4086: Também é verão no hemisfério norte de Saturno

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), M.H. Wong (University of California, Berkeley), OPAL Team

O senhor dos anéis do Sistema Solar foi fotografado pelo telescópio Hubble a 4 de Julho de 2020. A nova imagem de Saturno foi tirada durante o verão no hemisfério norte do planeta.

O telescópio Hubble, da NASA, encontrou uma série de pequenas tempestades atmosféricas no planeta, características transitórias que parecem “ir e vir” em cada observação anual do Hubble.

Desta vez, o telescópio fotografou uma leve névoa avermelhada sobre o hemisfério norte, que pode ser o resultado do aquecimento causado pelo aumento da luz solar, que pode alterar a circulação atmosférica ou remover o gelo dos aerossóis na atmosfera. Outra teoria é que o aumento da luz solar nos meses de verão está a alterar as quantidades de turbidez fotoquímica produzida.

Amy Simon, da NASA, disse que é “surpreendente ver mudanças sazonais em Saturno”. Por contraste, o agora visível pólo Sul tem um tom azul que reflete as mudanças de inverno no hemisfério, adianta o Europa Press.

Os anéis deste planeta, muito visíveis nesta nova imagem, são feitos principalmente de pedaços de gelo, com tamanhos que variam de grãos pequenos a rochas gigantes. Como e quando os anéis se formara continua a ser um dos maiores mistérios do nosso Sistema Solar.

Os cientistas acreditam que os anéis são tão antigos quanto o planeta, com mais de 4 mil milhões de anos, mas como são muito brilhantes, há uma outra teoria a jogo: a de que estes anéis se podem ter formado durante a era dos dinossauros.

Duas das luas geladas deste verdadeiro senhor dos anéis são claramente visíveis nesta fotografia: Mimas à direita e Encélado na parte inferior.

A imagem foi tirada como parte do projecto OPAL (Outer Planets Atmospheres Legacy), que ajuda os cientistas a entender a dinâmica atmosférica e a evolução de planetas gigantes de gás no nosso Sistema Solar. No caso de Saturno, os astrónomos continuam a rastrear mudanças nos padrões climáticos e tempestades.

ZAP //

Por ZAP
31 Julho, 2020

 

spacenews

 

4037: Telescópio do ESO captura a primeira imagem de sempre de um sistema planetário múltiplo em órbita de uma estrela do tipo do Sol

eso2011pt — Foto de Imprensa

O Very Large Telescope do ESO obteve a primeira imagem de sempre de uma estrela jovem semelhante ao Sol acompanhada por dois exoplanetas gigantes. Imagens de sistemas com vários exoplanetas são extremamente raras e, até agora, os astrónomos nunca tinham observado de forma directa mais do que um planeta em órbita de uma estrela do tipo solar. Estas observações ajudam os cientistas a compreender melhor como é que os planetas se formaram e evoluíram em órbita do nosso Sol.

Há cerca de dois meses, o ESO descobriu um sistema planetário a formar-se, revelado numa imagem nova extraordinária obtida pelo VLT. Agora, com o auxílio do mesmo telescópio e também do mesmo instrumento, obteve-se a primeira imagem directa de um sistema planetário em órbita  de uma estrela semelhante ao nosso Sol, situada a cerca de 300 anos-luz de distância e conhecida por TYC 8998-760-1.

Esta descoberta pode ser comparada a tirar uma fotografia a um ambiente muito semelhante ao nosso Sistema Solar, mas numa fase muito mais precoce da sua evolução,” disse Alexander Bohn, estudante de doutoramento da Universidade de Leiden, na Holanda, que liderou este novo trabalho publicado hoje na revista da especialidade The Astrophysical Journal Letters.

Apesar dos astrónomos terem detectado de forma indirecta milhares de planetas na nossa Galáxia, apenas uma fracção muito pequena destes objectos foi observados de forma directa,” explica o co-autor do estudo Matthew Kenworthy, Professor Associado na Universidade de Leiden, acrescentando que “as observações directas são importantes para a procura de ambientes que possam sustentar vida.” Imagens directas de dois ou mais exoplanetas em órbita da mesma estrela são ainda mais raras; apenas dois destes sistemas foram observados de forma directa até à data, ambos em torno de estrelas marcadamente diferentes do nosso Sol. A nova imagem obtida com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO é a primeira imagem directa de mais de um exoplaneta em órbita de uma estrela do tipo solar. O VLT foi também o primeiro telescópio a observar directamente um exoplaneta, quando capturou em 2004 um pontinho de luz em torno de uma anã castanha, um tipo de estrela “falhada”.

A nossa equipa capturou a primeira imagem de dois companheiros gigantes gasosos que orbitam uma estrela jovem parecida ao Sol,” disse Maddalena Reggiani, investigadora de pós-doutoramento na KU Leuven, Bélgica, que também participou no estudo. Os dois planetas podem ser vistos na nova imagem como dois pontos de luz brilhante afastados da sua estrela progenitora, a qual se encontra no canto superior esquerdo da imagem (veja a imagem completa). Ao obter diferentes imagens em momentos diferentes, a equipa conseguiu destacar estes planetas das estrelas de fundo.

Os dois gigantes gasosos orbitam a sua estrela hospedeira a distâncias de 160 e cerca de 320 vezes a distância entre a Terra e o Sol, o que coloca estes planetas muito mais distantes da sua estrela do que Júpiter e Saturno, também eles gigantes gasosos, se encontram do Sol (situados a apenas 5 e 10 vezes a distância Terra-Sol, respectivamente). A equipa descobriu também que os dois exoplanetas são muito mais pesados do que os do nosso Sistema Solar; o planeta mais interior apresenta uma massa 14 vezes maior do que a massa de Júpiter e o mais exterior tem uma massa 6 vezes maior que esse valor.

A equipa de Bohn obteve imagens deste sistema enquanto procurava planetas gigantes jovens em torno de estrelas semelhantes ao nosso Sol mas mais jovens. A estrela TYC 8998-760-1 tem apenas 17 milhões de anos de idade e situa-se na constelação austral da Mosca. Bohn descreve esta estrela como sendo “uma versão muito jovem do nosso próprio Sol.

A obtenção destas imagens deveu-se ao elevado desempenho do instrumento SPHERE montado no VLT do ESO no deserto chileno do Atacama. O SPHERE bloqueia a luz brilhante da estrela com um aparelho chamado coronógrafo, o que faz com que consigamos observar os planetas que a orbitam, apesar destes serem muito mais ténues. Enquanto os planetas mais velhos, tais como os que existem no nosso Sistema Solar, são demasiado frios para poderem ser descobertos através desta técnica, os planetas mais jovens são mais quentes e por isso brilham mais intensamente na radiação infravermelha. Ao obter várias imagens ao longo de todo o ano passado, e também fazendo uso de dados mais antigos (até 2017), a equipa de investigadores confirmou que estes dois planetas fazem parte deste sistema estelar.

Mais observações do sistema, incluindo observações que serão realizadas com o futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, permitirão aos astrónomos testar se estes planetas se formaram nas suas posições actuais, longe da estrela, ou se migraram de outros lados. O ELT ajudará também a investigar a interacção entre dois planetas jovens no mesmo sistema. Bohn conclui: “A possibilidade de que futuros instrumentos, tais como os que estarão disponíveis no ELT, sejam capazes de detectar planetas com massas ainda mais pequenas em torno desta estrela, assinala um marco importante no estudo e compreensão de sistemas planetários múltiplos, com implicações potenciais na história do nosso próprio Sistema Solar.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “Two Directly Imaged, Wide-orbit Giant Planets around the Young, Solar Analog TYC 8998-760-1” publicado na revista da especialidade The Astrophysical Journal Letters.

A equipa é composta por Alexander J. Bohn (Observatório de Leiden, Universidade de Leiden, Holanda), Matthew A. Kenworthy (Observatório de Leiden, Holanda), Christian Ginski (Instituto de Astronomia Anton Pannekoek, Universidade de Amsterdam e Observatório de Leiden, Holanda), Steven Rieder (University of Exeter, Physics Department, RU), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, EUA e Department of Physics & Astronomy, University of Rochester, EUA), Tiffany Meshkat (IPAC, California Institute of Technology, EUA), Mark J. Pecaut (Rockhurst University, Department of Physics, EUA), Maddalena Reggiani (Instituto de Astronomia, KU Leuven, Bélgica), Jozua de Boer (Observatório de Leiden, Holanda), Christoph U. Keller (Observatório de Leiden, Holanda), Frans Snik (Observatório de Leiden, Holanda) e John Southworth (Keele University, RU).

Para comentários externos sobre o artigo, queira por favor contactar o astrónomo do ESO Carlo Manara (cmanara@eso.org), o qual não participou no estudo.

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO tem 16 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Irlanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, para além do país de acolhimento, o Chile, e a Austrália, um parceiro estratégico. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo, para além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é também um parceiro principal em duas infra-estruturas situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

ESO – European Southern Observatory

22 de Julho de 2020

 

spacenews

 

4036: Hubble descobre galáxia espiral com braços “fantasmagóricos”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / ESA / Hubble / M. Gregg
Galáxia espiral NGC 4848

O Telescópio Espacial Hubble capturou uma fotografia impressionante da galáxia espiral NGC 4848, localizada a cerca de 336 milhões de anos-luz de distância, na constelação Coma Berenices.

As galáxias espirais são inconfundíveis graças aos seus múltiplos braços arqueados que giram a partir do centro. Nesta recente imagem, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble, da NASA, os braços espirais azul-prateados da galáxia NGC 4848 são observados em imensos detalhes.

Segundo o Sci-News, a NGC 4848, localizada a cerca de 336 milhões de anos-luz de distância na constelação Coma Berenices, foi descoberta no dia 21 de Abril de 1865 pelo astrónomo alemão Heinrich Louis d’Arrest.

Também conhecida como UGC 8082 e IRAS 12556 + 2830, possui um diâmetro de aproximadamente 150.000 anos-luz e pertence ao cluster Coma (também conhecido como Abell 1656), uma grande estrutura de mais de mil galáxias ligadas pela gravidade.

Os múltiplos braços arqueados desta galáxia espiral parecem girar a partir do centro. Nesta imagem do Hubble, “não apenas vemos a secção interna dos braços espirais contendo centenas de milhares de estrelas jovens, brilhantes e azuis, como também as caudas finas e extremamente fracas dos braços espirais externos“, escreveram os astrónomos.

“Se estiver situado no hemisfério norte com um grande telescópio, poderá observar a aparência fantasmagórica desta galáxia na constelação Coma Berenices”, acrescentaram.

ZAP //

Por ZAP
22 Julho, 2020

 

spacenews

 

4022: Hubble descobre uma nova classe de berçário de estrelas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

ESA / Hubble & Nasa, R. Sahai
O frEGG captado pelo Hubble na constelação de Cassiopeia

Com a ajuda do Telescópio Hubble, da NASA, uma equipa de astrónomos capturou uma imagem do J025027.7 + 600849 (J0250), um tipo raro de viveiro estelar incorporado dentro de uma região de formação de estrelas.

As galáxias são conhecidas como o local do nascimento das estrelas e dos planetas, graças à grande quantidade de poeira e de gás que há dentro destes sistemas. O gás frio forma nuvens moleculares que levam ao surgimento das regiões que formam estrelas.

Recentemente, com a ajuda do Telescópio Hubble, uma equipa de astrónomos conseguiu capturar uma imagem que mostra uma nova classe de um berçário de formação de estrelas. O objecto, conhecido como J025027.7 + 600849 (J0250), está localizado a 6.000 anos-luz de distância, na constelação de Cassiopeia.

Quando uma nova estrela maciça começa a brilhar, ainda dentro da bolha da qual se formou, a sua radiação energética é capaz de ionizar o hidrogénio da nuvem e criar uma bolha de gás ionizado, grande e quente.

Localizados dentro dessa bolha de gás estão os free-floating evaporating gaseous globules (frEGGs), glóbulos compactos e escuros de poeira e gás, alguns dos quais que também dão à luz estrelas de baixa massa.

“A fronteira entre o frEGG fresco e empoeirado e a bolha de gás quente surge representada na imagem com as bordas roxas/azuis brilhantes”, disse um astrónomo à Sci-News.

Entender melhor estes estranhos objectos celestes pode ajudar os astrónomos a perceber o processo de formação de estrelas sob influências externas. Aliás, o nosso Sol pode até ter nascido num frEGG.

ZAP //

Por ZAP
20 Julho, 2020

 

spacenews

 

3927: π-Terra. Exoplaneta do tamanho da Terra orbita a sua estrela em 3,14 dias

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Gabriel Pérez Díaz / Instituto de Astrofísica das Canárias
Impressão de artista de um sistema planetário com três exoplanetas rochosos do tamanho da Terra

Usando dados da missão Kepler/K2 da NASA, os telescópios SPECULOOS e o espectrómetro Echelle de alta resolução (HIRES), uma equipa de astrónomos descobriu um planeta do tamanho da Terra numa órbita próxima ao redor da anã vermelha EPIC 249631677.

A anã vermelha EPIC 249631677 localiza-se a 185 anos-luz de distância, na constelação de Libra, e tem mais de mil milhões de anos. A temperatura ronda os 3.000 graus Celsius e é cerca de cinco vezes mais pequena do que o nosso Sol.

O astrónomo Prajwal Niraula explicou, citado pelo Sci-News, que os cientistas voltaram a analisar os dados do Kepler/K2, uma missão que terminou no ano passado, e as curvas de luz das estrelas com temperaturas inferiores a 3.200 graus Celsius.

“Entre as 1.213 estrelas que se enquadravam nos critérios, a EPIC 249631677 apresentou o sinal de trânsito periódico mais forte”, referiu. “Observamos três trânsitos adicionais do planeta com os Observatórios Sul e Norte do SPECULOOS e um espectro estelar, o que nos permitiu validar a natureza planetária do sinal.”

O exoplaneta recém-descoberto orbita a sua estrela-mãe com um período de 3,14 dias. Oficialmente conhecido como EPIC 249631677b e apelidado de π-Terra, o planeta é apenas 5% mais pequeno do que a Terra.

De acordo com o artigo científico, que será publicado no AAS journals, o mundo alienígena tem uma temperatura superficial estimada em torno dos 190 graus Celsius, o que significa que é demasiado quente para hospedar vida (pelo menos, como a conhecemos).

ZAP //

Por ZAP
28 Junho, 2020

 

spacenews

 

3920: Se pudéssemos ver em raios-X, o céu seria assim

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Jeremy Sanders, Hermann Brunner e equipe eSASS; Eugene Churazov, Marat Gilfanov)
Imagem de raios-X da Via Láctea, tirada pelo telescópio eROSITA

Se tivesse visão de raios-X, era assim que veria o céu. Esta imagem foi obtida pelo telescópio espacial eRosita, lançado no ano passado.

A imagem é o resultado de uma compilação dos primeiros seis meses de observação do telescópio de raios-X eRosita e contém mais de um milhão de objectos individuais.

“Esta imagem do céu muda completamente a forma como olhamos para o universo energético”, disse Peter Predehl, do Instituto Max Planck, na Alemanha. “Vemos uma riqueza de detalhes – a beleza das imagens é realmente impressionante.”

Foram necessários 182 dias para que o telescópio obtivesse este mapa, produzido a partir de raios-X dos espectros mais quentes e energéticos do Universo. Este registo é quatro vezes mais profundo do que o realizado há 30 anos pelo ROSAT, lançado em 1990.

Segundo o Futurism, a imagem revela em detalhe estruturas importantes para entender a evolução da Via Láctea. Podem ser observadas estrelas com coronas magneticamente activas, estrelas binárias que contêm estrelas de neutrões, anãs-brancas e ainda resquícios de super-novas na nossa galáxia e em galáxias próximas.

Os cientistas adiantam que cerca de 77% dos objectos mais brilhantes são núcleos galácticos activos ou buracos negros super-massivos que estão a absorver material no centro das suas galáxias.

Jeremy Sanders, Hermann Brunner e equipe eSASS; Eugene Churazov, Marat Gilfanov)

As sete câmaras do eRosita recolheram, até agora, 165 GB de dados. “É incrível comunicar em tempo real com um instrumento a 1,5 milhões de quilómetros de distância”, refere Miriam Ramos-Ceja, membro da operação na base alemã, acrescentando que os cientistas monitorizam a “saúde” do telescópio diariamente.

As imagens estão agora a ser estudadas, mas a segunda etapa já iniciou. Nos próximos três anos e meio, os cientistas planeiam ter “sete mapas semelhantes“, adiantou o líder da equipa Rashid Sunyaev. A expectativa é a de que as descobertas sejam usadas por astrofísicos e astrónomos durante décadas.

ZAP //

Por ZAP
26 Junho, 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

 

 

3837: Hubble olhou para o passado, mas não encontrou as primeiras estrelas

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / ESA

Os astrónomos não sabem exactamente quando é que as primeiras estrelas se formaram. Agora, novas observações do Telescópio Espacial Hubble sugerem que as primeiras estrelas e galáxias podem ter-se formado ainda mais cedo do que se pensava.

A formação das primeiras estrelas e galáxias pode ter ocorrido mais cedo do que se pensava, sugere uma nova investigação realizada com base nos dados do Telescópio Espacial Hubble.

A equipa de cientistas envolvida na investigação não encontrou evidências da primeira geração de estrelas – a População III. Esta é uma população estelar hipotética que os astrónomos pensam que já está extinta.

No entanto, se estas estrelas ainda existirem, são extremamente massivas e quentes, com praticamente nenhum metal superficial (à excepção de uma pequena quantidade de metais formados durante o Big Bang).

Estas estrelas ter-se-ão formado no início do Universo, quando o Universo tinha apenas 500 milhões de anos, daí a importância de encontrar provas de que estes objectos celestes existiram. Segundo o Science Alert, encontrar vestígios da População III será um grande passo para confirmar as hipóteses actualmente aceites sobre o início do Cosmos.

Uma equipa de astrónomos europeus, liderada por Rachana Bhatawdekar, da Agência Espacial Europeia (ESA), decidiu procurar esta primeira geração de estrelas através da análise de dados obtidos pelo Telescópio Hubble.

Segundo os cientistas, estas estrelas devem ser compostas por, exclusivamente, hidrogénio, hélio e lítio, os únicos elementos que existiam naquela época.

A equipa de Bhatawdekar observou o aglomerado de galáxias MACSJ0416 e o seu campo paralelo com o Hubble e com dados do Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, e do Very Large Telescope. “Não encontramos evidências de estrelas da População III nesse intervalo de tempo cósmico”, disse a astrónomo.

Graças a uma nova técnica de uso das lentes gravitacionais, a equipa descobriu novas galáxias com massas mais pequenas do que as observadas anteriormente com o Hubble. A falta de evidências da População III sustenta a ideia de que estas galáxias são as candidatas mais prováveis a responsáveis pela ​​reionização do Universo – quando o meio inter-galáctico neutro foi ionizado pelas primeiras estrelas e galáxias.

Estes resultados “têm profundas consequências astrofísicas, já que provam que as galáxias devem ter sido formadas muito antes do que pensávamos”.

Os cientistas esperam que o Telescópio James Webb, o sucessor do Hubble, seja capaz de observar os mais distantes eventos e objectos do Universo, e os ajude na busca pelas estrelas da População III.

ZAP //

Por ZAP
13 Junho, 2020

 

spacenews

 

3789: Flash intenso do buraco negro da Via Láctea iluminou gás bem para lá da nossa Galáxia

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Ilustração de um enorme surto da vizinhança do buraco negro central da Via Láctea que enviou cones de intensa radiação ultravioleta acima e abaixo do plano da Galáxia e para o espaço. O cone de radiação expelido do pólo sul da Via Láctea iluminou uma estrutura massiva de gás em forma de fita chamada Corrente de Magalhães. Este vasto comboio de gás acompanha as duas mais famosas galáxias satélites da Via Láctea: a Grande Nuvem de Magalhães e a sua companheira, a Pequena Nuvem de Magalhães. Os astrónomos estudaram linhas de visão a quasares bem para lá da Corrente de Magalhães e por trás de outra característica conhecida como Braço Principal, um “braço” gasoso e esfarrapado que precede a GNM e a PNM na sua órbita em torno da Via Láctea. Ao contrário da Corrente de Magalhães, o Braço Principal não mostrou evidências de ter sido iluminado pelo surto. O mesmo evento que provocou o surto de radiação também “arrotou” o plasma quente que agora está a elevar-se a cerca de 30.000 anos-luz acima e abaixo do plano da nossa Galáxia. Estas bolhas, visíveis apenas em raios-gama e com uma massa equivalente a milhões de sóis, são chamadas Bolhas de Fermi. Pensava-se que as Bolhas de Fermi e a Corrente de Magalhães eram separadas e que não tinham relação uma com a outra, mas agora parece que o mesmo flash poderoso do buraco negro central da nossa Galáxia desempenhou um papel em ambas.
Crédito: NASA, ESA e L. Hustak (STScI)

Há cerca de 3,5 milhões de anos, o buraco negro super-massivo no centro da nossa Via Láctea libertou uma enorme explosão de energia. Os nossos antepassados primitivos, que já percorriam as planícies africanas, provavelmente teriam testemunhado este surto como um brilho fantasmagórico bem alto na direcção da constelação de Sagitário. Pode ter persistido durante um milhão de anos.

Agora, eras depois, os astrónomos estão a usar as capacidades únicas do Telescópio Espacial Hubble da NASA para descobrir ainda mais pistas sobre esta explosão cataclísmica. Olhando para os arredores da nossa Galáxia, descobriram que o “holofote” do buraco negro chegou tão longe no espaço que iluminou um vasto comboio de gás que segue as duas proeminentes galáxias satélites da Via Láctea: a Grande Nuvem de Magalhães (GNM) e a sua companheira, a Pequena Nuvem de Magalhães (PNM).

O surto do buraco negro foi provavelmente provocado por uma grande nuvem de hidrogénio com até 100.000 vezes a massa do Sol caindo sobre o disco de material que rodopia perto do buraco negro central. A explosão resultante enviou cones de intensa radiação ultravioleta acima e abaixo do plano da Galáxia e para as profundezas do espaço.

O cone de radiação que explodiu do pólo sul da Via Láctea iluminou uma enorme estrutura gasosa em forma de fita chamada Corrente de Magalhães. O flash iluminou uma parte do fluxo, ionizando o seu hidrogénio (o suficiente para produzir 100 milhões de sóis) ao remover os átomos dos seus electrões.

“O flash foi tão poderoso que iluminou o fluxo como uma árvore de Natal – foi um evento cataclísmico!” disse o investigador principal Andrew Fox do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore. “Isto mostra-nos que diferentes regiões da Galáxia estão ligadas – o que acontece no Centro Galáctico faz diferença no que acontece na Corrente de Magalhães. Estamos a aprender mais sobre como o buraco negro afeta a Galáxia e o seu ambiente.”

A equipa de Fox usou as capacidades ultravioletas do Hubble para examinar o fluxo usando quasares de fundo – os núcleos brilhantes de galáxias ativas e distantes – como fontes de luz. O instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble pode ver as impressões digitais dos átomos ionizados na luz ultravioleta dos quasares. Os astrónomos estudaram as linhas de visão de 21 quasares bem para lá da Corrente de Magalhães e 10 por trás de outro elemento chamado Braço Principal, um “braço” gasoso e esfarrapado que precede a GNM e a PNM na sua órbita em torno da Via Láctea.

“Quando a luz do quasar passa pelo gás em que estamos interessados, parte da luz em comprimentos de onda específicos é absorvida pelos átomos na nuvem,” disse Elain Frazer, do STScI, que analisou as linhas de visão e descobriu novas tendências nos dados. “Quando observamos o espectro de luz quasar em comprimentos de onda específicos, vemos evidências de absorção de luz que não veríamos se a luz não tivesse passado pela nuvem. A partir disto, podemos tirar conclusões sobre o próprio gás.”

A equipa encontrou evidências de que os iões haviam sido criados na Corrente de Magalhães por um flash energético. A explosão foi tão poderosa que iluminou a corrente, embora esta estrutura esteja a cerca de 200.000 anos-luz do Centro Galáctico.

Ao contrário da Corrente de Magalhães, o Braço Principal não mostrou evidências de ter sido iluminado pelo surto. Isto faz sentido, porque o Braço Principal não está situado logo abaixo do pólo galáctico sul, de modo que não foi banhado pela radiação da explosão.

O mesmo evento que provocou o surto de radiação também “arrotou” o plasma quente que agora está a elevar-se a cerca de 30.000 anos-luz acima e abaixo do plano da nossa Galáxia. Estas bolhas invisíveis, com uma massa equivalente a milhões de sóis, são chamadas Bolhas de Fermi. O seu brilho energético de raios-gama foi descoberto em 2010 pelo Telescópio de Raios-gama Fermi da NASA. Em 2015, Fox usou a espectroscopia ultravioleta do Hubble para medir a velocidade de expansão e a composição dos lóbulos em crescimento.

Agora, a sua equipa conseguiu estender o alcance do Hubble para lá das bolhas. “Sempre pensámos que as Bolhas de Fermi e a Corrente de Magalhães eram separadas, que não tinham relação e que faziam as suas próprias coisas em diferentes partes do halo da Galáxia” disse Fox. “Vemos agora que o mesmo flash poderoso do buraco negro central da nossa Galáxia desempenhou um papel importante em ambas.”

Esta investigação só foi possível devido à capacidade ultravioleta única do Hubble. Devido aos efeitos de filtragem da atmosfera da Terra, a luz ultravioleta não pode ser estudada a partir do solo. “É uma região muito rica do espectro electromagnético – existem muitas características que podem ser medidas no ultravioleta,” explicou Fox. “Se trabalhamos com o visível e com o infravermelho, não as podemos ver. É por isso que precisamos de ir para o espaço para o fazer. Para este tipo de trabalho, o Hubble é único.”

Os achados, que serão publicados na revista The Astrophysical Journal, foram apresentados durante uma conferência de imprensa dia 2 de Junho na 236.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana, que este ano se realizou online.

Astronomia On-line
5 de Junho de 2020

 

spacenews

 

Hubble descobre que “distância” das estrelas mais brilhantes é crucial para preservar discos primordiais

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta imagem mostra a brilhante peça central da homenagem ao 25.º aniversário do Hubble. Westerlund 2 é um enxame gigante com cerca de 3000 estrelas, localizado a 20.000 anos-luz de distância na direcção da constelação da Quilha (ou Carina).
A câmara infravermelha do Hubble atravessa o véu empoeirado que envolve o berçário estelar, dando aos astrónomos uma visão clara da densa concentração de estrelas no enxame central.
Crédito: NASA, ESA, Equipa do Arquivo Hubble (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI) e Equipa Científica de Westerlund 2

O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA foi usado para realizar um estudo de três anos do denso, massivo e jovem enxame estelar Westerlund 2. A investigação descobriu que o material que envolve as estrelas perto do centro do enxame está misteriosamente desprovido de nuvens densas e grandes de poeira que seria de esperar formassem planetas em alguns milhões de anos. A sua ausência é causada pelas estrelas mais massivas e brilhantes do aglomerado, que corroem e dispersam os discos de gás e poeira das estrelas vizinhas. É a primeira vez que os astrónomos analisam um exame de estrelas extremamente denso para estudar quais os ambientes favoráveis à formação planetária.

Este estudo, entre 2016 e 2019, procurou investigar as propriedades de estrelas durante as suas fases evolutivas iniciais e rastrear a evolução dos seus ambientes circum-estelares. Estes estudos haviam sido anteriormente confinados às regiões de formação estelar mais próximas e de baixa densidade. Os astrónomos usaram agora o Telescópio Espacial Hubble para estender esta pesquisa, pela primeira vez, ao centro de um dos poucos enxames estelares e jovens na Via Láctea, Westerlund 2.

Os astrónomos descobriram que os planetas têm dificuldade em se formar nesta região central do enxame. As observações também revelam que as estrelas na periferia do enxame possuem imensas nuvens de poeira formadoras de planetas incorporadas nos seus discos. Para explicar porque algumas estrelas em Westerlund 2 têm dificuldade em formar planetas, enquanto outras não, os investigadores sugerem que isso se deve principalmente à localização. As estrelas mais massivas e brilhantes do enxame reúnem-se no núcleo. Westerlund 2 contém pelo menos 37 estrelas extremamente massivas, algumas com até 100 massas solares. A sua radiação ultravioleta intensa e ventos estelares semelhantes a furacões agem como “maçaricos” e desgastam os discos em torno das estrelas vizinhas, dispersando as gigantescas nuvens de poeira.

“Basicamente, se tivermos estrelas monstruosas, a sua energia altera as propriedades dos discos,” explicou a investigadora principal Elena Sabbi, do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, EUA. “Podemos ainda ter um disco, mas as estrelas mudam a composição da poeira nos discos, de modo que é mais difícil criar estruturas estáveis que eventualmente levem aos planetas. Pensamos que a poeira ou evapora em 1 milhão de anos, ou muda de composição e tamanho de forma tão dramática que os planetas não têm os blocos de construção para se formarem.”

Westerlund 2 é um laboratório único para estudar processos evolutivos estelares, porque está relativamente próximo, é bastante jovem e contém uma população estelar rica. O enxame reside num berçário estelar chamado Gum 29, localizado a aproximadamente 14.000 anos-luz de distância na direcção da constelação Carina (ou Quilha). O berçário estelar é difícil de observar porque está cercado por poeira, mas o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble pode espiar através do véu empoeirado no infravermelho, dando aos astrónomos uma visão clara do enxame. A visão nítida do enxame foi usada para resolver e estudar a densa concentração de estrelas no enxame central.

“Com uma idade inferior a dois milhões de anos, Westerlund 2 abriga algumas das estrelas mais massivas e quentes da Via Láctea,” disse o membro da equipa Danny Lennon do Instituto de Astrofísica das Canárias e da Universidade de La Laguna. “O ambiente deste enxame é, portanto, constantemente bombardeado por fortes ventos estelares e radiação ultravioleta destas gigantes que têm massas até 100 vezes a do Sol.”

Sabbi e a sua equipa descobriram que das quase 5000 estrelas em Westerlund 2 que têm massas entre 0,1 e 5 vezes a massa do Sol, 1500 delas mostram flutuações dramáticas de luminosidade, o que é comumente aceite como devido à presença de grandes estruturas empoeiradas e planetesimais. O material em órbita bloquearia temporariamente parte da luz estelar, provocando flutuações no brilho. No entanto, o Hubble detectou a assinatura de partículas de poeira apenas em torno de estrelas fora da região central. Não detectaram estas quedas de brilho em estrelas que residem dentro de 4 anos-luz do centro.

“Nós pensamos que são planetesimais ou estruturas em formação,” explicou Sabbi. “Estas podem ser as sementes que eventualmente estabelecem planetas em sistemas mais evoluídos. Estes são os sistemas que não vemos perto de estrelas muito massivas. Só os vemos em sistemas fora do centro.”

Graças ao Hubble, os astrónomos podem agora ver como as estrelas acretam em ambientes parecidos aos do Universo primitivo, onde os enxames eram dominados por estrelas monstruosas. Até agora, o ambiente estelar próximo e mais bem conhecido, que contém estrelas massivas, é a região de formação estelar na Nebulosa de Orionte. No entanto, Westerlund 2 é um alvo mais rico devido à sua maior população estelar.

“Westerlund 2 fornece-nos estatísticas muito melhores sobre como a massa afecta a evolução das estrelas, quão rapidamente evoluem e vemos a evolução dos discos estelares e a importância do feedback estelar na modificação das propriedades destes sistemas,” disse Sabbi. “Podemos usar todas estas informações para informar modelos de formação planetária e de evolução estelar.”

Este enxame será um alvo excelente para observações de acompanhamento com o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, um observatório infravermelho. O Hubble ajudou os astrónomos a identificar as estrelas que possuem possíveis estruturas planetárias. Com o Telescópio Webb, os cientistas serão capazes de estudar quais os discos em torno de estrelas que não estão a acretar material e quais os discos que ainda têm material que pode dar azo a planetas. O Webb também vai estudar a química dos discos em diferentes fases evolutivas e observar como mudam, para ajudar os astrónomos a determinar qual o papel do ambiente na sua evolução.

“Uma conclusão importante deste trabalho é que a poderosa radiação ultravioleta de estrelas massivas altera os discos em torno das estrelas vizinhas,” disse Lennon. “Se isto for confirmado com medições do Telescópio Espacial James Webb, este resultado também poderá explicar porque é que os sistemas planetários são raros em enxames globulares massivos e antigos.”

Astronomia On-line
2 de Junho de 2020

 

spacenews

 

3753: Portugal participa no projecto do maior telescópio solar europeu

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/ASTROFÍSICA

(CC0/PD) Pixabay / Pexels

Portugal vai participar no projecto do novo Telescópio Solar Europeu (TSE), que deverá estar operacional em 2027 nas ilhas Canárias, Espanha, de onde vai observar a actividade do Sol e medir o seu impacto na Terra.

O envolvimento de Portugal no projecto do TSE será feito através da Agência Espacial Portuguesa (Portugal Space), que passará a integrar a direcção do consórcio que irá estudar a viabilidade científica e económica do “maior telescópio solar alguma vez construído na Europa”, com um custo de obra estimado em 180 milhões de euros.

A direcção do consórcio irá reunir-se pela primeira vez “nas próximas semanas”, refere a Agência Espacial Portuguesa em comunicado, sem precisar datas. O valor da participação portuguesa no projecto não foi avançado.

Portugal “irá participar na fase preparatória do projecto, que visa testar a validade do conceito científico e a exequibilidade”, adianta. Durante esta fase, que deverá terminar no fim deste ano, o consórcio e as organizações financiadoras do novo telescópio vão “elaborar um plano detalhado” sobre a “instalação da infra-estrutura”, incluindo uma “análise de custos e risco”.

Além da Agência Espacial Portuguesa, participam na fase preparatória do projecto mais 29 instituições de 17 países, que irão trabalhar sob coordenação do Instituto de Astrofísica das Canárias. O TSE​ integra o Fórum Estratégico Europeu sobre as Infra-estruturas de Investigação, onde Portugal é representado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia.

O novo telescópio, que terá um espelho de quatro metros de diâmetro, será construído e operado pela Associação Europeia de Telescópios Solares, que agrega várias instituições científicas, incluindo a Universidade de Coimbra. Espera-se que a construção do TSE se inicie em 2021 e o telescópio esteja a funcionar em 2027.

Segundo a Portugal Space, o novo telescópio “será crucial para compreender a actividade magnética solar e o impacto dos ventos e tempestades solares na Terra”.

Os ventos solares são emissões contínuas de partículas altamente energéticas provenientes da coroa (camada mais externa da atmosfera do Sol). As tempestades solares são perturbações temporárias na magnetosfera, região que envolve um planeta como a Terra, em que o seu campo magnético controla os processos físicos que nela acontecem.

A Agência Espacial Portuguesa salienta que o estudo da actividade do Sol é importante para “prever, adaptar e minimizar” os impactos de fenómenos como as tempestades solares, que “podem atingir sistemas eléctricos sensíveis, levando a que as comunicações por satélite sejam interrompidas e que os sistemas globais de navegação por satélite e redes de energia à escala nacional ou internacional falhem”.

Com o Telescópio Solar Europeu, a Europa “pretende preencher um vazio” que não é superado “por nenhuma das outras ferramentas terrestres ou espaciais”, uma vez que o TSE será capaz de examinar a actividade magnética do Sol, desde a fotosfera (região superficial que emite a maior parte da luz e do calor da estrela) até à cromosfera (camada da atmosfera acima da fotosfera).

O telescópio “pode também revelar os atributos térmicos, dinâmicos e magnéticos” do plasma (gás ionizado) do Sol em “alta resolução”, destaca o comunicado, adiantando que as observações feitas pelo TSE serão complementares às realizadas pela sonda europeia Solar Orbiter, lançada para o espaço em Fevereiro e que tem tecnologia de empresas portuguesas.

Equipada com dez instrumentos, a Solar Orbiter permite observar a superfície turbulenta do Sol, a coroa e as alterações no vento solar. A sonda europeia trabalha em paralelo com a sonda norte-americana Parker Solar Probe, em órbita desde 2018, e que tem quatro instrumentos para estudar o campo magnético do Sol, o plasma, as partículas energéticas e o vento solar.

O Telescópio Solar Europeu integra o Fórum Estratégico Europeu sobre as Infra-estruturas de Investigação, onde Portugal é representado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia.

ZAP // Lusa

Por Lusa
28 Maio, 2020

 

spacenews

 

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

 

spacenews

 

3691: SOFIA encontra pistas escondidas na neblina de Plutão

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Instantâneo de uma animação que mostra Plutão a passar em frente de uma estrela durante um evento parecido a um eclipse conhecido como ocultação. O SOFIA observou o planeta anão enquanto estava momentaneamente retro-iluminado por uma estrela no dia 29 de Junho de 2015 a fim de analisar a sua atmosfera.
Crédito: NASA

Quando a sonda New Horizons passou por Plutão em 2015, uma das muitas características fascinantes que as suas imagens revelaram foi que esse mundo pequeno e gelado no Sistema Solar distante tem uma atmosfera nublada. Agora, novos dados ajudam a explicar como a neblina de Plutão é formada a partir da fraca luz do Sol, a cerca de 6 mil milhões de quilómetros de distância, enquanto se move numa órbita invulgar.

Observações remotas de Plutão pelo telescópio aéreo da NASA, SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), mostram que a fina neblina que envolve Plutão é feita de partículas muito pequenas que permanecem na atmosfera por longos períodos de tempo, em vez de caírem imediatamente para a superfície. Os dados do SOFIA esclarecem que estas partículas estão a ser activamente reabastecidas – uma descoberta que está a corrigir previsões sobre o destino da atmosfera de Plutão, à medida que se move para áreas ainda mais frias do espaço na sua órbita de 248 anos terrestres em torno do Sol. Os resultados foram publicados na revista científica Icarus.

“Plutão é um objecto misterioso que nos surpreende constantemente,” disse Michael Person, autor principal do artigo e director do Observatório Astrofísico Wallace do MIT (Massachusetts Institute of Technology). “Havia pistas, em observações remotas anteriores, da existência de neblinas, mas não tínhamos evidências fortes para confirmar que realmente existia até aos dados do SOFIA. Agora estamos a querer saber se a atmosfera de Plutão vai colapsar nos próximos anos – pode ser mais resiliente do que pensávamos.”

O SOFIA estudou Plutão apenas duas semanas antes do voo rasante da New Horizons por Plutão em Julho de 2015. O Boeing 747 modificado sobrevoou o Oceano Pacífico e apontou o seu telescópio de 2,7 metros para Plutão durante uma ocultação, um evento parecido a um eclipse no qual Plutão projectou uma sombra fraca na superfície da Terra enquanto passava em frente de uma estrela distante.

O SOFIA observou as camadas intermédias da atmosfera de Plutão no infravermelho e no visível e, pouco depois, a sonda New Horizons analisou as suas camadas superior e inferior usando ondas de rádio e radiação ultravioleta. Estas observações combinadas, obtidas temporalmente tão perto umas das outras, forneceram a imagem mais completa da atmosfera de Plutão.

Atmosfera azul e nublada

Criada à medida que o gelo da superfície vaporiza sob a luz distante do Sol, a atmosfera de Plutão é predominantemente azoto, juntamente com pequenas quantidades de metano e monóxido de carbono. As partículas de neblina formam-se no alto da atmosfera, a mais de 32 quilómetros acima da superfície, à medida que o metano e outros gases reagem à luz solar, antes de precipitarem lentamente até à superfície gelada.

A New Horizons encontrou evidências destas partículas quando transmitiu imagens que mostravam uma névoa azulada na atmosfera de Plutão. Agora, os dados do SOFIA preenchem ainda mais detalhes ao descobrir que as partículas são extremamente pequenas, com apenas 0,06-0,10 micrómetros de espessura, ou cerca de 1000 vezes mais pequenas do que a espessura de um cabelo humano. Devido ao seu tamanho pequeno, espalham a luz azul mais do que outras cores, enquanto flutuam em direcção à superfície, criando a tonalidade azul.

Com estas novas informações, os cientistas estão a reavaliar as suas previsões sobre o destino da atmosfera de Plutão. Muitas previsões indicaram que, à medida que os planetas anões se afastam do Sol, menos gelo à superfície seja vaporizado – criando menos gases atmosféricos enquanto as perdas para o espaço continuavam – eventualmente levando ao colapso atmosférico. Mas, em vez de entrar em colapso, a atmosfera parece mudar num padrão cíclico mais curto.

Aplicando o que aprenderam com o SOFIA para reanalisar observações anteriores, incluindo as do antecessor do SOFIA, o Observatório Aerotransportado Kuiper, mostram que a neblina se espessa e desaparece num ciclo que dura apenas alguns anos. Isto indica que as pequenas partículas são criadas relativamente depressa. Os investigadores sugerem que a órbita invulgar de Plutão está a provocar as mudanças na neblina e, portanto, pode ser mais importante na regulação da sua atmosfera do que a distância ao Sol.

Plutão orbita o Sol numa forma oval longa, chamada órbita elíptica, e em ângulo, chamada órbita inclinada. Também gira de lado. Isto faz com que algumas áreas do planeta anão sejam expostas a mais luz solar em diferentes pontos da órbita. Quando regiões ricas em gelo são expostas à luz solar, a atmosfera pode expandir-se e criar mais partículas de neblina, mas como essas áreas recebem menos luz solar, pode encolher e tornar-se mais limpa. Este ciclo continuou mesmo com o aumento da distância de Plutão ao Sol, embora não esteja claro se esse padrão vai continuar.

“Ainda há muito que não entendemos, mas agora somos forçados a reconsiderar previsões anteriores,” disse Person. “A atmosfera de Plutão pode entrar em colapso mais lentamente do que o previsto anteriormente, ou talvez nem colapsar. Temos que continuar a monitorizar para descobrir.”

Perseguindo a sombra de Plutão

O SOFIA estava posicionado de maneira única para estudar Plutão de longe, aproveitando um momento raro em que Plutão passou à frente de uma estrela distante, lançando uma sombra fraca na superfície da Terra. Momentaneamente iluminada pela estrela, a atmosfera de Plutão pôde ser analisada.

Viajando a mais 85.000 km/h, esperava-se que a sombra de Plutão aparecesse por dois breves minutos sobre o Oceano Pacífico perto da Nova Zelândia. O SOFIA traçou o seu curso para a interceptar, mas duas horas antes da ocultação, uma previsão actualizada colocou a sombra a 320 km para norte.

“A captura dessa sombra foi um bocado atribulada. O SOFIA tem o benefício de ser móvel, mas o plano de voo revisto teve que ser aceite pelo controlo de tráfego aéreo,” disse William Reach, director associado de operações científicas do SOFIA. “Houveram alguns momentos tensos, mas a equipa trabalhou em conjunto e conseguimos autorização. Chegámos à sombra de Plutão exactamente à hora certa e ficámos muito felizes por ter conseguido!”

Observações remotas como estas permitem que os cientistas monitorizem corpos planetários entre “flybys” de sondas espaciais, que geralmente podem ser separados por muitos anos. O acordo entre os dados recolhidos remotamente pelo SOFIA e da passagem rasante da New Horizons suporta que as observações de ocultação da Terra podem fornecer dados de alta qualidade entre missões de naves espaciais.

Astronomia On-line
15 de Maio de 2020

 

spacenews

 

3674: Telescópios e sonda unem forças para investigar as profundezas da atmosfera de Júpiter

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Estas imagens da Grande Mancha Vermelha de Júpiter foram feitas usando dados recolhidos pelo Telescópio Espacial Hubble e pelo Observatório Gemini no dia 1 de Abril de 2018. Combinando observações capturadas quase ao mesmo tempo com dois observatórios diferentes, os astrónomos foram capazes de determinar que as características escuras da Grande Mancha Vermelha são buracos nas nuvens, em vez de massas de material escuro.
Canto superior esquerdo e canto inferior esquerdo (ampliação): Imagem pelo Hubble (visível) de luz solar reflectida das nuvens na atmosfera de Júpiter mostram características escuras dentro da Grande Mancha Vermelha;
Canto superior direito: Imagem infravermelha da mesma área obtida pelo Gemini que mostra calor emitido como energia infravermelha. As nuvens frias aparecem como regiões escuras, mas “clareiras” nas nuvens permitem que a emissão infravermelha brilhante escape das camadas mais quentes por baixo;
Meio inferior: Imagem ultravioleta, pelo Hubble, que mostra luz solar dispersada pelas neblinas acima da Grande Mancha Vermelha. A Grande Mancha Vermelha aparece vermelha no visível porque estas neblinas absorvem comprimentos de onda azuis. Os dados do Hubble mostram que as neblinas continuam a absorver até comprimentos de onda ultravioletas mais curtos;
Canto inferior direito: composição em vários comprimentos de onda recorrendo a dados do Hubble e do Gemini que mostra luz visível a azul e radiação infravermelha a vermelho. As observações combinadas mostram que as áreas que são brilhantes no infravermelho são “clareiras” ou locais onde há menos cobertura de nuvens a bloquear o calor do interior.
As observações do Hubble e do Gemini foram feitas para fornecer um contexto mais amplo da 12.ª passagem da Juno (Perijove 12).
Crédito: NASA, ESA e M. H. Wong (UC Berkeley) e equipa

O Telescópio Espacial Hubble da NASA e o Observatório Gemini, no Hawaii, uniram esforços com a sonda Juno para examinar as tempestades mais poderosas do Sistema Solar, ocorrendo a mais de 800 milhões de quilómetros de distância no gigantesco planeta Júpiter.

Uma equipa de investigadores liderados por Michael Wong da Universidade da Califórnia, Berkeley, e incluindo Amy Simon do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, e Imke de Pater também da UC em Berkeley, estão a combinar observações em vários comprimentos de onda do Hubble e do Gemini com ampliações adquiridas pela Juno em órbita do planeta gigante, obtendo novas ideias sobre o clima turbulento neste mundo distante.

“Queremos saber como a atmosfera de Júpiter funciona,” disse Wong. É aqui que o trabalho da equipa da Juno, do Hubble e do Gemini entra em cena.

“Show de luzes” no rádio

As tempestades constantes de Júpiter são gigantescas em comparação com as da Terra, atingindo quase 65 km da sua base até ao topo – cinco vezes mais altas do que as tempestades típicas da Terra – e os poderosos relâmpagos são até três vezes mais energéticos do que os maiores “super-relâmpagos” da Terra.

Tal como os relâmpagos na Terra, os de Júpiter agem como transmissores de rádio, emitindo ondas de rádio bem como luz visível quando “piscam” pelo céu.

A cada 53 dias, a Juno passa perto dos sistemas de tempestades, detectando sinais de rádio conhecidos como “sferics” e “assobios”, que podem ser usados para mapear relâmpagos até mesmo no lado diurno do planeta ou em nuvens profundas onde os flashes não são de outra maneira visíveis.

Coincidindo com cada passagem, o Hubble e Gemini observam de longe, capturando imagens globais de alta resolução, essenciais para a interpretação das observações íntimas da Juno. “O radiómetro de micro-ondas da Juno investiga profundamente a atmosfera do planeta, detectando ondas de rádio de alta frequência que podem penetrar através das espessas camadas de nuvens. Os dados do Hubble e do Gemini podem dizer-nos quão espessas são as nuvens e a profundidade a que estamos a observar as nuvens,” explicou Simon.

Ao mapear os relâmpagos detectados pela Juno em imagens ópticas do planeta capturadas pelo Hubble e imagens infravermelhas capturadas ao mesmo tempo pelo Gemini, a equipa de investigação conseguiu mostrar que os eventos de relâmpagos estão associados a uma combinação de estruturas de nuvens: nuvens profundas feitas de água, grandes torres convectivas provocadas pela ressurgência de ar húmido – essencialmente nuvens jovianas do tipo cúmulo-nimbo – e regiões limpas presumivelmente causadas pela inundação do ar mais seco fora das torres convectivas.

Os dados do Hubble mostram a altura das nuvens espessas nas torres convectivas, bem como a profundidade das nuvens em águas profundas. Os dados do Gemini revelam claramente as “clareiras” nas nuvens a altas altitudes, onde é possível vislumbrar as nuvens profundas de água.

Wong pensa que os relâmpagos são comuns num tipo de área turbulenta conhecida como regiões filamentosas dobradas, o que sugere que ocorre aí uma convecção húmida. “Estes vórtices ciclónicos podem ser chaminés internas de energia, ajudando a libertar energia interna por convecção,” disse. “Não acontece em todos os lugares, mas algo nestes ciclones parece facilitar a convecção.”

A capacidade de correlacionar relâmpagos com nuvens profundas de água também fornece aos investigadores outra ferramenta para estimar a quantidade de água na atmosfera de Júpiter, parâmetro importante para entender como Júpiter e os outros gigantes de gás e gelo se formaram e, portanto, como o Sistema Solar como um todo se formou.

Embora as missões espaciais anteriores tenham descoberto muito sobre Júpiter, grande parte dos detalhes – incluindo a quantidade de água na atmosfera profunda, exactamente como o calor flui do interior e o que provoca certas cores e padrões nas nuvens – permanecem um mistério. O resultado combinado fornece informações sobre a dinâmica e sobre a estrutura tridimensional da atmosfera.

Vendo a Mancha Vermelha de modo semelhante a uma “abóbora iluminada”

Com o Hubble e o Gemini a observar Júpiter com mais frequência durante a missão da Juno, os cientistas também são capazes de estudar mudanças a curto prazo e características de curta duração, como as da Grande Mancha Vermelha.

As imagens da Juno, bem como de missões anteriores a Júpiter, revelaram características escuras dentro da Grande Mancha Vermelha que aparecem, desaparecem e mudam de forma com o tempo. Não ficou claro, a partir de imagens individuais, se estas características são provocadas por algum material misterioso de cor escura dentro da camada de nuvens altas ou se são ao invés buracos nas nuvens altas – janelas para uma camada mais profunda e escura.

Agora, com a capacidade de comparar imagens no visível obtidas pelo Hubble com imagens infravermelhas do Gemini, separadas por apenas horas umas das outras, é possível responder à pergunta. As regiões escuras no visível são muito brilhantes no infravermelho, indicando que são, de facto, buracos na camada de nuvens. Em regiões sem nuvens, o calor do interior de Júpiter, emitido sob a forma de luz infravermelha – de outro modo bloqueado por nuvens a alta altitude – é livre para escapar para o espaço e, portanto, aparece brilhante nas imagens do Gemini.

“É como uma espécie de ‘abóbora iluminada’,” disse Wong. “Vemos a luz infravermelha brilhante proveniente de áreas livres de nuvens, mas onde há nuvens, são bastante escuras no infravermelho.”

Hubble e Gemini como rastreadores do clima joviano

A observação regular de Júpiter pelo Hubble e com o Gemini, em apoio à missão Juno, também se mostra valiosa em estudos de muitos outros fenómenos climáticos, incluindo mudanças nos padrões de vento, características das ondas atmosféricas e da circulação de vários gases na atmosfera.

O Hubble e o Gemini podem monitorizar o planeta como um todo, fornecendo mapas básicos em tempo real em vários comprimentos de onda para referência nas medições da Juno, da mesma maneira que os satélites meteorológicos de observação da Terra fornecem contexto para os caçadores de furacões da agência norte-americana NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

“Como agora temos rotineiramente estas visualizações de alta resolução de dois observatórios e em comprimentos de onda diferentes, estamos a aprender muito mais sobre o clima de Júpiter,” explicou Simon. “Este é o nosso equivalente a um satélite meteorológico. Podemos finalmente começar a analisar os ciclos climáticos.”

Dado que as observações do Hubble e do Gemini são tão importantes para a interpretação dos dados da Juno, Wong e os colegas Simon e de Pater estão a tornar todos os dados processados facilmente acessíveis a outros investigadores através do Arquivo MAST (Mikulski Archives for Space Telescopes) do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland.

“O importante é que conseguimos recolher este enorme conjunto de dados que suporta a missão Juno. Existem tantas aplicações do conjunto de dados que nem as podemos antecipar. De modo que permitimos que outros cientistas façam ciência sem aquela barreira de ter que descobrir por conta própria como processar os dados,” disse Wong.

Os resultados foram publicados o mês passado na revista The Astrophysical Journal Supplement Series.

Astronomia On-line
12 de Maio de 2020

 

spacenews

 

3663: Há um tórrido e gigante exoplaneta de céu amarelo. É o primeiro já observado

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA

O gigante gasoso WASP-79b, um dos maiores planetas já observados fora do sistema solar, tem os seus céus em tons de amarelo, sugere uma nova investigação que teve por base dados do Telescópio Espacial Hubble.

Este mundo, que para além de gigante é também tórrido, foi descoberto em 2012 e localiza-se a 780 anos-luz da Terra, na constelação de Eridanus. Tal como frisa o jornal espanhol ABC, este exoplaneta é diferente de tudo o que gira em torno do Sol.

Uma análise dos dados do Telescópio Espacial Hubble, que conseguiu analisar a atmosfera de WASP-79b, encontrou vapor de água neste mundo e, surpreendentemente, não conseguiu encontrar evidências da chamada dispersão de Rayleigh – o fenómeno atmosférico através do qual os céus assumem tons azulados.

Em vez disso, sugerem os cientistas no novo estudo recentemente publicado na revista científica The Astronomical Journal, o WASP-79b tem um céu amarelado durante o dia.

“Mostrei o espectro do WASP-79b a vários colegas e a resposta que recebi foi consensual: ‘isto é raro’”, começou por explicar Kristin Showalter Sotzen, cientista do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Maryland, nos Estados Unidos, e autora principal do estudo, citada numa nota de imprensa.

“Esta é uma forte indicação de um processo atmosférico desconhecido que, simplesmente, não estamos a contabilizar nos nossos modelos físicos (…) Como é a primeira vez que observamos este fenómeno, não sabemos ao certo o que o causa. Precisamos de ficar atentos a outros planetas como este”, continuou.

O WASP-79b é um “Júpiter quente”, tendo cerca de 1,7 vezes o raio de Júpiter. Orbita uma grande estrela a curta distância e trata-se de um dois maiores exoplanetas já observados, tal como observa o portal Inverse. De acordo com a NASA, a estrela hospedeira deste mundo com céu amarelo é maior e mais brilhante do que o Sol.

O ano deste estranho mundo dura dois dias terrestres. Júpiter, em termos de comparação, demora doze anos a completar uma órbita.

Porque é que o céu é azul? Tyndall descobriu a resposta com um reservatório de vidro e uma luz branca

Ao longo da História, foram muitos os cientistas que se debruçaram sobre as razões por trás de questões elementares. Um…

ZAP //

Por ZAP
9 Maio, 2020

 

3655: Instrumento do ESO descobre o buraco negro mais próximo da Terra

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta imagem artística mostra as órbitas dos objectos no sistema estelar triplo HR 6819. Este sistema é composto por um binário interior com uma estrela (órbita a azul) e um buraco negro recentemente descoberto (órbita a vermelho), assim como por um terceiro objecto, outra estrela, numa órbita mais alargada (também a azul).
A equipa pensava originalmente que existiam apenas duas estrelas neste sistema. No entanto, quando analisaram as observações, os cientistas ficaram espantados ao revelar um terceiro objecto anteriormente desconhecido em HR 6819: um buraco negro, o mais próximo da Terra descoberto até à data. O buraco negro é invisível, mas torna a sua presença conhecida através da atracção gravitacional que exerce na órbita da estrela luminosa interior. Os objectos deste par interior têm aproximadamente a mesma massa e órbitas circulares.
As observações levadas a cabo com o espectrógrafo FEROS montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla mostraram que a estrela visível interior orbita o buraco negro a cada 40 dias, enquanto a segunda estrela se encontra a maior distância do par mais interior.
Crédito: ESO/L. Calçada

Uma equipa de astrónomos do ESO (Observatório Europeu do Sul) e de outras instituições descobriu um buraco negro situado a apenas 1000 anos-luz de distância da Terra. Este objecto encontra-se mais próximo do nosso Sistema Solar do que qualquer outro encontrado até à data e pertence a um sistema triplo que pode ser visto a olho nu. A equipa descobriu evidências do objecto invisível ao seguir as suas duas estrelas companheiras com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros situado no Observatório de La Silla do ESO. Os cientistas dizem que este sistema pode ser apenas a ponta do icebergue, já que muitos outros buracos negros semelhantes poderão ser descobertos no futuro.

“Ficámos bastante surpreendidos quando compreendemos que este é o primeiro sistema estelar com um buraco negro que podemos observar a olho nu,” disse Petr Hadrava, cientista emérito da Academia de Ciências da República Checa em Praga e co-autor deste trabalho. Situado na constelação do Telescópio, o sistema encontra-se tão perto de nós que as suas estrelas podem ser vistas a partir do hemisfério sul numa noite escura e limpa sem binóculos ou telescópio. “Este sistema contém o buraco negro mais próximo da Terra que conhecemos”, disse Thomas Rivinius, cientista do ESO que liderou o estudo publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A equipa observou originalmente o sistema, chamado HR 6819, no âmbito de um estudo de sistemas estelares duplos. No entanto, ao analisar as observações, verificou que estas revelavam um terceiro corpo previamente desconhecido em HR 6819: um buraco negro. As observações levadas a cabo com o espectrógrafo FEROS montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla mostraram que uma das duas estrelas visíveis orbita um objecto invisível com um período de 40 dias, enquanto a segunda estrela se encontra a maior distância do par mais interior.

Dietrich Baade, astrónomo emérito do ESO, em Garching, e co-autor do estudo, explica: “As observações que levaram à determinação do período orbital de 40 dias tiveram que ser recolhidas ao longo de vários meses. Isto só foi possível graças ao serviço de observação pioneiro do ESO, no qual as observações são feitas por pessoal do ESO em prol dos cientistas que delas necessitam.”

O buraco negro escondido em HR 6819 é um dos primeiros buracos negros estelares descoberto que não interage violentamente com o meio que o circunda e portanto parece ser verdadeiramente negro. Apesar disso, a equipa conseguiu detectar a sua presença e calcular a sua massa ao estudar a órbita da estrela do par interior. “Um objecto invisível com uma massa de pelo menos 4 vezes a massa do Sol, só pode ser um buraco negro,” conclui Rivinius, que trabalha no Chile.

Até à data, os astrónomos descobriram apenas cerca de duas dúzias de buracos negros na nossa Galáxia, quase todos em interacção violenta com o seu meio envolvente e dando provas da sua presença pela emissão de fortes raios-X. No entanto, os cientistas estimam que durante todo o tempo que a Via Láctea já viveu, muitas estrelas tenham colapsado sob a forma de buracos negros no final das suas vidas. A descoberta de um buraco negro silencioso e invisível no sistema HR 6819 fornece-nos pistas sobre onde possam estar escondidos muitos dos buracos negros da Via Láctea. “Devem haver centenas de milhões de buracos negros, mas nós apenas conhecemos alguns. Saber o que procurar dá-nos agora uma melhor oportunidade de os encontrar,” disse Rivinius. Baade acrescenta que descobrir um buraco negro num sistema triplo tão próximo de nós indica que estamos apenas a ver “a ponta de um icebergue muito interessante.”

Nesta altura, os astrónomos acreditam que esta descoberta pode ajudar já a compreender um segundo sistema. “Pensamos que outro sistema, chamado LB-1, possa também ser um sistema triplo deste tipo, apesar de necessitarmos de mais observações para ter a certeza,” disse Marianne Heida, bolseira em pós-doutoramento no ESO e co-autora do artigo que descreve estes resultados. “LB-1 encontra-se um pouco mais afastado da Terra mas ainda está bastante próximo em termos astronómicos, o que significa que provavelmente existem muitos destes sistemas. Encontrá-los e estudá-los dá-nos a oportunidade de aprender bastante sobre a formação e evolução das estrelas raras que começam as suas vidas com mais de cerca de 8 vezes a massa do Sol e terminam as suas vidas numa explosão de super-nova, deixando como resto um buraco negro.”

As descobertas de sistemas triplos com um par mais interno e uma estrela distante poderão também fornecer pistas sobre as fusões cósmicas violentas que libertam ondas gravitacionais suficientemente fortes para serem detectadas a partir da Terra. Alguns astrónomos acreditam que as fusões podem ocorrer em sistemas com configurações semelhantes a HR 6819 ou LB-1, mas onde o par interior seria constituído por dois buracos negros ou um buraco negro e uma estrela de neutrões. O objecto exterior mais distante poderia ter um impacto gravitacional no par interior de modo a dar origem a uma fusão e consequentemente à libertação de ondas gravitacionais. Apesar de terem apenas um buraco negro e nenhuma estrela de neutrões, os sistemas HR 6819 e LB-1 poderão ainda assim ajudar os cientistas a compreender como é que as colisões estelares podem ocorrer em sistemas estelares triplos.

Astronomia On-line
8 de Maio de 2020

 

3636: Este planeta super-quente não tem céus azuis

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do exoplaneta super-quente WASP-79b, localizado a 780 anos-luz de distância. O planeta orbita extremamente perto de uma estrela muito mais quente que o nosso Sol. O planeta é maior que Júpiter e a sua atmosfera nublada muito profunda “borbulha” a quase 1650º C – a temperatura do vidro derretido. O Telescópio Espacial Hubble e outros observatórios mediram como a luz estelar é filtrada através da atmosfera do planeta, permitindo a análise da sua composição química. O Hubble detectou a presença de vapor de água.
Crédito: NASA, ESA e L. Hustak (STScI)

A previsão meteorológica para o planeta gigante, super-quente, do tamanho de Júpiter, WASP-79b, é humidade, nuvens dispersas, chuva de ferro e céus amarelos.

O Telescópio Espacial Hubble da NASA reuniu forças com o Telescópio Magellan II do Consórcio Magellan no Chile para analisar a atmosfera deste planeta, que orbita uma estrela que é mais quente e brilhante do que o nosso Sol e está localizada a uma distância de 780 anos-luz da Terra na direcção da constelação de Erídano. Entre os exoplanetas, planetas que orbitam outras estrelas que não o Sol, WASP-79b está entre os maiores já observados.

A surpresa nos resultados publicados recentemente é que o céu do planeta não tem evidências de um fenómeno atmosférico chamado dispersão de Rayleigh, onde certas cores da luz são dispersadas por partículas muito finas de poeira na atmosfera superior. A dispersão de Rayleigh é o que torna o céu da Terra azul ao espalhar os comprimentos de onda mais curtos (mais azuis) da luz solar.

Os investigadores dizem que, dado que WASP-79b não parece ter este fenómeno, o céu diurno provavelmente será amarelado.

“Este é um forte indício de um processo atmosférico desconhecido que não estamos a contabilizar nos nossos modelos físicos. Eu mostrei o espectro de WASP-79b a vários colegas, e o seu consenso é que ‘isso é estranho,'” disse Kristin Showalter Sotzen do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, no estado norte-americano de Maryland.

A equipa gostaria de encontrar outros planetas com uma condição semelhante a fim de aprender mais.

“Como é a primeira vez que vemos isto, não temos muita certeza de qual é a causa,” disse Sotzen. “Precisamos de ficar atentos a outros planetas como este porque podem ser indicativos de processos atmosféricos desconhecidos que actualmente não compreendemos. Como temos apenas um planeta como exemplo, não sabemos se é um fenómeno atmosférico ligado à evolução do planeta.”

Os Júpiteres quentes orbitam tão perto das suas estrelas que a sabedoria convencional diz que migraram para dentro em direcção a uma íntima órbita, depois de “engolirem” gás frio nas frias regiões exteriores de um sistema planetário. WASP-79b completa uma órbita em apenas três dias e meio. Mas este planeta está numa órbita polar invulgar em torno da estrela, o que contraria as teorias dos cientistas sobre como os planetas se formam – especialmente os Júpiteres quentes.

Os novos resultados podem potencialmente fornecer pistas adicionais para a história de planetas semelhantes. Alguns Júpiteres quentes parecem ter atmosferas nubladas enquanto outros parecem ter atmosferas limpas. Se for como outros Júpiteres quentes, WASP-79b pode ter nuvens dispersas e o ferro elevado a grandes altitudes pode precipitar como chuva.

WASP-79b tem o dobro da massa de Júpiter e é tão quente que possui uma extensa atmosfera, ideal para estudar a luz estelar que é filtrada e “raspa” a atmosfera a caminho da Terra.

Para estudar o planeta, a equipa usou um espectrógrafo – um instrumento que analisa os comprimentos de onda da luz para observar composições químicas – acoplado ao Telescópio Magellan II no Observatório Las Campanas, no Chile. Eles esperavam ver uma diminuição na quantidade de luz estelar azul devido à dispersão de Rayleigh. Em vez disso, viram a tendência oposta. Os comprimentos de onda mais curtos e azuis da luz parecem ser mais transparentes, indicando menos absorção e dispersão pela atmosfera. Este resultado foi consistente entre as observações independentes de WASP-79b levadas a cabo com o satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA.

WASP-79b também foi observado como parte do programa PanCET (Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury) do Telescópio Espacial Hubble, e essas observações mostraram que há vapor de água na atmosfera de WASP-79b. Com base nesta descoberta, o planeta gigante foi seleccionado como um alvo de Ciência Antecipada do futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA. Espera-se que o Webb forneça bastantes dados espectrais em comprimentos de onda infravermelhos mais longos. Estas observações podem revelar mais evidências de vapor de água na atmosfera do planeta e vão fornecer uma visão mais detalhada da composição química do planeta, o que poderá ajudar a revelar a fonte subjacente do espectro peculiar.

Astronomia On-line
5 de Maio de 2020

 

spacenews

 

3630: Hubble celebrates 30 years in space with a gorgeous landscape of stars

SCIENCE/ASTRONOMY

The new image focuses on two nebulas

Happy Birthday Hubble! To celebrate the telescope’s three decades in space, the team of researchers behind the Hubble have released an amazing new image of two nebulas in the Large Magellenic Cloud, a smaller galaxy about 163,000 light-years from our Milky Way.

The larger, red nebula is NGC 2014, and the bright, newly formed stars at its heart are 10-20 times the size of the Sun, according to NASA. The blue nebula, NGC 2020, was formed when a star 200,000 times larger than our Sun ejected a huge amount of gas.

Researchers thought the image looked a lot like a coral reef, titling the resulting picture ‘Cosmic Reef.’

“It’s Hubble’s exquisite vision from its orbit above Earth’s atmosphere that gives us the ability to get a clear glimpse of this kind of incredible beauty and activity.” Jennifer Wiseman, Hubble Senior Project Scientist said in a video made to accompany the image’s release.

But 30 years ago, when it launched, the telescope wasn’t in great shape. “A tiny imperfection in the mirror meant that all of the images it took were fuzzy and out of focus, and it took five separate repair missions to get it to the excellent shape it’s in today.” Sean O’Kane wrote for the Hubble’s 25th anniversary.

“It was revolutionary to launch such a large telescope 30 years ago, and this astronomy powerhouse is still delivering revolutionary science today.” Thomas Zurbuchen, associate administrator for science at NASA said in a statement. “Its spectacular images have captured the imagination for decades, and will continue to inspire humanity for years to come.”

The Verge

 

spacenews

 

3624: Exoplaneta recém-descoberto destrona antigo rei do sistema planetário Kepler-88

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do sistema planetário Kepler-88.
Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

O nosso Sistema Solar tem um rei. O planeta Júpiter, o nome do deus mais poderoso do panteão grego, dominou os outros planetas através da sua influência gravitacional. Com o dobro da massa de Saturno e 300 vezes a massa da Terra, o mais pequeno movimento de Júpiter é sentido por todos os outros planetas. Pensa-se que Júpiter seja responsável pelo pequeno tamanho de Marte, pela presença da cintura de asteróides e por uma cascata de cometas que entregaram água à jovem Terra.

Será que outros sistemas planetários têm “deuses” gravitacionais como Júpiter?

Uma equipa de astrónomos liderada pelo Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii descobriu um planeta com três vezes a massa de Júpiter num sistema planetário distante.

A descoberta tem por base seis anos de dados obtidos no Observatório W. M. Keck em Maunakea, Hawaii. Usando o instrumento HIRES (High-Resolution Echelle Spectrometer) acoplado ao telescópio Keck I de 10 metros, a equipa confirmou que o planeta, de nome Kepler-88 d, orbita a sua estrela a cada quatro anos, e a sua órbita não é circular, mas elíptica. Com três vezes a massa de Júpiter, Kepler-88 d é o planeta mais massivo deste sistema.

O sistema, Kepler-88, já era famoso entre os astrónomos por dois planetas que orbitam muito perto da estrela, Kepler-88 b e c (os planetas são tipicamente designados alfabeticamente na ordem da sua descoberta).

Esses dois planetas têm uma dinâmica bizarra e impressionante chamada ressonância orbital. O planeta b, de categoria sub-Neptuno, orbita a estrela em apenas 11 dias, o que corresponde quase exactamente a metade do período orbital de 22 dias do planeta c, um planeta de massa semelhante à de Júpiter. A natureza das suas órbitas é energeticamente eficiente, como um pai que empurra uma criança num baloiço. A cada duas voltas que o planeta b completa em torno da estrela, recebe um empurrão. O planeta mais exterior, Kepler-88 c, é vinte vezes mais massivo do que o planeta b, e por isso a sua força resulta em mudanças dramáticas no período orbital do planeta interior.

Os astrónomos observaram estas mudanças, chamadas variações de tempo de trânsito, com o telescópio espacial Kepler da NASA, que detectou os momentos precisos em que Kepler-88 b cruzou (ou transitou) entre a estrela e o telescópio. Embora estas variações de tempo de trânsito tenham sido detectadas em algumas dúzias de sistemas planetários, Kepler-88 b possui algumas das maiores variações de tempo. Com trânsitos chegando até meio dia antes ou mais tarde, o sistema é conhecido como o “rei das variações de tempo de trânsito”.

O planeta recém-descoberto acrescenta outra dimensão à compreensão do sistema pelos astrónomos.

“Com três vezes a massa de Júpiter, Kepler-88 d provavelmente foi ainda mais influente na história do sistema Kepler-88 do que o denominado Rei, Kepler-88 c, que tem apenas uma massa de Júpiter,” diz a Dra. Lauren Weiss, do Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii e líder da equipa de investigação. “Então, talvez Kepler-88 d seja o novo monarca supremo deste império planetário – a imperatriz.”

Talvez estes líderes soberanos exoplanetários tenham tido tanta influência quanto Júpiter teve no nosso Sistema Solar. Tais planetas podem ter promovido o desenvolvimento de planetas rochosos e direccionado cometas com água para eles. A Dra. Weiss e colegas estão a procurar planetas “reais” [no sentido de “realeza”] semelhantes noutros sistemas planetários com planetas pequenos.

Astronomia On-line
1 de Maio de 2020

 

spacenews

 

3622: Hubble captura fragmentação do Cometa ATLAS

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Imagens do Cometa ATLAS, pelo Hubble, obtidas nos dias 20 e 23 de abril.
Crédito: NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (Universidade de Maryland)

O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA forneceu aos astrónomos a visão mais nítida até ao momento do colapso do Cometa C/2019 Y4 (ATLAS). O telescópio resolveu aproximadamente 30 fragmentos do frágil cometa no dia 20 de Abril e 25 pedaços no dia 23 de Abril.

O cometa foi descoberto pela primeira vez em Dezembro de 2019 pelo sistema robótico de levantamento ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) no Hawaii, EUA. Aumentou rapidamente de brilho até meados de Março, e alguns astrónomos previram inicialmente que talvez ficasse visível a olho nu em maio para se tornar um dos cometas mais espectaculares vistos nas últimas duas décadas. No entanto, o cometa começou abruptamente a ficar mais fraco, levando os astrónomos a especular que o núcleo de gelo podia estar a fragmentar-se, ou até a desintegrar-se. A fragmentação do ATLAS foi confirmada pelo astrónomo amador José de Queiroz, que fotografou cerca de três fragmentos do cometa no dia 11 de Abril.

As novas observações da fragmentação do cometa, pelo Telescópio Espacial Hubble, obtidas nos dias 20 e 23 de Abril, revelam que os pedaços estão todos envoltos numa cada de poeira cometária, varrida pela luz do Sol. Estas imagens fornecem mais evidências de que a fragmentação dos cometas é provavelmente comum e pode até ser o mecanismo dominante pelo qual os núcleos sólidos e gelados dos cometas morrem.

“A sua aparência muda substancialmente entre os dois dias, tanto que é bastante difícil ligar os pontos,” disse David Jewitt da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles), líder de uma das equipas que fotografou o cometa condenado com o Hubble. “Não sei se isto é porque as peças individuais piscam quando refletem a luz do Sol, agindo como luzes cintilantes numa árvore de Natal, ou porque fragmentos diferentes aparecem em dias diferentes.”

“Isto é realmente emocionante – tanto porque estes eventos são incríveis de observar e porque não acontecem com muita frequência. A maioria dos cometas que se fragmentam são demasiado fracos para ver. Eventos a esta escala só acontecem duas vezes por década,” disse o líder da segunda equipa de observação do Hubble, Quanzhi Ye, da Universidade de Maryland.

Tendo em conta que a fragmentação cometária ocorre de forma rápida e imprevisível, as observações fiáveis são raras. Portanto, os astrónomos permanecem bastante incertos sobre a causa da fragmentação. Uma sugestão é que o núcleo original se quebre em pedaços por causa da acção dos jactos que expelem gelos via sublimação. Dado que este fluxo provavelmente não está disperso uniformemente pelo cometa, agudiza a fragmentação. “Uma análise mais aprofundada dos dados do Hubble pode mostrar se este mecanismo é ou não responsável,” disse Jewitt. “Independentemente disso, é maravilhoso o Hubble observar este cometa moribundo.”

As imagens nítidas do Hubble podem fornecer novas pistas sobre a separação. O telescópio distinguiu peças distintas tão pequenas quanto uma casa. Antes da fragmentação, todo o núcleo não podia ter mais do que o comprimento de dois campos de futebol.

O cometa ATLAS, em desintegração, está actualmente localizado dentro da órbita de Marte, a uma distância de mais ou menos 145 milhões de quilómetros da Terra quando as últimas observações do Hubble foram feitas. O cometa fará a sua maior aproximação à Terra no dia 23 de maio a uma distância de aproximadamente 115 milhões de quilómetros e, oito dias depois, passará pelo Sol a 37 milhões de quilómetros de distância.

Astronomia On-line
1 de Maio de 2020

 

spacenews

 

3608: Hubble capta galáxia espiral (cercada por um segundo par de braços espirais)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA / ESA / Hubble / J. Greene
Galáxia NGC 2273

O Telescópio Hubble capturou a imagem incomum de uma galáxia espiral, na qual os braços espirais contêm um segundo par.

O Telescópio Espacial Hubble continua a revelar-nos segredos impressionantes do Universo. O mais recente é uma imagem peculiar da galáxia NGC 2273, uma galáxia espiral semelhante à Via Láctea que contém um segundo par de braços espirais.

À semelhança de um quasar, o núcleo muito activo da NGC 2273 é alimentado por um buraco negro super-massivo. Isso faz com que a região central da galáxia brilhe em vários comprimentos de onda, ao ponto de ofuscar todas as outras estrelas.

Aliás, foi o seu brilho fora do comum que permitiu a sua detecção, no final do século XIX, apesar de estar a 95 milhões de anos-luz de distância, revela o Universe Today.

À primeira vista, a NGC 2273 parece uma galáxia espiral comum, com dois braços giratórios que se estendem a partir de uma barra central composta por estrelas densamente compactadas, gás e poeira.

No entanto, estes braços escondem um segundo par de braços em espiral, o que faz desta galáxia uma estrutura com múltiplas conexões, composta por anéis internos e um conjunto de “pseudoanéis” externos.

Esta característica é muito peculiar. De acordo com a teoria predominante da formação e evolução das galáxias, os anéis são criados quando os braços espirais de uma galáxia dão voltas ao redor do centro galáctico e parecem ficar “aninhados”, perto um do outro.

Os astrónomos acreditam que os “pseudoanéis” de NGC 2273 se formaram graças a dois conjuntos de braços em espiral que se uniram e o anel interno por duas estruturas em arco mais próximas ao centro galáctico.

A NASA estima que o Hubble continuará a orbitar a Terra até 2030 ou 2040. Até lá, podem surgir mais surpresas impressionantes como esta.

ZAP //

Por ZAP
28 Abril, 2020

 

spacenews

 

3593: Exoplaneta aparentemente desaparece nas últimas observações do Hubble

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista que mostra a colisão de dois objetos em órbita da estrela Fomalhaut, localizada a 25 anos-luz de distância.
Crédito: ESA, NASA e M. Kornmesser

Agora vemo-lo, agora não.

O que os astrónomos pensavam ser um planeta para lá do nosso Sistema Solar, aparentemente desapareceu de vista. Embora isto aconteça na ficção científica, como o planeta natal do Super-Homem, Krypton, os astrónomos estão à procura de uma explicação plausível.

Uma interpretação é que, em vez de ser um objecto planetário, fotografado pela primeira vez em 2004, Fomalhaut b pode na realidade ser uma vasta nuvem de poeira em expansão, produzida numa colisão entre dois grandes corpos que orbitam a próxima e brilhante estrela Fomalhaut. Potenciais observações de acompanhamento poderão confirmar esta conclusão extraordinária.

“Estas colisões são extremamente raras e, portanto, é importante conseguirmos ver uma,” disse András Gáspár da Universidade do Arizona em Tucson, EUA. “Nós pensamos que estávamos no lugar certo e à hora certa para testemunhar um evento tão improvável com o Telescópio Espacial Hubble da NASA.”

“O sistema Fomalhaut é o laboratório de testes definitivo para todas as nossas ideias sobre como os exoplanetas e os sistemas estelares evoluem,” acrescentou George Rieke do Observatório Steward da Universidade do Arizona. “Temos evidências de tais colisões noutros sistemas, mas nada desta magnitude já foi observado no nosso Sistema Solar. É um diagrama de como os planetas se destroem.”

O objecto, chamado Fomalhaut b, foi anunciado pela primeira vez em 2008, com base em dados obtidos em 2004 e 2006. Era claramente visível em vários anos de observações do Hubble que revelaram que era um ponto em movimento. Até então, as evidências de exoplanetas tinham sido inferidas principalmente por métodos de detecção indirecta, como as subtis oscilações estelares e sombras de planetas passando à sua frente.

No entanto, ao contrário de outros exoplanetas fotografados directamente, com Fomalhaut b os quebra-cabeças persistentes surgiram bem cedo. O objecto era excepcionalmente brilhante no visível, mas não tinha nenhuma assinatura infravermelha detectável. Os astrónomos conjecturaram que o brilho adicional veio de uma enorme concha ou anel de poeira em torno do planeta que podia estar relacionado com uma colisão. A órbita de Fomalhaut b também parecia invulgar, possivelmente muito excêntrica.

“O nosso estudo, que analisou todos os dados de arquivo do Hubble sobre Fomalhaut, revelou várias características que, juntas, pintam uma imagem de que o objecto com o tamanho de um planeta pode nunca ter sequer existido,” disse Gáspár.

A equipa enfatiza que o prego final no caixão surgiu quando a análise dos dados das imagens do Hubble captadas em 2014 mostrou que o objecto, para sua incredulidade, havia desaparecido. A somar ao mistério, imagens anteriores mostraram que o objecto diminuía continuamente de brilho ao longo do tempo, disseram. “Claramente, Fomalhaut b estava a fazer coisas que um planeta genuíno não deveria estar a fazer,” disse Gáspár.

A interpretação é que Fomalhaut b está a expandir-se lentamente de uma colisão que lançou uma nuvem de poeira para o espaço. Levando em consideração todos os dados disponíveis, Gáspár e Rieke pensam que a colisão ocorreu não muito antes das primeiras observações feitas em 2004. Actualmente, a nuvem de detritos, composta por partículas de poeira com aproximadamente 1 micrómetro (1/50 do diâmetro de um cabelo humano), está abaixo do limite de detecção do Hubble. Estima-se que a nuvem de poeira tenha agora crescido para um tamanho superior ao da órbita da Terra em torno do nosso Sol.

Igualmente confuso, é que a equipa relata que o objecto está provavelmente numa rota de escape, em vez de numa órbita elíptica, como esperado para planetas. Isto baseia-se nas observações acrescentadas posteriormente pelos investigadores aos gráficos de trajectória de dados mais antigos. “Uma nuvem massiva de poeira, formada recentemente, que sofre forças radioactivas consideráveis da estrela central Fomalhaut, seria colocada nessa trajectória,” disse Gáspár. “O nosso modelo é capaz de explicar naturalmente todos os parâmetros observáveis independentes do sistema: o seu ritmo de crescimento, o seu desvanecimento e a sua trajectória.”

Dado que Fomalhaut b está actualmente dentro de um vasto anel de detritos gelados que rodeia a estrela, os corpos em colisão provavelmente seriam uma mistura de gelo e poeira, como os cometas que existem na Cintura de Kuiper na orla externa do nosso Sistema Solar. Gáspár e Rieke estimam que cada um destes corpos semelhantes a cometas mede cerca de 200 km (cerca de metade do tamanho do asteroide Vesta).

Segundo os autores, o seu modelo explica todas as características observadas de Fomalhaut b. A modelagem sofisticada da dinâmica da poeira, feita numa rede de computadores da Universidade do Arizona, mostra que esse modelo é capaz de ajustar quantitativamente todas as observações. Segundo os cálculos do autor, no sistema Fomalhaut, localizado a cerca de 25 anos-luz da Terra, pode ocorrer um evento deste género a cada 200.000 anos.

Gáspár e Rieke – juntamente com outros membros de uma extensa equipa – vão também observar o sistema de Fomalhaut com o Telescópio Espacial James Webb da NASA no seu primeiro ano de operações. A equipa fotografará directamente as regiões interiores e mais quentes do sistema, resolvendo espacialmente e pela primeira vez o elusivo componente tipo-cintura de asteróides de um sistema exoplanetário. A equipa vai também procurar outros planetas genuínos em órbita de Fomalhaut que possam estar a esculpir gravitacionalmente o disco externo. E também vão analisar a composição química do disco.

O seu artigo foi publicado dia 20 de Abril na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Astronomia On-line
24 de Abril de 2020

 

spacenews