1108: A busca por vida extraterrestre acabou de se tornar 1.000 vezes maior

CIÊNCIA // VIDA ALIENÍGENA

O Breakthrough Listen, um projecto com financiamento privado que busca evidências de inteligência extraterrestre, iniciou as operações no conjunto de radiotelescópios MeerKAT na África do Sul.

South Africa Radio Astronomy Observatory (SARAO)

Nos próximos dois anos, a equipa vai analisar mais de um milhão de estrelas próximas, expandindo o número de alvos observados por um factor de 1.000.

“Estou muito entusiasmado por poder conduzir uma busca por assinaturas tecnológicas usando um dos telescópios mais sensíveis do mundo”, diz Cherry Ng, cientista do projecto MeerKAT da Breakthrough Listen. “O MeerKAT dar-nos-á a capacidade de detectar um transmissor semelhante aos faróis de rádio mais brilhantes da Terra a uma distância de 250 anos-luz”.

Existem cerca de 260.000 estrelas dentro deste intervalo. Para estrelas mais distantes, a busca torna-se mais difícil, mas ainda há a possibilidade de detectar sinais de fontes distantes.

A Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI) tem a posição nada invejável de raramente receber financiamento do governo norte-americano. A NASA evitou amplamente a pesquisa do SETI desde o cancelamento de seu planeado Levantamento de Micro-ondas de Alta Resolução em 1993.

A associação (às vezes injusta) do SETI com teorias da conspiração ocasionalmente ofusca o seu potencial para responder a uma das maiores perguntas que a Humanidade pode fazer: estamos sozinhos no Universo?

Mas o financiamento privado dos bilionários Julia e Yuri Milner deu um impulso ao SETI nos últimos anos. O Breakthrough Listen opera usando o Green Bank Telescope nos EUA e o Parkes Telescope na Austrália, entre outros. MeerKAT é a mais recente adição.

O conjunto de 64 pratos do MeerKAT pode ver uma área do céu 50 vezes maior que o telescópio Green Bank, tornando-o uma ferramenta excepcional para o levantamento de amplas áreas da nossa vizinhança galáctica.

É importante ressaltar que o software do Breakthrough Listen no MeerKAT permite que eles operem no ‘modo comensal’, o que significa que vão à boleia no telescópio e podem realizar a sua busca por assinaturas tecnológicas sem interferir no tempo de observação de outros astrónomos.

“Um campo de visão tão grande geralmente contém muitas estrelas que são alvos de assinaturas tecnológicas interessantes”, diz o investigador principal da Breakthrough Listen, Dr. Andrew Siemion.

“O nosso novo supercomputador permite-nos combinar sinais dos 64 pratos para obter varreduras de alta resolução desses alvos com excelente sensibilidade, tudo sem afectar a pesquisa de outros astrónomos que estão a usar a matriz.”

Um dos primeiros alvos que o Breakthrough Listen observará com o MeerKAT é Proxima Centauri, uma estrela próxima com dois planetas rochosos conhecidos na zona habitável.

Os astrónomos têm opiniões contraditórias sobre se existem civilizações tecnológicas por aí para serem encontradas. Um acampamento sugere que, se eles estivessem lá, já os teríamos visto. Essa é a premissa do Paradoxo de Fermi, que propõe que a vida provavelmente é comum noutras partes do Universo, por isso é estranho que ainda não tenhamos visto nenhuma.

A famosa equação de Drake, formulada em 1961, tenta destilar matematicamente o paradoxo de Fermi em probabilidades concretas de encontrar vida noutro lugar.

Até agora, não há sinais de ETs. A estranheza ocasional, como o “sinal Wow” em 1977, não foi repetida em estudos de acompanhamento. Essas esquisitices são, na melhor das hipóteses, dicas inconclusivas de que algo mais está por aí. Alternativamente, muitas vezes provam ser sinais de outros lugares da Terra, incompreendidos como de origem extraterrestre.

A premissa de Breakthrough Listen é que, se não olharmos, não obteremos uma resposta. Os poderosos recursos do MeerKAT tornarão essa pesquisa mais completa. Só o tempo dirá o que eles encontram ou não encontram.

ZAP // Universe Today
8 Dezembro, 2022



 

1088: Webb observa nuvens na lua de Saturno, Titã

CIÊNCIA // ASTRONOMIA // SATURNO

Imagens lado a lado da lua de Saturno, Titã, capturadas pelo NIRCam do Webb a 4 de Novembro de 2022, que mostram nuvens e outras características. A imagem da esquerda tem vários tons de vermelho. A imagem da direita tem vários tons de branco, azul e castanho. Pode consultar aqui a versão legendada.
Crédito: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), equipa Titan GTO do JWST

Estas são imagens da lua de Saturno, Titã, capturadas pelo instrumento NIRCam do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA no dia 4 de Novembro de 2022.

A imagem à esquerda utiliza um filtro sensível à atmosfera inferior de Titã. As manchas brilhantes são nuvens proeminentes no hemisfério norte. A imagem à direita é uma composição a cores.

Titã é a única lua no Sistema Solar com uma atmosfera densa e é também o único corpo planetário além da Terra que actualmente tem rios, lagos e mares.

Porém, ao contrário da Terra, o líquido à superfície de Titã é composto por hidrocarbonetos, incluindo metano e etano, não água. A sua atmosfera tem uma névoa espessa que obscurece a luz visível que é reflectida da superfície.

Os cientistas esperaram anos para utilizar a visão infravermelha do Webb e assim estudar a atmosfera de Titã, incluindo os seus fascinantes padrões meteorológicos e composição gasosa, e também ver através da névoa para estudar as características do albedo (manchas brilhantes e escuras) à superfície.

Esperam-se mais dados do NIRCam e do NIRSpec, bem como os primeiros dados do MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb em maio ou Junho de 2023.

Os dados do MIRI vão revelar uma parte ainda maior do espectro de Titã, incluindo alguns comprimentos de onda nunca antes vistos. Isto dará aos cientistas informações sobre os complexos gases na atmosfera de Titã, bem como pistas cruciais para decifrar a razão pela qual Titã é a única lua do Sistema Solar com uma atmosfera densa.

Astronomia On-line
6 de Dezembro de 2022



 

1063: A detecção mais distante de um buraco negro a engolir uma estrela

CIÊNCIA // ASTRONOMIA // BURACOS NEGROS

Esta imagem artística ilustra como é que uma estrela que se aproxima demasiado de um buraco negro fica “espremida” pela enorme atracção gravitacional deste objecto. Algum do material estelar é puxado e roda em torno do buraco negro, formando o disco que podemos ver nesta imagem. Em alguns casos raros como este, jactos de matéria e radiação são lançados a partir dos pólos do buraco negro. No caso de AT2022cmc, foram detectadas evidências de jactos por vários telescópios, incluindo o VLT, que determinou que este é o exemplo mais distante de um tal evento.
Crédito: ESO/M.Kornmesser

No início deste ano, o VLT (Very Large Telescope) do ESO recebeu um alerta após uma fonte de luz visível invulgar ter sido detectada por um telescópio de rastreio.

O VLT, juntamente com outros telescópios, foi rapidamente apontado na direcção desta fonte: um buraco negro super-massivo numa galáxia distante que tinha “devorado” uma estrela, expelindo os restos da “refeição” sob a forma de um jacto.

O VLT determinou que este era o exemplo mais distante de um tal evento observado até à data. Uma vez que o jacto aponta praticamente na nossa direcção, esta é também a primeira vez que foi descoberto no visível, demonstrando-se assim uma nova maneira de detectar estes eventos extremos.

As estrelas que se aproximam demasiado de um buraco negro são destruídas pelas enormes forças de maré deste objecto, num fenómeno a que se chama evento de perturbação de marés. Cerca de 1% destes eventos dão origem a jactos de plasma e radiação que são ejectados a partir dos pólos do buraco negro em rotação.

Em 1971, o pioneiro dos buracos negros, John Wheeler definiu o conceito de perturbação de marés com jactos como “um tubo de pasta de dentes apertado no meio com toda a força,” fazendo com que o sistema “esguiche matéria pelas duas pontas”.

“Até agora observámos apenas uma mão cheia deste tipo de eventos que permanecem, por isso, mal compreendidos e são bastante exóticos,” disse Nial Tanvir, da Universidade de Leicester no Reino Unido, que liderou as observações com o VLT para determinar a distância ao objecto.

Os astrónomos procuram constantemente estes eventos extremos para compreenderem melhor como é que os jactos realmente se formam e porque é que apenas uma percentagem tão pequena de eventos de perturbação de marés lhes dão origem.

É por esta razão que muitos telescópios, incluindo o ZTF (Zwicky Transient Facility) nos EUA, mapeiam constantemente o céu à procura de sinais de eventos de curta duração, frequentemente extremos, que possam seguidamente ser estudados com mais detalhe por grandes telescópios, como o VLT do ESO, no Chile.

“Desenvolvemos um procedimento automático de código aberto que armazena e extrai informação importante do rastreio ZTF e nos alerta em tempo real para eventos invulgares,” explica Igor Andreoni, astrónomo na Universidade de Maryland, EUA, que co-liderou, juntamente com Michael Coughlin da Universidade de Minnesota, o artigo científico sobre este trabalho, publicado na revista Nature.

Em Fevereiro deste ano, o ZTF detectou uma nova fonte de radiação visível. O evento, chamado AT2022cmc, fazia lembrar uma explosão de raios-gama, a fonte de radiação mais potente do Universo.

Com o intuito de investigar este fenómeno raro, a equipa utilizou vários telescópios em todo o mundo para observar a misteriosa fonte com mais detalhe. Isto incluiu o VLT do ESO, que rapidamente observou este novo evento com o instrumento X-shooter.

Os dados do VLT colocaram a fonte a uma distância sem precedentes no que diz respeito a estes eventos: a luz produzida por AT2022cmc começou a sua viagem quando o Universo tinha apenas cerca de um-terço da sua idade actual.

Uma grande variedade de radiação, desde raios-gama altamente energéticos a ondas rádio de baixa energia, foi recolhida por 21 telescópios em todo o mundo. A equipa comparou estes dados com diferentes tipos de eventos conhecidos, desde estrelas em colapso a quilo-novas.

O único cenário que explicava os dados obtidos era um raro evento de perturbação de marés com um jacto a apontar na nossa direcção. Giorgos Leloudas, astrónomo no DTU Space na Dinamarca e co-autor deste estudo, explica que “uma vez que o jacto relativista aponta na nossa direcção, o fenómeno torna-se muito mais brilhante e visível ao longo de um maior domínio de comprimentos de onda do espectro electromagnético.”

As medições de distância executadas com o VLT mostraram que AT2022cmc é o mais distante fenómeno de perturbação de marés alguma vez observado, mas este não é o único recorde que este objecto bate.

“Até agora, o pequeno número destes eventos que se conheciam, tinham sido inicialmente detectados por telescópios de raios-gama ou de raios-X. Esta foi a primeira descoberta feita durante um rastreio no visível!” disse Daniel Perley, astrónomo na Universidade John Moores de Liverpool, Reino Unido, e co-autor do estudo.

Isto mostra-nos uma nova maneira de detectar eventos de perturbação de marés com jactos, permitindo-nos estudar melhor estes eventos raros e investigar os meios extremos que circundam os buracos negros.

Astronomia On-line
2 de Dezembro de 2022



 

1061: Astrónomos observam auto-controlo estelar em acção

CIÊNCIA  // ASTRONOMIA

Composição de RCW 36 (ver versão não legendada).
Crédito: raios-X – NASA/CXC/Centro de Investigação Ames/L. Bonne et al.; infravermelho – ESA/NASA/JPL-Caltech/Observatório Espacial Herschel/JPL/IPAC

Muitos factores podem limitar o tamanho de um grupo, incluindo factores externos sobre os quais os membros não têm qualquer controlo. Os astrónomos descobriram que grupos de estrelas em certos ambientes, porém, podem regular-se a si próprios.

Um novo estudo revelou que as estrelas num enxame têm “auto-controlo”, o que significa que apenas permitem que um número limitado de estrelas cresça antes que os membros maiores e mais brilhantes expulsem a maior parte do gás do sistema.

Este processo deveria abrandar drasticamente o nascimento de novas estrelas, o que se alinharia melhor com as previsões dos astrónomos quanto à rapidez com que as estrelas se formam nos enxames.

Este estudo combina dados de vários telescópios, incluindo o Observatório de raios-X Chandra da NASA, o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) da NASA, o telescópio APEX (Atacama Pathfinder EXperiment) e o telescópio Herschel da ESA.

O alvo das observações foi RCW 36, uma grande nuvem de gás chamada região HII composta principalmente de átomos de hidrogénio que foram ionizados – ou seja, despojados dos seus electrões. Esta região de formação estelar está localizada na Via Láctea a cerca de 2900 anos-luz da Terra.

Os dados infravermelhos do Herschel são mostrados a vermelho, laranja e verde e os raios-X a azul, com fontes pontuais a branco. A direcção norte está 32 graus para a esquerda da vertical.

RCW 36 contém um enxame de estrelas jovens e duas cavidades – ou vazios – esculpidas no gás hidrogénio ionizado, estendendo-se em direcções opostas.

Há também um anel de gás que envolve o enxame entre as cavidades, formando uma cintura em torno das cavidades em forma de ampulheta. Estas características estão rotuladas na imagem.

O gás quente com uma temperatura de cerca de dois 2 milhões K (3,6 milhões de graus Celsius), irradiando raios-X que são detectados pelo Chandra, está concentrado perto do centro de RCW 36, perto das duas estrelas mais quentes e massivas do enxame.

Estas estrelas são uma das principais fontes de gás quente. Uma grande quantidade do resto do gás quente encontra-se fora das cavidades, depois de ter vazado através das bordas das cavidades.

Os dados do SOFIA e do APEX mostram que o anel contém gás frio e denso (com temperaturas típicas de 15 a 25 K, ou -433º C a -415º C) e está a expandir-se a 3200-6400 km/h.

Os dados do SOFIA mostram que no perímetro de ambas as cavidades estão conchas de gás frio a expandir-se a 16.000 km/h, provavelmente sendo levadas para fora devido à pressão do gás quente observado com o Chandra.

O gás quente, mais a radiação das estrelas no enxame, também limpou cavidades ainda maiores em torno de RCW 36, formando uma estrutura em forma de boneca-russa. Estas características estão rotuladas numa imagem, pelo Herschel, cobrindo uma área maior, que também mostra o campo de visão do Chandra e as outras estruturas aqui descritas.

Os níveis de intensidade nessa imagem foram ajustados para mostrar as cavidades maiores tão claramente quanto possível, causando a saturação de grande parte das regiões interiores próximas das cavidades de RCW 36. Nessa imagem o norte está na vertical.

Os investigadores também vêm evidências, nos dados do SOFIA, de algum gás frio à volta do anel a ser ejectado de RCW 36 a velocidades ainda mais elevadas de cerca de 48.000 km/h, com o equivalente a 170 massas terrestres por ano a serem empurradas para fora.

As velocidades de expansão das diferentes estruturas aqui descritas, e o ritmo de ejecção de massa, mostram que a maior parte do gás frio dentro de cerca de três anos-luz do centro da região HII pode ser ejectado em 1 a 2 milhões de anos.

Isto irá limpar a matéria-prima necessária para formar estrelas, suprimindo o seu nascimento continuado na região. Os astrónomos chamam a este processo onde as estrelas podem regular-se a si próprias, “feedback estelar”. Resultados como este ajudam-nos a compreender o papel que o feedback estelar desempenha no processo de formação estelar.

Astronomia On-line
2 de Dezembro de 2022



 

1060: Há um novo objecto brilhante no céu. O problema? É um satélite artificial

TECNOLOGIA // SATÉLITES

O satélite Blue Walker tem um conjunto de antenas de 64 metros quadrados e é a maior estrutura comercial em órbita terrestre baixa.

KPNO/NOIRLab/IAU/SKAO/NSF/AURA/R. Sparks

Os humanos estão a colocar cada vez mais satélites em órbita, numa representação do progresso tecnológico e científico que tem acontecido ao longo dos anos. Acontece que esta atitude tem problemas inerentes e o satélite Blue Walker 3 é um bom exemplo.

Concebida para operar uma rede de comunicações, a infra-estrutura recentemente lançada é agora um dos objectos mais brilhantes no céu nocturno. O que constitui um grande problema para investigadores e amadores com especial interesse nas temáticas do Espaço.

Enquanto os astrónomos têm telescópios também em órbita, muitas das observações do Universo são registadas a partir da superfície terrestre.

Todas as estrelas, à excepção das mais brilhantes, podem agora ser ofuscadas pelo brilho do satélite, de acordo com o Centro da União Astronómica Internacional para a Protecção do Céu Escuro e Silencioso da Interferência da Constelação de Satélites (IAU CPS).

“O BlueWalker 3 é uma grande mudança de paradigma na do satélite da constelação e deve dar-nos a todos motivos para pararmos”, explicou Piero Benvenuti, director do mesmo organismo.

“É exactamente o que os astrónomos não querem“, disse, por sua vez, a astrónoma Meredith Rawls, da Universidade de Washington em Seattle, à revista Science. “Vai aparecer como uma sequência super brilhante em imagens e detectores de câmara potencialmente saturados nos observatórios”.

O BlueWalker 3 é, tal como descreve o Science Alert, um impressionante segmento de hardware. O seu conjunto de antenas de 64 metros quadrados é a maior estrutura comercial em órbita terrestre baixa, capaz de reflectir muito mais luz do que os satélites SpaceX Starlink, por exemplo.

A longo prazo, o objectivo da empresa-mãe do BlueWalker, a AST SpaceMobile, é obter mais de 100 satélites no céu até ao final de 2024, muitos potencialmente até maiores do que o BlueWalker 3. Esta é, por isso, uma preocupação significativa para os cientistas.

Além desta existe o facto de o BlueWalker ter sido concebido para funcionar como uma torre de comunicações no Espaço, o que implica o uso frequências de rádio terrestres que podem interferir com os telescópios rádio — telescópios instalados em áreas muito afastadas de zonas com cobertura de rede móvel.

“As frequências alocadas aos telemóveis já são difíceis de observar mesmo em zonas rádio silenciosas que criamos para as nossas instalações”, descreveu Philip Diamond, Diretor-Geral do Square Kilometer Array Observatory. “Novos satélites como o BlueWalker 3 têm o potencial de piorar a situação e comprometer a nossa habilidade de fazer ciência caso não seja propriamente mitigada.”

A Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos é a entidade responsável por regular as redes de comunicação tanto no país como internacionalmente.

ZAP //
2 Dezembro, 2022



 

1034: Astrofotografia lunar @ 01.12.2022

Flag for PortugalLisbon, Portugal — Moonrise, Moonset, and Moon Phases, Dezembro 2022

Stellarium

Finalmente um céu sem nuvens sem chuva embora ligeiramente nublado.

01.12.2022

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1006: IXPE ajuda a resolver o mistério dos jactos dos buracos negros

CIÊNCIA / ASTRONOMIA

blazar é um buraco negro rodeado por um disco de gás e poeira com um jacto brilhante de partículas altamente energéticas apontado para a Terra. A ilustração da inserção mostra partículas altamente energéticas no jacto (azul). Quando as partículas atingem a onda de choque, ilustrada como uma barra branca, as partículas tornam-se energizadas e emitem raios-X à medida que aceleram. Ao afastarem-se do choque, emitem luz de baixa energia: primeiro visível, depois infravermelha, e ondas de rádio. Mais longe do choque, as linhas do campo magnético são mais caóticas, causando mais turbulência no fluxo de partículas (ver versão não legendada).
Crédito: NASA/Pablo Garcia

Os blazares são alguns dos objectos mais brilhantes do céu. São constituídos por um buraco negro super-massivo que se alimenta de material que gira à sua volta num disco, o que pode criar dois poderosos jactos perpendiculares de cada lado do disco.

Os blazares são especialmente brilhantes porque um dos seus poderosos jactos de partículas altamente velozes aponta directamente para a Terra. Durante décadas, os cientistas têm perguntado: como é que as partículas nestes jactos são aceleradas a energias tão elevadas?

O IXPE (Imaging X-Ray Polarimetry Explorer) da NASA ajudou os astrónomos a ficarem mais perto de uma resposta. Num novo estudo publicado na revista Nature, da autoria de uma grande colaboração internacional, os astrónomos consideram que a melhor explicação para a aceleração das partículas é uma onda de choque dentro do jacto.

“Este é um mistério com 40 anos que finalmente conseguimos resolver”, disse Yannis Liodakis, autor principal do estudo e astrónomo do FINCA (Finnish Centre for Astronomy) para o ESO. “Finalmente, tínhamos todas as peças do puzzle e a imagem que nos proporcionaram foi clara”.

Lançado a 9 de Dezembro de 2021, o satélite IXPE, em órbita da Terra, uma colaboração entre a NASA e a Agência Espacial Italiana, fornece um tipo especial de dados que nunca tinha sido antes acessível a partir do espaço.

Estes novos dados incluem a medição da polarização dos raios-X, o que significa que o IXPE detecta a direcção e intensidade médias do campo eléctrico das ondas de luz que compõem os raios-X.

A informação sobre a orientação do campo eléctrico dos raios-X, e a extensão da polarização, não é acessível aos telescópios na Terra porque a atmosfera absorve os raios-X oriundos do espaço.

“As primeiras medições da polarização dos raios-X desta classe de fontes permitiram, pela primeira vez, uma comparação directa com os modelos desenvolvidos a partir da observação de outras frequências da luz, desde o rádio até aos raios-gama altamente energéticos”, disse Immacolata Donnarumma, cientista do projecto IXPE na Agência Espacial Italiana.

“O IXPE vai continuar a fornecer novas evidências à medida que os dados actuais forem sendo analisados e dados adicionais forem sendo adquiridos no futuro”.

O novo estudo usou o IXPE para apontar para Markarian 501, um blazar na direcção da constelação de Hércules. Este sistema com buraco negro activo situa-se no centro de uma grande galáxia elíptica.

O IXPE observou Markarian 501 durante três dias no início de Março de 2022, e novamente duas semanas depois. Durante estas observações, os astrónomos utilizaram outros telescópios no espaço e no solo para recolher informações sobre o blazar numa vasta gama de comprimentos de onda, incluindo rádio, visível e raios-X.

Embora outros estudos já tenham analisado, no passado, a polarização da luz de baixa energia dos blazares, esta foi a primeira vez que os cientistas conseguiram obter esta perspectiva dos raios-X de um blazar, que são emitidos mais perto da fonte de aceleração das partículas.

“O acrescentar da polarização dos raios-X ao nosso arsenal da polarização do rádio, infravermelho e visível, muda o jogo”, disse Alan Marscher, astrónomo da Universidade de Boston que lidera o grupo que estuda buracos negros gigantes com o IXPE.

Os cientistas descobriram que a luz de raios-X é mais polarizada do que a óptica, que é mais polarizada do que o rádio. Mas a direcção da luz polarizada era a mesma para todos os comprimentos de onda observados e estava também alinhada com a direcção do jacto.

Após comparar a sua informação com modelos teóricos, a equipa de astrónomos percebeu que os dados coincidiam mais com um cenário em que uma onda de choque acelera as partículas do jacto.

Uma onda de choque é gerada quando algo se move mais depressa do que a velocidade do som do material circundante, tal como quando um jacto supersónico passa na atmosfera da nossa Terra.

O estudo não foi concebido para investigar as origens das ondas de choque, que ainda são misteriosas. Mas os cientistas teorizam que uma perturbação no fluxo do jacto faz com que uma secção do mesmo se torne supersónica.

Isto poderia ser o resultado de colisões de partículas altamente energéticas dentro do jacto, ou de mudanças abruptas de pressão no limite do jacto.

“À medida que a onda de choque atravessa a região, o campo magnético fica mais forte e a energia das partículas fica mais elevada”, disse Marscher. “A energia vem do movimento do material que produz a onda de choque”.

À medida que as partículas viajam para fora, emitem primeiro raios-X porque são extremamente energéticas. Movendo-se mais para fora, através da turbulenta região mais distante do local do choque, começam a perder energia, o que as faz emitir radiação menos energética como ondas ópticas e depois ondas de rádio.

Isto é análogo a como o fluxo de água se torna mais turbulento depois de encontrar uma queda de água – mas aqui, os campos magnéticos criam esta turbulência.

Os cientistas vão continuar a observar o blazar Markarian 501 para ver se a polarização muda com o tempo.

O IXPE vai também investigar uma colecção mais vasta de blazares durante a sua missão principal de dois anos, explorando mistérios mais antigos do Universo. “Faz parte do progresso da humanidade no sentido de compreender a natureza e todo o seu exotismo”, disse Marscher.

Astronomia On-line
29 de Novembro de 2022



 

Astrónomos observam a luz intra-grupo – o brilho elusivo entre galáxias distantes

CIÊNCIA / ASTRONOMIA

A luz “entre” galáxias – a luz intra-grupo -, por mais ténue que seja, é irradiada por estrelas despojadas da sua galáxia natal.

Uma equipa internacional de astrónomos direccionou uma nova técnica para a ténue luz entre galáxias – conhecida como “luz intra-grupo” – para caracterizar as estrelas que aí habitam.

A Dra. Christina Martínez-Lombilla, autora do estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, da Escola de Física da Universidade de Nova Gales do Sul, disse: “Não sabemos quase nada sobre a luz intra-grupo”.

“As partes mais brilhantes da luz intra-grupo são cerca de 50 vezes mais fracas do que o céu nocturno mais escuro da Terra”. É extremamente difícil de detectar, mesmo com os maiores telescópios da Terra – ou no espaço”.

Usando a sua técnica sensível, que elimina toda a luz de todos os objectos excepto da luz intra-grupo, os investigadores não só detectaram a luz intra-grupo, como foram capazes de estudar e contar a história das estrelas que a povoam.

“Analisámos as propriedades das estrelas intra-grupo – aquelas estrelas que vagueiam entre as galáxias. Analisámos a idade e abundância dos elementos que as compunham e depois comparámos essas características com as estrelas que ainda pertencem a grupos de galáxias”, comentou a Dra. Martínez-Lombilla. “Descobrimos que a luz intra-grupo é mais jovem e menos rica em metal do que as galáxias circundantes”.

Reconstruindo a história da luz intra-grupo

Não só as estrelas órfãs no grupo intra-luz eram “anacrónicas”, com pareciam ser de uma origem diferente das suas vizinhas mais próximas. Os investigadores descobriram que o carácter das estrelas intra-grupo parecia semelhante ao da “cauda” nebulosa de uma galáxia mais distante.

A combinação destas pistas permitiu aos investigadores reconstruir a história da luz intra-grupo e de como as suas estrelas vieram a estar reunidas no seu próprio “orfanato” estelar.

“Pensamos que estas estrelas individuais se tornaram, em algum ponto, órfãs das suas galáxias natais e agora flutuam livremente, seguindo a gravidade do grupo”, explicou a Dra. Martínez-Lombilla.

“O despojamento, chamado de despojamento de marés, é provocado pela passagem de enormes galáxias satélite – parecidas à Via Láctea – que puxam as estrelas na sua esteira”. Esta é a primeira vez que a luz intra-grupo destas galáxias é observada.

“A revelação da quantidade e origem da luz intra-grupo fornece um registo fóssil de todas as interacções que um grupo de galáxias sofreu e uma visão holística da história de interacções do sistema”, disse a Dra. Martínez-Lombilla.

“Além disso, estes eventos ocorreram há muito tempo. As galáxias [que estamos a observar] estão tão distantes, que estamos a observá-las como eram há 2,5 mil milhões de anos. É esse o tempo que leva para que a sua luz nos alcance”.

Ao observar eventos de há muito tempo atrás, em galáxias tão distantes, os investigadores estão a contribuir com dados vitais para a evolução lenta dos eventos cósmicos.

Processo de tratamento de imagem feito à medida

Os investigadores foram pioneiros numa técnica única para conseguir esta visão penetrante. “Desenvolvemos um processo de tratamento de imagem feito à medida que nos permite analisar as estruturas mais fracas do Universo”, disse a Dra. Martínez-Lombilla.

“Segue os passos padrão do estudo de estruturas fracas em imagens astronómicas – o que implica a modelação 2D e a remoção de toda a luz, excepto da proveniente do intra-grupo. Isto inclui todas as estrelas brilhantes nas imagens, das galáxias que ocultam a luz intra-grupo e uma subtracção da emissão contínua do céu.

“O que torna a nossa técnica diferente é que é totalmente baseada em Python, pelo que é muito modular e facilmente aplicável a diferentes conjuntos de dados de diferentes telescópios, em vez de ser apenas útil para estas imagens.

O resultado mais importante é que ao estudar estruturas muito ténues em torno de galáxias, cada etapa do processo conta e cada luz indesejável deve ser contabilizada e removida. Caso contrário, as suas medições estarão erradas.”

As técnicas apresentadas neste estudo são piloto, encorajando futuras análises da luz intra-grupo, realça a Dra. Martínez-Lombilla.

“O nosso principal objectivo a longo prazo é alargar estes resultados a uma grande amostra de grupos de galáxias. Depois podemos olhar para as estatísticas e descobrir as propriedades típicas relativas à formação e evolução da luz intra-grupo e destes sistemas extremamente comuns de grupos de galáxias.

Este é um trabalho fundamental para a preparação da próxima geração de levantamentos de todo o céu profundo, tais como os que vão ser realizados pelo telescópio espacial Euclid e o LSST (Large Synoptic Survey Telescope) com o Observatório Vera C. Rubin.”

Astronomia On-line
29 de Novembro de 2022



 

963: Não, não é um berlinde. James Webb revela-nos a sua mais recente maravilha

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/ESPAÇO/TITÃ/JAMES WEBB

O Telescópio Espacial James Webb revelou uma nova imagem de Titã, a lua de Saturno em que se acredita poder haver vida extraterrestre.

Michael Radke / NASA / JPL-Caltech

No dia 24 de Agosto, um instrumento vital a bordo do Telescópio Espacial James Webb apresentou um defeito que levou a equipa da missão a desligá-lo.

O problema ocorreu quando o Mid-Infrared Instrument (MIRI) apresentou maior fricção numa das suas rodas enquanto estava no modo Espectroscopia de Resolução Média (MRS).

A equipa da missão colocou o MIRI offline enquanto tentava diagnosticar o problema, deixando o observatório a fazer observações de outras formas.

Isso aconteceu logo depois do Webb ter sido atingido por um grande micro-meteorito no final de Maio, que causou danos a um dos seus principais segmentos de espelho.

Felizmente, o dano causado não alterará o desempenho do telescópio, e a equipa da missão anunciou no início deste mês que restaurou o MIRI ao status operacional.

Com tudo afinado, o Webb mais uma vez virou a sua óptica infravermelha para o cosmos e adquiriu algumas imagens de tirar o fôlego. Isso inclui uma nova imagem da maior lua de Saturno, Titã, que apareceu recentemente online.

A imagem foi processada e carregada no Twitter por Michael Radke, estudante que estuda atmosferas planetárias da John Hopkins University.

Segundo Radke, a imagem foi adquirida entre 4 e 5 de Novembro, que duplicou em escala e acrescentou vermelho, verde e azul para representar diferentes comprimentos de onda (R = 4,8 um, G = 2,1 um, B = 1,4 um). Esses valores foram baseados no Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) da missão Cassini.

Essas cores parecem corresponder ao espectro de absorção de monóxido de carbono (verde), metano (azul) e azoto (vermelho), os gases que compõem a maior parte da atmosfera de Titã.

Titã também parece estar iluminada no canto superior esquerdo da imagem, o que cria a impressão de um nascer do sol. A cientista planetária, autora e jornalista espacial Emily Lakdawalla sugeriu que a fonte poderia ser a luz reflectida da atmosfera de Saturno.

Esta imagem também fornece um vislumbre dos tipos de operações científicas que Webb conduzirá com Titã e outros corpos no nosso Sistema Solar.

Os seus poderosos instrumentos permitirão aos astrónomos estudar a composição química das atmosferas em detalhe. Titã é de particular interesse porque é a única lua na nossa atmosfera com uma atmosfera substancial – onde a pressão do ar é aproximadamente 50% maior que a da Terra.

Como a Terra, a atmosfera de Titã é predominantemente composta de azoto (94%), com hidrocarbonetos como o metano a constituir a segunda maior fracção (5,65%).

Titã é o único outro corpo no Sistema Solar com um ciclo de precipitação e evaporação. Enquanto a Terra tem um ciclo de água, Titã tem um ciclo de metano, onde o metano forma nuvens na atmosfera da lua, cai na superfície como chuva e reabastece os lagos de metano.

Além disso, a atmosfera de Titã é rica em processos químicos, pois os hidrocarbonetos são decompostos pela radiação solar nos seus constituintes (isto é, carbono, hidrogénio, oxigénio e azoto) e então formam novas moléculas que se depositam na superfície.

A atmosfera e a superfície de Titã também possuem algo que nenhum corpo além da Terra possui: um rico ambiente prebiótico e química orgânica. Por esta razão, os astro-biólogos suspeitam que Titã pode ser um dos lugares mais promissores para procurar vida extraterrestre.

Por esses motivos, o Webb precisa dos seus instrumentos em funcionamento, principalmente o MIRI e o Espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec). Eles obterão espectros de alta precisão da atmosfera de Titã para observar essas moléculas e processos em funcionamento.

ZAP // The Conversation
28 Novembro, 2022



 

922: Marte está a destruir a sua maior lua

CIÊNCIA/ASTRONOMIA/MARTE

Força de maré: novo estudo sugere que a gravidade do “planeta vermelho” está a destruir Fobos, o seu maior satélite.

jihemD / Wikimedia
Marte e Fobos

Imagine a Terra a destruir a Lua.

Agora imagine Marte a destruir a sua maior lua.

É o que está mesmo a acontecer, de acordo com um estudo divulgado no The Planetary Science Journal.

Têm-se visto uns sulcos paralelos, invulgares, na superfície de Fobos, a maior lua de Marte.

Os sulcos eram vistos como consequências de um impacto de asteróide, há milhares ou milhões de anos.

Mas afinal são quase desfiladeiros cheios de poeira que têm vindo a ficar cada vez maiores, à medida que a lua se estende por forças gravitacionais.

Esta análise sugere que esses sulcos são sinais de uma destruição que a gravidade Marte está a causar no seu principal satélite. Destruição lenta, mas está a acontecer.

O portal Space.com explica que esse satélite está a ser dilacerado pelas forças gravitacionais extremas exercidas por Marte.

Com diâmetro máximo de 27 quilómetros, Fobos faz três rotações completas por dia, à volta de Marte, a uma distância de 6 mil quilómetros.

Mas como o seu movimento de rotação não é constante, não tem uma órbita estável, e devido à gravidade do quarto planeta do Sistema Solar, está a “cair” lentamente (1,8 metros em cada 100 anos) em direcção a Marte. Está presa numa espécie de “espiral da morte”.

O estudo lembra que, à medida que Fobos (corpo menor) se aproxima de Marte (corpo maior), Fobos estica-se cada vez mais numa linha em direcção a Marte. É a força de maré. Um dos lados do corpo tem uma maior aceleração do que o seu centro de massa; o outro lado do corpo tem uma menor aceleração.

Se nada se alterar, daqui a 40 milhões de anos a força de maré será maior do que a gravidade de Fobos (que a mantém). E aí, ou até antes, Fobos será completamente destruída.

Consequência provável: os detritos de Fobos vão criar um pequeno anel ao redor de Marte, tal como os anéis de Saturno.

A tensão das marés pode criar “fissuras paralelas com espaçamento regular”, lê-se no estudo, o que pode antecipar – lentamente, sim – a destruição do satélite.

ZAP //
26 Novembro, 2022