observadores estelares, no entanto durante o último ano temos assistido a uma diminuição do seu brilho. Nesta altura Betelgeuse apresenta cerca de 36% do seu brilho normal, uma variação considerável, visível até a olho nu. Tanto os entusiastas da astronomia como os cientistas pretendiam descobrir o porquê desta diminuição de brilho sem precedentes.

Uma equipa liderada por Miguel Montargès, astrónomo na KU Leuven, Bélgica, tem estado desde Dezembro a observar a estrela com o VLT do ESO, com o objectivo de compreender porque é que esta se está a tornar mais ténue. Entre as primeiras observações da campanha encontra-se uma imagem da superfície de Betelgeuse, obtida no final do ano passado com o instrumento SPHERE.

A equipa tinha também observado a estrela com o SPHERE em Janeiro de 2019, antes da diminuição do seu brilho, dando-nos assim uma imagem do antes e do depois de Betelgeuse. Obtidas no óptico, as imagens destacam as mudanças que ocorreram na estrela, tanto em brilho como em forma aparente.

Muitos entusiastas da astronomia perguntam-se se esta diminuição de brilho da Betelgeuse significará que a estrela está prestes a explodir. Tal como todas as super-gigantes, um dia Betelgeuse transformar-se-á numa super-nova, no entanto os astrónomos não pensam que seja isso que está a acontecer actualmente, tendo formulado outras hipóteses para explicar o que está exactamente a causar as variações em forma e brilho observadas nas imagens SPHERE. “Os dois cenários em que estamos a trabalhar são um arrefecimento da superfície devido a actividade estelar excepcional ou ejecção de poeiras na nossa direcção,” explica Montargès. “Claro que o nosso conhecimento de super-gigantes vermelhas é ainda incompleto e este é um trabalho em curso, por isso podemos ainda ter alguma surpresa.”

Montargès e a sua equipa usaram o VLT instalado no Cerro Paranal, no Chile, para estudar a estrela, a qual se encontra a mais de 700 anos-luz de distância da Terra, e tentar encontrar pistas que apontem para o porquê da diminuição do seu brilho. “O Observatório do Paranal do ESO é uma das poucas infra-estruturas capazes de obter imagens da superfície de Betelgeuse,” diz Montargès. Os instrumentos montados no VLT permitem efectuar observações desde o visível ao infravermelho médio, o que significa que os astrónomos podem observar tanto a superfície da estrela como o material que a circunda. “Esta é a única maneira de compreendermos o que está a acontecer a esta estrela.”

Outra imagem nova, obtida com o instrumento VISIR montado no VLT, mostra a radiação infravermelha emitida pela poeira que circundava Betelgeuse em Dezembro de 2019. Estas observações foram realizadas por uma equipa liderada por Pierre Kervella do Observatório de Paris, França, que explicou que o comprimento de onda capturado nesta imagem é semelhante ao detectado por câmaras que detectam calor. As nuvens de poeira, que se assemelham a chamas na imagem VISIR, formam-se quando a estrela lança a sua matéria para o espaço.

“A frase ‘somos todos feitos de poeira estelar’ é algo que ouvimos muito na astronomia popular, mas donde é que vem exactamente esta poeira?” pergunta Emily Cannon, estudante de doutoramento na KU Leuven, que trabalha com imagens SPHERE de super-gigantes vermelhas. “Ao longo das suas vidas, as super-gigantes vermelhas como Betelgeuse criam e ejectam enormes quantidades de material ainda antes de explodirem sob a forma de super-novas. A tecnologia moderna permite-nos estudar estes objectos, situados a centenas de anos-luz de distância de nós, com um detalhe sem precedentes, dando-nos a oportunidade de desvendar o mistério que dá origem a esta perda de massa.”

Astronomia On-line
18 de Fevereiro de 2020

 

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Telescópio espacial com “ADN” português envia primeira imagem

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Acaba de ser revelada a primeira imagem científica do CHEOPS, que teve a participação activa de membros do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço.

“Pode não ser de tirar o fôlego e com potencial para inspirar a imaginação do público”, mas “traz perspectivas bem melhores do que as que eram esperadas, para alcançar os objectivos científicos da missão”. As palavras são de Sérgio Sousa, investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) / Universidade do Porto, e espelham o estado de espírito da equipa envolvida no desenvolvimento do telescópio espacial CHEOPS, que acaba de “relevar” a sua primeira imagem

Imagem da estrela HD 70843. A imagem está desfocada de propósito, para maximizar a precisão das medições do brilho das estrelas. (Crédito: ESA/Airbus/CHEOPS Mission Consortium)

Foi no passado dia 29 de Janeiro que o telescópio espacial da Agência Espacial Europeia (ESA) abriu a tampa de protecção. Desde então, todos os sistemas têm sido preparados para a aquisição da primeira imagem captada pelo CHEOPS. No caso, de um campo de estrelas centrado na estrela HD 70843 – localizada  a 150 anos-luz de distância da Terra -, escolhida por ter brilho e localização no céu ideais para os testes aos instrumentos.

Para Olivier Demangeon, investigador do IA, “estas primeiras imagens do CHEOPS representam o culminar de 10 anos de trabalho e investimento da parte do IA e do consórcio do CHEOPS. Estas são uma ante-visão de um futuro científico brilhante para a missão e para a nossa equipa.”

Para além da participação activa do IA, o CHEOPS contou também com o contributo da Deimos Engenharia. Segundo Antonio Gutiérrez Peña, director da empresa, “o sistema de planeamento da missão foi usado nas operações de In-Orbit Commissioning e parece estar tudo a funcionar na perfeição. Estamos muito excitados e esperamos que a missão esteja totalmente operacional dentro de pouco tempo.”

Lançado para o espaço em Dezembro do ano passado, o CHEOPS produz imagens propositadamente desfocadas das estrelas, de modo a poder distribuir a luz de cada estrela por vários pixeis do detector. Isto aumenta a precisão das medições, pois cada medição fica menos sensível a variações da resposta de cada pixel individual ou da maneira como o telescópio é apontado.

À descoberta de “novos mundos”

Esta é a primeira missão dedicada a observar trânsitos exoplanetários em estrelas onde já se conhecem planetas, em praticamente qualquer direcção do céu. A grande inovação introduzida pelo CHEOPS prende-se com a sua capacidade única de determinar com precisão a dimensão de exoplanetas na gama entre as super Terras e os Neptunos, para os quais já se conhece a massa.

O telescópio vai ainda permitir determinar com precisão o diâmetro de novos exoplanetas descobertos pela próxima geração de instrumentos em observatórios à superfície da Terra ou ainda identificar potenciais alvos cujas atmosferas possam ser caracterizadas por esses instrumentos. Ter medições precisas do brilho das estrelas e sua variação é por isso crítico para os investigadores poderem aprender o máximo possível acerca dos planetas que se sabe orbitarem essas estrelas.

Imagem artística do telescópio espacial CHEOPS em órbita (Crédito: ESA/ATG medialab)

O consórcio do CHEOPS é liderado pela Suíça e pela ESA. Conta com a participação de 11 países europeus, sendo que em Portugal a participação científica é liderada pelo IA.

A participação do IA no consórcio do CHEOPS faz, de resto, parte de uma estratégia mais abrangente para promover a investigação em exoplanetas em Portugal, através da construção, desenvolvimento e definição científica de vários instrumentos e missões espaciais. Entre eles incluem-se o CHEOPS ou o espectrógrafo ESPRESSO, já em funcionamento no Observatório do Paranal (ESO). Esta estratégia irá continuar durante os próximos anos, com o lançamento do telescópio espacial PLATO (ESA), ou a instalação do espectrógrafo HIRES no maior telescópio da próxima geração, o ELT (ESO).

Sobre o IA

Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a maior unidade de investigação na área das Ciências do Espaço em Portugal, integrando investigadores da Universidade do Porto e da Universidade de Lisboa, e englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na última avaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF). A actividade do IA é financiada por fundos nacionais e internacionais, incluindo pela FCT/MCES (UID/FIS/04434/2019).

Universidade do Porto
11.02.20
Por Ricardo Reis / CAUP

 

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3421: Quantas estrelas eventualmente colidem como buracos negros? O Universo dá uma estimativa

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista que mostra as colisões de dois buracos negros, parecidas àquelas detectadas pelos detectores de ondas gravitacionais LIGO e Virgo.
Crédito: LIGO/Caltech/MIT/Universidade Estatal de Sonoma (Aurore Simonnet)

Desde o avanço na astronomia de ondas gravitacionais em 2015, que os cientistas foram capazes de detectar mais de uma dúzia de pares de buracos negros – conhecidos como buracos negros binários – graças às suas colisões. No entanto, os cientistas ainda debatem quantos destes buracos negros nascem a partir das estrelas e como são capazes de se aproximar o suficiente para uma colisão durante a vida útil do nosso Universo.

Agora, um novo e promissor estudo desenvolvido por um astrofísico da Universidade de Vanderbilt poderá dar-nos um método para encontrar o número de estrelas disponíveis na história do Universo que colidem como buracos negros binários.

A investigação, publicada na revista The Astrophysical Journal Letters, vai ajudar futuros cientistas a interpretar a população subjacente de estrelas e a testar as teorias de formação de todos os buracos negros em colisão ao longo da história cósmica.

“Até agora, os cientistas teorizaram a formação e a existência de pares de buracos negros no Universo, mas as origens dos seus antecessores, estrelas, ainda permanecem um mistério,” disse Karan Jani, autor principal do estudo e astrofísico da Universidade de Vanderbilt. “Com este trabalho, fizemos um estudo forense sobre colisões de buracos negros usando as observações astrofísicas actualmente disponíveis. No processo, desenvolvemos uma restrição fundamental, ou estimativa, que nos diz mais sobre a fracção de estrelas desde o início do Universo que estão destinadas a colidir como buracos negros.”

Aproveitando a teoria da relatividade geral de Einstein, que nos diz como os buracos negros interagem e eventualmente colidem, Jani e o co-autor Abraham Loeb, da Universidade de Harvard, usaram os eventos LIGO registados para fazer um inventário dos recursos temporais e espaciais do Universo a qualquer determinado ponto. Desenvolveram depois as restrições responsáveis por cada etapa do processo de um buraco negro binário: o número de estrelas disponíveis no Universo, o processo de cada estrela que transita para um buraco negro individual e a detecção da eventual colisão desses buracos negros – detectados centenas de milhões de anos mais tarde pelo LIGO como ondas gravitacionais emitidas pelo impacto.

“A partir das observações actuais, descobrimos que 14% de todas as estrelas massivas do Universo estão destinadas a colidir como buracos negros. É uma eficiência notável por parte da natureza,” explicou Jani. “Estas restrições adicionais podem ajudar os cientistas a rastrear as histórias dos buracos negros, respondendo a perguntas antigas e, sem dúvida, criando cenários mais exóticos.”

Astronomia On-line
7 de Fevereiro de 2020

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3364: Colisão iminente da Via Láctea já está a produzir novas estrelas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Um enxame recém-descoberto de estrelas jovens (estrela azul) está situado na periferia da Via Láctea. Estas estrelas foram provavelmente formadas de material originário de galáxias anãs vizinhas chamadas Nuvens de Magalhães.
Crédito: D. Nidever; NASA

Os arredores da Via Láctea abrigam as estrelas mais antigas da Galáxia. Mas os astrónomos descobriram algo inesperado neste “lar de idosos” celeste: um bando de estrelas jovens.

Ainda mais surpreendente, a análise espectral sugere que as estrelas jovens têm uma origem extra-galáctica. As estrelas aparentemente formaram-se não a partir de material da Via Láctea, mas de duas galáxias anãs próximas conhecidas como Nuvens de Magalhães. Essas galáxias estão numa rota de colisão com a nossa. A descoberta sugere que um fluxo de gás que se estende a partir das galáxias está a cerca de metade da distância que se pensava ser necessária para colidir com a Via Láctea.

“É um grupo insignificante de estrelas – no total, inferior a alguns milhares de estrelas – mas tem grandes implicações além da área local da Via Láctea,” diz o investigador principal Adrian Price-Whelan, cientista do Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron em Nova Iorque (o enxame também tem o seu nome: Price-Whelan 1).

As estrelas recém-descobertas podem revelar novas informações sobre a história da Via Láctea; podem, por exemplo, dizer se as Nuvens de Magalhães colidiram com a nossa Galáxia no passado.

Price-Whelan e colegas apresentaram os seus achados no passado dia 8 de Janeiro na reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, Hawaii. Já tinham relatado anteriormente a descoberta de Price-Whelan 1 no dia 5 de Dezembro na revista The Astrophysical Journal e a sua subsequente análise espectroscópica das estrelas no dia 16 de Dezembro, também na revista The Astrophysical Journal.

A identificação de enxames estelares é complicada porque a nossa Galáxia está repleta de objectos deste tipo. Algumas estrelas podem parecer próximas umas das outras no céu, mas na verdade ficam a distâncias drasticamente diferentes da Terra. Outras podem aproximar-se temporariamente, mas seguir em direcções opostas. A determinação de quais as estrelas realmente agrupadas requer muitas medições precisas ao longo do tempo.

Price-Whelan começou com os dados mais recentes recolhidos pelo observatório espacial Gaia, que mediu e catalogou as distâncias e movimentos de 1,7 mil milhões de estrelas. Ele analisou o conjunto de dados do Gaia em busca de estrelas muito azuis, raras no Universo, e identificou grupos estelares que se movem ao seu lado. Após a correspondência cruzada e a eliminação de enxames conhecidos, permaneceu apenas um.

O enxame recém-descoberto é relativamente jovem, com 117 milhões de anos, e fica nos arredores longínquos da Via Láctea. “Está mesmo, mesmo distante,” diz Price-Whelan. “Mais do que quaisquer outras estrelas jovens conhecidas na Via Láctea, que normalmente estão no disco. Então, imediatamente perguntei: ‘Caramba, o que é isto?'”

O enxame habita uma região próxima de um “rio” de gás, denominado Corrente de Magalhães, que forma a extremidade mais distante da Grande e da Pequena Nuvem de Magalhães e alcança a Via Láctea. O gás neste fluxo não contém muitos metais, ao contrário dos gases nos confins da Via Láctea. David Nidever, professor assistente de física na Universidade Estatal de Montana em Bozeman, EUA, liderou uma análise do conteúdo metálico das 27 estrelas mais brilhantes do enxame. Assim como a Corrente de Magalhães, as estrelas contêm níveis escassos de metais.

Os investigadores propõem que o enxame se formou à medida que o gás da Corrente de Magalhães passava pelos gases em redor da Via Láctea. Este cruzamento criou uma força de arrasto que comprimiu o gás da Corrente de Magalhães. Este arrasto, juntamente com as forças de maré do reboque gravitacional da Via Láctea, condensou o gás o suficiente para desencadear a formação estelar. Com o tempo, as estrelas aproximaram-se do gás circundante e juntaram-se à Via Láctea.

A presença das estrelas fornece uma oportunidade única. A medição da distância do gás à Terra é complexa e imprecisa, de modo que os astrónomos não tinham certeza de quão longe a Corrente de Magalhães estava de alcançar a Via Láctea. A distância das estrelas, por outro lado, é comparativamente trivial. Usando as posições e movimentos actuais das estrelas no enxame, os cientistas preveem que a orla da Corrente de Magalhães está a 90.000 anos-luz da Via Láctea. Este valor é aproximadamente metade da distância prevista anteriormente.

“Se a Corrente de Magalhães estiver mais próxima, especialmente o braço principal mais próximo da nossa Galáxia, então é provável que seja incorporada à Via Láctea antes do previsto pelo modelo actual,” explicou Nidever. “Eventualmente, esse gás transformar-se-á em novas estrelas no disco da Via Láctea. De momento, a nossa Galáxia está a consumir gás mais depressa do que está a ser reabastecido. Este gás extra que está a entrar ajudará a reabastecer esse reservatório e a garantir que a nossa Galáxia continua a prosperar e a formar novas estrelas.”

A distância actualizada da Corrente de Magalhães melhorará os modelos de onde as Nuvens de Magalhães estiveram e para onde estão a ir, diz Price-Whelan. Os números aprimorados podem até resolver um debate sobre se as Nuvens de Magalhães já atravessaram antes a Via Láctea. Encontrar uma resposta a essa pergunta ajudará os astrónomos a entender melhor a história e as propriedades da nossa Galáxia.

Astronomia On-line
14 de Janeiro de 2020

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3357: NASA descobre eclipse nunca antes visto em antiga Estrela Polar

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Um grupo de astrónomos descobriu que Thuban, a estrela que desempenhava o papel de estrela polar, e a sua companheira “mais fraca” têm entre si eclipses curtos de seis horas.

A Alpha Draconis, ou Thuban, e a sua estrela companheira eclipsam-se de forma irregular. Os cientistas já sabiam que este se tratava de um sistema binário, mas desconheciam a existência destes eclipses mútuos. Segundo o Público, com uma pequena ampliação, estes sistemas aparentam ser apenas um.

“Os eclipses são breves e duram apenas seis horas, daí que as observações terrestres possam não os ter captado. E como a estrela é tão brilhante rapidamente saturaria os detectores do Kepler da NASA, algo que também ocultaria os eclipses”, explicou Angela Kochoska, investigadora da Universidade Villanova, nos Estados Unidos, em comunicado.

A equipa conseguiu fazer esta descoberta graças a informações captadas pelo satélite da NASA TESS – Satélite para Levantamento de Exoplanetas em Trânsito, que substituiu o telescópio Kepler em 2018. A descoberta foi apresentada na segunda-feira na 235ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Honolulu, no Havai.

Este sistema está entre os binários eclipsantes mais brilhantes descobertos até agora. Estes sistemas são muito importantes, uma vez que permitem medir as massas e os tamanhos de ambas as estrelas com precisão.

Thuban​ situa-se a cerca de 270 anos-luz da Terra, na constelação Draco, e é apenas a quarta estrela mais brilhante da sua constelação. Há 4.700 anos, desempenhou um importante papel, numa altura em que as pirâmides mais antigas do Egipto estavam a ser construídas.

Naquela época, a Thuban era a estrela do norte (ou estrela polar), ou seja, o astro mais próximo do pólo Norte do eixo de rotação da Terra. Actualmente, este papel é desempenhado por Polaris, a estrela mais brilhante da constelação Ursa Menor.

ZAP //

Por ZAP
13 Janeiro, 2020

spacenews

 

3351: Duas estrelas vão colidir em 2083 (e ofuscar todas as outras)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

LSU Department of Physics & Astronomy

Há um par de estrelas numa dança cósmica que se estão a preparar para explodir. As duas estrelas formam um binário chamado V Sagittae na constelação de Sagitta.

As estrelas aumentaram 10 vezes o seu brilho ao longo do século passado. No entanto, é neste século que a sua luz será ainda mais brilhantes. Aliás, de acordo com o NewScientist, o par de estrelas vai brilhar tanto que a sua explosão será visível a olho nu.

V Sagittae é composto por uma anã branca, que é o cadáver queimado de uma estrela e outra estrela com cerca de quatro vezes mais massiva. À medida que os dois se circundam, o plasma é puxado da estrela para a anã branca, fazendo com que se aproximem.

Bradley Schaefer, da Universidade Estadual da Louisiana e os seus colegas examinaram fotografias do par de estrelas desde 1890 até ao presente e descobriram que estão a ficar exponencialmente mais brilhantes desde então.

Quando modelaram esse brilho, os cientistas descobriram que as duas estrelas deveriam estar a aproximar-se rapidamente, girando cada vez mais rapidamente. Os investigadores calcularam que as estrelas de V Sagittae esmagar-se-ão em 2083, produzindo uma enorme explosão. “O destino de V Sagittae é inevitável”, disse Schaefer. “Defina o seu calendário.”

Nas últimas semanas de espiral em direcção à outra, a maior parte da massa da estrela será sugada pela anã branca e as duas fundir-se-ão numa única estrela gigante. A explosão resultante provavelmente superará todas as estrelas no céu nocturno. Será pelo menos tão brilhante quanto Sirius, que é a estrela mais brilhante – e pode até ficar tão brilhante como Vénus. Esse brilho durará cerca de um mês, depois do qual começará a desaparecer.

“Não tivemos uma [explosão temporária de luz] no céu a ficar tão brilhante desde a Super-nova de Kepler em 1604”, disse Schaeffer, em comunicado divulgado pelo EurekAlert. “Poderá procurar em cidades poluídas pela luz e haverá uma nova estrela lá”.

Cientistas descobrem tipo totalmente novo de explosão estelar

Cientistas observaram uma super-nova a explodir durante apenas algumas semanas, o que despertou a sua atenção pela rapidez do processo….

Schaeffer apresentou este trabalho numa reunião da Sociedade Astronómica Americana no Hawai em 6 de Janeiro.

ZAP //

Por ZAP
11 Janeiro, 2020

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3277: Novas descobertas que podem revelar a geologia de exoplanetas

CIÊNCIA

Investigadores da The Open University fizeram novas descobertas que podem revelar a geologia de planetas para lá do nosso Sistema Solar.
Crédito: Projecto DMPP

Os astrónomos anunciaram a descoberta de três exoplanetas como parte do projecto DMPP (Dispersed Matter Planet Project), usando o instrumento HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) acoplado ao telescópio de 3,6 m do ESO em La Silla, Chile.

A equipa estudou as estrelas conhecidas como DMPP–1, DMPP–2 and DMPP–3. Os planetas descobertos DMPP-1b, DMPP-1c, DMPP-1d, DMPP-1e, DMPP-2b e DMPP-3Ab, estão muito próximos das suas estrelas e são aquecidos a temperaturas de 1100ºC – 1800º C. A estas temperaturas, a atmosfera e até a superfície rochosa do planeta podem desaparecer, e parte deste material dispersa-se para formar um fino manto de gás.

Esta nuvem filtra a luz estelar, produzindo pistas que permitiram à equipa captar a pequena fracção de estrelas com estes planetas invulgares e muito quentes. Com um estudo mais aprofundado, a composição química da nuvem pode ser medida, revelando o tipo de rocha à superfície do planeta quente.

Os planetas recém-descobertos, nomeadamente DMPP-1d, DMPP-1e e DMPP-3Ab, podem ser a chave para desvendar a geologia dos planetas rochosos para lá do Sistema Solar.

A professora Carole Haswell, do Departamento de Astronomia da Open University, Reino Unido, disse: “estas novas descobertas são muito promissoras para novos estudos. Devem permitir-nos medir as relações entre a massa, tamanho e composição dos planetas para lá do nosso próprio Sistema Solar.

“Agora podemos ver como os planetas em geral são construídos e se o nosso próprio planeta é típico. Por exemplo, ainda não sabemos se é coincidência que no Sistema Solar, a Terra e Vénus sejam os maiores objectos rochosos e possuam ferro como a sua maior fracção de massa.”

DMPP-1 tem três super-Terras com massas entre três e dez vezes a da Terra, orbitando a estrela a cada poucos dias. Também tem um planeta quente tipo-Neptuno que orbita a estrela a cada 20 dias.

O Dr. Daniel Staab, ex-aluno de doutoramento da mesma universidade, explicou: “DMPP-1 hospeda um sistema planetário realmente importante com três exoplanetas de baixa massa cuja composição podemos medir.”

DMPP-2b é um planeta gigante com quase metade da massa de Júpiter numa órbita de cinco dias. Tinha sido negligenciado em estudos anteriores porque a estrela pulsa, o que obscurece a assinatura da força gravitacional do planeta em órbita.

Comentando a mais empolgante destas novas descobertas, o Dr. John Barnes, investigador na Open University: “DMPP-3 foi uma grande surpresa, estávamos à procura de um sinal minúsculo indicando um planeta em órbita e de baixa massa, mas a primeira coisa que encontrámos foi um enorme sinal devido a uma estrela companheira que não esperávamos!”

A estrela companheira, DMPP-3B, é apenas massiva o suficiente para sustentar a fusão de hidrogénio, tem das massas mais baixas de todas as estrelas movidas pelo mesmo mecanismo que o Sol. Estas estrelas minúsculas são muito ténues e difíceis de encontrar. Depois de contabilizar esta estrela fraca, o Dr. Barnes e a sua equipa encontraram um planeta, DMPP-3Ab, com duas ou três a massa da Terra que completa uma órbita em torno da estrela mais brilhante a cada sete dias. O Dr. Barnes concluiu: “É difícil determinar como este planeta foi formado!”

Astronomia On-line
27 de Dezembro de 2019

 

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3250: As estrelas estão a “lançar” cometas para a Terra

CIÊNCIA

ESO

Já muitos astrónomos o suspeitavam, mas nunca tinha sido confirmado. Agora, cientistas observaram, pela primeira vez, estrelas a “lançar” cometas em direcção ao nosso Sistema Solar.

Os astrónomos polacos conseguiram identificar as duas estrelas “culpadas”, depois de estudar em detalhe os movimentos de outras 600 estrelas próximas, todas a uma distância máxima de 13 anos-luz do Sol. A descoberta valida uma teoria que já tem mais de 50 anos.

Segundo a teoria, explica o Canal Tech, as estrelas e os cometas formam uma espécie de parceiros de dança no Universo. De acordo com a tese, os cometas são atirados para dentro do Sistema Solar a partir da nuvem de Oort pela acção da gravidade de alguns astros brilhantes que passam brevemente perto da nossa vizinhança.

A nuvem de Oort, proposta inicialmente em 1932 por Ernst Öpik e retomada em 1950 pelo astrónomo Jan Oort, é um aglomerado de objectos que fica a pelo menos 50 mil unidades astronómicas de distância do Sol – é cerca de 66 vezes a distância de Neptuno ao astro. Acredita-se que este seja o limite do Sistema Solar.

A tese é que os cometas são objectos que saem desta nuvem para entrar no sistema, empurrados pela acção de alguma estrela de outro sistema.

O novo artigo sugere que a teoria pode ter alguma correlação com a realidade. Aceite para ser publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o estudo, que está disponível no ArXiv, descreve o cálculo que os astrónomos fizeram para identificar que algumas estrelas mudaram significativamente a órbita de alguns cometas no Sistema Solar.

“No nosso estudo, descobrimos apenas dois casos em que isso realmente aconteceu e, ainda assim, observamos dúzias de cometas todo ano”, disse a autora principal do estudo, Rita Wysoczańska, citada pelo Live Science. Foram observadas cerca de 650 estrelas, calculando as suas trajectórias e, então, verificando se as suas órbitas têm alguma coincidência com as de 270 cometas de longo período.

Foram criados modelos para os pares possíveis de estrelas e cometas, para identificar um ponto em comum entre eles. Depois, removiam a estrela para se certificar de que o astro realmente influenciou a órbita de cada cometa.

Agora, segundo a ABC, os cientistas acreditam que a órbita dos cometas é influenciada por um conjunto forças gravitacionais de estrelas ainda mais distantes, que criam as órbitas de longo período dos cometas. Ao entrarem no Sistema Solar, os objectos passam a sofrer a influência dos planetas.

ZAP //

Por ZAP
23 Dezembro, 2019

 

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3242: Há mil milhões de anos, cem mil estrelas explodiram furiosamente no coração da Via Láctea

CIÊNCIA

Nogueras-Lara et al. / ESO

O coração da Via Láctea é um local bastante sossegado, com um buraco negro pouco activo e poucos nascimentos de estrelas. Porém, novas observações revelaram que nem sempre foi assim.

Há mil milhões de anos, a Via Láctea sofreu uma ronda furiosa de explosões de estrelas. De acordo com os astrónomos, foi “um dos eventos mais energéticos em toda a história da Via Láctea”. Este evento, segundo os cientistas, poderia contradizer as nossas ideias sobre a taxa de formação de estrelas na nossa galáxia.

O centro galáctico é, segundo explica o ScienceAlert, uma região de estrelas densas que medem cerca de 490 anos-luz no meio da Via Láctea, em torno de um buraco negro super-massivo. Esta região viu alguma formação estelar nas últimas dezenas de milhões de anos.

Com base na densidade estelar, os astrónomos concluíram que o centro galáctico tem estado bastante ocupado a produzir novas estrelas. Estudos anteriores descobriram que a formação estelar tem sido bastante contínua ao longo de 13,5 mil milhões de anos de história da galáxia.

Agora, foram feitas novas observações de alta resolução com o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul para o que os astrónomos chamam de uma pesquisa “sem precedentes” do centro galáctico. Este esforço foi projectado especificamente para revelar a história da formação de estrelas do nosso coração galáctico – e os resultados da contam uma história muito diferente.

“Ao contrário do que foi aceite até agora, descobrimos que a formação de estrelas não é contínua”, disse Francisco Nogueras-Lara, astrónomo no Instituto de Astronomia Max Planck, na Alemanha, em comunicado.

De acordo com a análise dos dados, a equipa concluiu que 90% das estrelas do centro galáctico se formou durante a primeira metade da história da galáxia (entre oito e 13,5 milhões de anos atrás). Depois disso, passaram-se seis mil milhões de anos com muito poucos nascimentos de estrelas.

Há mil milhões de anos, de repente, começaram a formar-se estrelas a um ritmo furioso. No espaço de menos de 100 milhões de anos, nasceram estrelas com uma massa combinada de até 42 milhões de vezes a massa do Sol, de acordo com o estudo publicado esta semana na revista científica Nature Astronomy.

“As condições na região estudada durante a explosão de atividade devem parecer-se com as das galáxias de explosão estelar, que formam estrelas a taxas de mais de 100 massas solares por ano”, disse Nogueras-Lara.

Actualmente, a taxa de formação de estrelas da Via Láctea é lenta – cerca de uma a duas massas solares por ano. Durante um evento de explosão de estrelas, são produzidas diferentes estrelas extremamente massivas com muito calor e brilho. Estas estrelas têm vidas curtas e brilhantes – cerca de 10 milhões de anos – antes de se tornaram super-novas.

É exactamente isso que os investigadores pensam que aconteceu no centro da Via Láctea há mil milhões de anos. Estas observações podem ajudar a restringir e detalhar os eventos que contribuíram para este tempo extraordinário na história da galáxia.

ZAP //

Por ZAP
21 Dezembro, 2019

 

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3222: Constelação do Pintor. Hipotético sistema planetário é afinal actividade da estrela

CIÊNCIA

tom_hall_nz / Flickr

Investigadores portugueses conseguiram esclarecer a “discordância” científica sobre um “hipotético” sistema planetário na constelação do Pintor e defendem que o que parecia ser “o sinal de dois planetas em órbita”, provavelmente é “actividade da própria estrela”.

Em comunicado, o Instituto de Astrofísica e Ciência do Espaço (IA) explica hoje que o estudo, publicado na revista Astronomy & Astrophysics, permitiu, através dos primeiros dados obtidos com o espectrógrafo ESPRESSO, esclarecer a “discordância” que existia no seio da comunidade científica sobre um suposto sistema planetário à volta da estrela HD 41248, na constelação do Pintor, do hemisfério celeste sul.

“O estudo (…) concluiu que o que parecia ser o sinal de dois planetas em órbita é muito provavelmente actividade da própria estrela“, revela o instituto português.

De acordo com o IA, a estrela, localizada a cerca de 181 anos-luz da Terra e “pouco mais pequena e menos massiva que o Sol”, foi objecto de estudo de três artigos científicos que, com base nos dados obtidos pelo espectrógrafo HARPS, “discordavam” quanto à existência de dois planetas a orbitá-la.

“Quando se procura planetas tão pequenos como a Terra, esses efeitos podem diluir-se no ‘ruído’ da actividade estelar, criado por manchas estelares ou zonas de alto brilho. Esta actividade pode mesmo imitar a presença de um ou mais planetas, que de facto não existem”, sustenta o IA.

Citado no comunicado, João Faria, investigador do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), afirma que este novo estudo é “o primeiro avanço na utilização do ESPRESSO” para a detecção de um planeta como a Terra.

“O nosso trabalho demonstra que detectar pequenos planetas, até mesmo maiores do que a Terra, não é uma tarefa fácil. A contaminação causada pela própria estrela tem de ser tida em conta e corrigida”, sublinha o investigador líder.

O instituto português adianta ainda que o artigo, que reúne também dados de 2003 e 2014 do espectrógrafo HARPS, representa a “estreia” do ESPRESSO na procura por exoplanetas, sendo que a sua precisão “põe em evidência” processos físicos das estrelas ainda não totalmente compreendidos.

“Com uma precisão (menor margem de erro) sem precedentes na medição de velocidades radiais, estas novas observações permitem distinguir os sinais provenientes dos planetas daqueles causados pela actividade estelar”, refere o IA.

No comunicado, João Faria acrescenta ainda que é necessário “entender melhor” o modo como a actividade estelar afecta as variações de velocidade medidas, estando por isso a desenvolver uma ferramenta informática.

“Esta é a primeira análise de dados do ESPRESSO e demonstra que o instrumento está a produzir velocidades radiais com a precisão esperada, e que será suficiente para detectar planetas parecidos com a Terra”, conclui o investigador.

ZAP // Lusa

Por Lusa
18 Dezembro, 2019

 

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