Volume 1, Edição 11
Novembro 2011
astroPT magazine
Boas Festas!
ESPECIAL
Novembro 2011
Prendas Astronómicas Este atlas poderá funcionar como complemento ao “Roteiro do Céu”, apresentando mapas mais detalhados de todo o céu. No entanto, o seu potencial completo só será Para começar, um telescópio poderá não ser uma aproveitado com a ajuda de um instrumento óptico. boa primeira escolha. As pessoas esquecem freIsto leva-me à sugestão seguinte. Os binóculos são quentemente que a astronomia pode ser praticada infelizmente pouco valorizados como instrumentos apenas com os olhos. Conhecer o céu nocturno, as ópticos para astronomia, apesar de serem na realiconstelações, a mitologia, os nomes das estrelas e dade uma boa primeira escolha por vários motivos. as suas características físicas e distâncias pode ser Em primeiro lugar, são instrumentos polivalentes, um projecto extraordinariamente aliciante para podendo ser utilizados para observação astronómiuma criança ou jovem. Eu próprio aprendi as cons- ca ou terrestre, por toda a família. Em segundo telações sozinho aos 12 anos de idade com a ajuda lugar, são extremamente portáteis, podendo ser de mapas rudimentares. Hoje em dia, no entanto, levados em férias ou nalguma saída de campo com há excelentes pontos de partida para essa descofacilidade. Finalmente, uns binóculos de boa qualiberta. Recomendaria por exemplo o livro “Roteiro dade podem ser comprados por menos de 100 do Céu”, de Guilherme de Almeida, um conhecido euros, uma fracção do valor de um telescópio. Os astrónomo amador português e autor de vários modelos que recomendaria seriam os 10×50 (10 outros livros, publicado pela Plátano Editora. vezes de ampliação e lentes de 50mm). Existem Um bom atlas do céu é um investimento fundamen- várias marcas boas. Podem aconselhar-se nas lojas tal para um astrónomo amador. Existem para vários de artigos para astronomia em Portugal: Galáctica, Brightstar eAstrofoto. gostos, exigências e, naturalmente, preços. Um excelente exemplo é o “Sky & Telescope’s Pocket Sky Atlas” de Roger W. Sinnott (é em inglês mas isso Finalmente, se a prenda é para alguém cujo interesnão deve ser um problema, mesmo para quem esti- se pela astronomia já atingiu um nível de maturidaver pouco familiarizado com a língua, uma vez que de mais elevado, isto é, que já adquiriu um bom conhecimento do céu nocturno e mostra um intese destina essencialmente à consulta de mapas). Não será fácil encontrá-lo em livrarias em Portugal, resse sustentado no assunto, então um primeiro mas pode ser encomendado facilmente pela Inter- telescópio poderá ser uma possibilidade interessante. Mais uma vez, a maioria das pessoas associa em net, por exemplo da Amazon. Com o aproximar da época natalícia, alguns leitores poderão ver-se confrontados com o desejo de oferecer um telescópio como forma de estimular o interesse pela astronomia em algum ente querido, provavelmente uma criança ou jovem. Este artigo, que reflecte exclusivamente a opinião do autor (um astrónomo amador que apenas tem a seu favor a experiência de mais de 25 anos), tem como objectivo facilitar a tarefa de escolher uma tal prenda.
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ESPECIAL
Volume 1, Edição 11
geral telescópios a instrumentos extremamente dispendiosos. Na realidade, existem telescópios para todas as bolsas, mas os últimos 10 anos e a globalização da economia foram gentis para os astrónomos amadores. Hoje em dia é possível comprar telescópios com boa qualidade óptica por valores relativamente modestos, digamos abaixo dos 500 euros. Note-se que não se trata de brinquedos. Estes telescópios, apesar do seu preço relativamente modesto, são excelentes instrumentos que podem oferecer anos e anos de satisfação mesmo ao mais exigente dos astrónomos amadores.
das (20cm) de abertura (o diâmetro do espelho principal) constitui um excelente primeiro instrumento para um jovem astrónomo amador, pela simplicidade de uso e pelas vistas que proporciona. Mais uma vez aconselho os leitores interessados a contactarem as lojas acima referidas para se informarem sobre as características dos Nesta qualidade sugeria a aquisição de um telescómodelos das diferentes marcas e os preços. Uma pio reflector newtoniano (em honra do seu invenquestão que deve ser tida em conta é a dimensão tor, Sir Isaac Newton, e cujo sistema óptico é baseadestes instrumentos, quer para o seu armazenado em espelhos) numa montagem simples dobsomento adequado em casa, quer para o seu transniana (em honra do seu inventor, o americano John porte numa viatura até ao local de observação. Dobson). Um tal telescópio, vulgarmente designado Saudações natalícias ! de dobsoniano, de 6 polegadas (15cm) ou 8 polegaLuís Lopes
Presentes de Natal O Natal está à porta. Para quem ainda não comprou os presentes, deixamos aqui no blog algumas sugestões de prendas… astronómicas. Existem vários exemplos de possíveis prendas para adultos, mas a maioria destina-se evidentemente aos mais novos. Para verem as nossas sugestões, cliquem aqui. Carlos Oliveira A TODOS OS INTERESSADOS: As revistas estão disponíveis para download em: http://issuu.com/ astroPT Clicar na revista que quer descarregar, ao abrir a nova página e em baixo encontrará uma caixa com uma setinha que irá permitir fazer o download (é necessário ter conta no issuu, mas pode fazer o registo com a conta do facebook. Página 3
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ASTROFOTOGRAFIA
Novembro 2011
Earth Science Picture of the Day
É com grande satisfação que partilho com os leitores do astroPT uma imagem publicada hoje na NASA, como Earth Science Picture of the Day. Podem aceder ao link do EPOD aqui:http:// epod.usra.edu/blog/2011/11/ cape-espichel-portugalpanorama-and-full-moon.html. Trata-se de uma imagem panorâmica do nascer da Lua Cheia no momento em que esta se encontrava no perigeu, ou seja, na zona orbital mais próxima do planeta Terra. Esta foi a maior Lua cheia dos últimos cerca de 20 anos, 14% maior e 30% mais brilhante. Foto panorâmica obtida a partir de 5 imagens. A estrela mais brilhante ao centro da imagem em cima, é a estrela Sírius. As imagens foram obtidas no Cabo Espichel, Sesimbra, em 19-03-2011. Miguel Claro Página 4
ASTROFOTOGRAFIA
Volume 1, Edição 11
3 Imagens do astrofotógrafo Miguel Claro, entre as “100 Greatest Pictures of the Year” publicadas pela revista Astronomy. É com grande prazer e acima de tudo como cidadão Português, que partilho com os leitores do astroPT as 3 imagens da minha autoria publicadas este mês, entre as “100 Greatest Pictures of the Year” na edição especial de Novembro da revista norte-americana de astronomia “world’s best-selling”, Astronomy magazine. Esta edição da Astronomy intitulada THE PHOTO ISSUE, inclui as melhores imagens obtidas entre astrónomos profissionais e amadores de todo o mundo, salienta o Senior Editor da Astronomy, Michael E. Bakich.
Estas e outras publicações podem ser vistas aqui: http://astrosurf.com/astroarte/artigoseimagens.htm#256 Aqui fica o video do Editor sobre esta edição especial: The Photo Issue Video As imagens que foram publicadas podem ser vistas aqui em resolução superior. Miguel Claro
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EDUCAÇÃO
Novembro 2011
As ferramentas da Astronomia
A BBC, com a qualidade que lhe é reconhecida mundialmente, apresenta um documentário acerca da instrumentação de ponta usada na astronomia moderna. Do VLT (ESO), ao observatório aéreo SOFIA, passando pela construção do observatório espacial JWST (NASA/ESA/CSA) ou do radiotelescópio ALMA (ESO/ NRAO/NAOJ), são apresentados alguns dos mais avançados instrumentos científicos disponíveis na atualidade. [N.R.: Ver vídeo aqui] O Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), como centro de excelência nacional na investigação em astronomia, tem em curso vários projetos que usam alguns destes instrumentos, ou que estão a desenvolver instrumentação da próxima geração, como por exemplo: - ESPRESSO: Um novo Espectrógrafo para o VLT (investigador responsável: Nuno Santos) VLT/ESPRESSO (ESO) - O Lado Escuro do Universo (investigador responsável: Carlos Martins) VLT/UVES (ESO), VLT/ESPRESSO (ESO), E-ELT/CODEX (ESO), Planck (ESA), Euclid (ESA), LBT/PEPSI - Estudando o Interior das Estrelas a Partir do Espaço (investigadora responsável: Margarida Cunha) CoRoT (ESA/CNES) e Kepler (NASA) Todos os projetos em curso do CAUP estão disponíveis para consulta aqui. Este artigo é uma reprodução da astronotícia do CAUP
Centro de Astrofísica da Universidade do Porto
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Volume 1, Edição 11
EDUCAÇÃO
Cromoscópio 2
Imagem criada usando as várias frequências para visualizar o nosso Universo. Foi feita uma fotomontagem usando a combinação de sete imagens. Crédito: José Gonçalves
Como já divulgado anteriormente, existe um website que permite ver o nosso Universo em diferentes comprimentos de onda.
O Comprimento de onda
a pressão, no caso do som, ou o campo elétrico, para ondas eletromagnéticas, ou a altura da água, para uma onda no mar profundo. A altura no eixo y é também chamada de amplitude da onda.
O comprimento de onda, λ, tem uma relação inverEm física, o comprimento de onda representa a dissa com a frequência, f, (o número de vezes que tância mínima entre dois pontos na mesma fase de qualquer fenómeno se repete com as mesvibração. mas características na unidade de tempo considerada, exemplos: a) 20 rpm significa No gráfico ao lado, o vinte rotações por minuto; b) 100 kHz sigeixo x representa a disnifica 100 000 ondas por seguntância e o do). Quando se lida com radiação electroeixo y representa algumagnética no vácuo, essa velocidade é ma quantidade periódiigual à velocidade da luz, ‘c‘, para sinais ca, como por exemplo (ondas) no ar,essa velocidade é a velocidaPágina 7
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EDUCAÇÃO
de na qual a onda viaja. Essa relação é dada por:
em que: λ = comprimento de onda; c = velocidade da luz no vácuo ~ 300 000 km/ s (ou seja aproximadamente 300 000 000 m/s f = frequência da onda 1/s = Hz.
O Espectro Eletromagnético Espectro Eletromagnético é classificado normalmente pelo comprimento da onda, como as ondas de rádio, as micro-ondas, a radiação infravermelha, a luz visível, os raios ultravioleta, os raios X, até a radiação gama. O comportamento da onda eletromagnética depende do seu comprimento de onda e relaciona-se com a sua frequência pela expressão dada em [1]. Frequências altas (repetem-se num curto intervalo de tempo) são curtas, e frequências baixas (repetem-se num longo intervalo de tempo) são longas. Quando uma onda interage com uma única partícula ou molécula, o seu comportamento depende da quantidade de fotões por ela carregada (através daequação de PlanckEinstein, E = h f). Através da Espectroscopia óptica (designação para toda técnica de levantamento de dados físico-químicosatravés da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra.), é possível obter-se mais informações do que o observável no intervalo da visão normal (o olho humano detecta entre os 400 nm a 700 nm).
troscópios que podem detectar comprimentos de onda de 2 nm a 2500 nm (1 nm = 1×10-9 m). Essas informações detalhadas podem informar propriedades físicas dos objetos, gases e até mesmo estrelas. Este método é muito usado em astrofísica. Por exemplo, um átomo de hidrogénio emite ondas em comprimentos de 21,12 cm, passível de ser detectada usando esse instrumento. José Gonçalves
Os laboratórios comuns possuem espec- Espectro Electromagnético. Fonte: wikipedia Página 8
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EDUCAÇÃO
Terá sido expulso um planeta gigante do Sistema Solar? Terá existido nos primórdios do sistema Solar um do Southwest Research Institute gerou várias simuquinto planeta gigante? De acordo com um estudo lações de computador dos primórdios do Sistema recentemente publicado, muito Solar. Numa primeira fase, tesprovavelmente sim. tou o efeito de uma mudança O Sistema Solar deve ter passamais rápida da órbita de Júpido por períodos verdadeirater por interacções gravitaciomente caóticos nos primeiros nais com Úrano e Neptuno. 600 milhões de anos após o seu Observou que apesar do nascimento. As evidências gigante exercer uma influência estão espalhadas por toda a mais fraca nas órbitas dos parte, desde o registo de pequenos planetas interiores, impactos em Mercúrio e na Lua provocaria uma ejecção de até à actual configuração da Úrano, Neptuno, ou dos dois Cintura de Kuiper. planetas para longe da Os modelos de formação do influência gravitacional do Sol. Sistema Solar actualmente aceiPara contornar este desfecho, tes sugerem que no início as Animação mostrando a evolução dos planetas gigantes Nesvorny adicionou ao modedo Sistema Solar num período de 50 milhões de anos órbitas dos quatro planetas lo um quinto planeta gigante (com início cerca de 20 milhões de anos antes do surgigantes se encontravam muito gimento da instabilidade entre Júpiter e o quinto gigan- semelhante a Úrano e a NepEstão representados a vermelho os cinco planetas mais próximas do Sol, a menos te). tuno. O que verificou foi surgigantes iniciais e a verde os pequenos planetesimais. Reparem como a ejecção do quinto planeta provoca de 15 UA. Estudos da interacpreendente. É dez vezes mais uma desordem generalizada, seguida de uma estabilição dos gigantes gasosos com o zação das órbitas dos quatro planetas restantes numa provável produzirem-se análodisco protoplanetário mostram configuração muito semelhante à do actual Sistema gos ao actual Sistema Solar Solar exterior. que Júpiter, Saturno, Neptuno e Crédito: Southwest Research Institute. com uma configuração inicial Úrano deverão ter migrado que inclua cinco planetas para as suas posições actuais devido a instabilidades gigantes, do que com a configuração clássica de dinâmicas nas suas órbitas, que terão emergido de quatro gigantes. De acordo com este novo modelo, ressonâncias orbitais entre os pares mais próximos. a interacção gravitacional de Júpiter com o quinto O resultado seria a dispersão de planetesimais para planeta provocaria a sua expulsão para fora do Siso interior e para o exterior do Sistema Solar, termi- tema Solar, e dispersaria as órbitas dos quatro nando alguns em rotas de colisão com os pequenos gigantes sobreviventes para posições semelhantes planetas interiores, incluindo a Terra e a Lua. às actualmente observadas. Entretanto, os pequeApesar destes modelos explicarem com sucesso nos planetas interiores, incluindo a Terra, seriam muitas das características actuais do Sistema Solar, poupados à destruição. apresentam um problema fundamental: a lenta O trabalho de Nesvorny mostra que provavelmente migração da órbita de Júpiter para o interior do Sis- devemos a nossa existência a um planeta solitário tema Solar, devido à interacção com planetesimais, em deambulação no espaço interestelar, longe da conduziria à destabilização das órbitas dos pequeestrela que assistiu ao seu nascimento, o nosso Sol. nos planetas interiores. Podem encontrar este trabalho aqui. Focado neste problema, David Nesvorny Sérgio Paulino Página 9
FÍSICA
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Cientistas criam fotões a partir do vácuo
In the Chalmers scientists’ experiments, virtual photons bounce off a “mirror” that vibrates at a speed that is almost as high as the speed of light. The round mirror in the picture is a symbol, and under that is the quantum electronic component (referred to as a SQUID), which acts as a mirror. This makes real photons appear (in pairs) in vacuum. Credit: Philip Krantz, Chalmers
A experiência é baseada num dos mais contra-
O cientista Christopher Wilson e seus colegas, da
intuitivos princípios da mecânica quântica: o vácuo
Universidade Chalmers, conseguiram com que os
não é de forma alguma nada vazio. Na verdade, o
fotões deixassem o seu estado virtual de modo a
vácuo é cheio de várias partículas que estão conti-
tornarem-se fotões reais, e daí mensuráveis. Em
nuamente a flutuar entre a sua existência e não
1970, o físico Moore previu que os fotões virtuais
existência. Estas aparecem, existem por um breve
poderiam “saltar” para fora de um espelho, se este
momento, e depois desaparecem novamente. A sua se movesse a uma velocidade próxima da velocidaexistência é tão fugaz, que são geralmente referidos de da luz. O fenómeno, conhecido como o efeito como partículas virtuais. Página 10
dinâmico de Casimir, foi observado agora, pela pri-
FÍSICA
Volume 1, Edição 11
meira vez, na
pio, pode-se também criar outras partículas, tais
experiência con- como eletrões ou protões, mas isso exigiria muito duzida pela equi- mais energia. ” pa de cientistas da Universidade Chalmers.
O valor principal da experiência é que ela aumenta a nossa compreensão dos conceitos básicos de física, como as flutuações do vácuo – o constante apa-
“Como não é
recimento e desaparecimento de partículas virtuais
possível obter
no vácuo. Acredita-se que as flutuações do vácuo
um espelho para pode ter uma ligação com a “energia escura” que se mover rapida- impulsiona a expansão acelerada do universo. A mente o suficiente, temos desenvolvido um outro
descoberta dessa aceleração foi reconhecida este
método para conseguir o mesmo efeito“, explica Per ano com a entrega do Prêmio Nobel de Física (ver a Delsing, professor de Física Experimental em Chal-
nossa edição de Outubro da astroPT Magazine).
mers. ”Em vez de variar a distância física a um espe- Mais Informação: ”Observation of the dynamical lho, nós variamos a distância elétrica num circuito Casimir effect in a superconducting circuit” C. M. que funciona como um espelho para os microondas.”
Wilson, G. Johansson, A. Pourkabirian, M. Simoen, J. R. Johansson, T. Duty, F. Nori, & P. Del-
“O resultado foi que os fotões apareceram em
sing, Nature 479, 376–379 (17 November
pares, vindos do vácuo, sendo mensuráveis, na for-
2011), doi:10.1038/nature10561
ma de radiação de microondas“, diz Per Del-
Fonte: PhysOrg.com
sing. ”Também foram capazes de estabelecer que a radiação tinha exatamente as mesmas propriedades que a teoria quântica refere, quando aparecem os
[N.R.: Vídeo sobre o Efeito de Casimir pode ser visto
pares de fotões desta maneira.”
aqui]
O que acontece durante a experiência é que o
José Gonçalves
“espelho” transfere parte de sua energia cinética para os fotões virtuais, que os ajuda a materializarem-se. De acordo com a mecânica quântica, existem muitos tipos diferentes de partículas virtuais no vácuo, como mencionado anteriormente. Göran Johansson, Professor Associado de Física Teórica, explica que a razão pela qual aparecem os fotões na experiência é porque eles não têm massa. “Relativamente pouca energia é necessária, a fim de excitá-los para fora de seu estado virtual. Em princíPágina 11
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FÍSICA
Crédito: imgace.com
Neutrinos, outra vez superluminais Ao contrário do que muitos pensavam,a saga dos neutrinos ainda não acabou.
do ICARUS, cujos resultados contradizem os do OPERA.
Já aqui referimos que estas partículas, na experiência realizada entre o CERN e o OPERA, alcançam o detector mais cedo do que esperado. Discutimos os vários efeitos destes neutrinos superluminais. E, no fim do mês passado,escrevemos sobre a experiência
O certo é que a equipa do OPERA já publicou a segunda versão do artigo sobre estes neutrinos e o resultado é: mais do mesmo. Bem, quase!
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A experiência foi repetida com uma energia menor,
FÍSICA
Volume 1, Edição 11
Source: LiveScience
resultando numa diferença temporal na ordem de 57,8 ns (1 ns = 10 9 s) contra os 61,1 ns obtidos anteriormente (ou seja, uma diferença de 3,3 ns). Para além disso, as preocupações sobre o uso da experiência recorrendo ao Sistema de Posicionamento Global (GPS), para sincronizar os relógios em cada extremidade do feixe de neutrino, não são susceptíveis de ser tão facilmente dissipadas. O GPS, que foi utilizado em ambas as experiências, é previamente inexperiente no campo da física de alta energia e de partículas. Existem cientistas que gostariam de ver a medição do tempo verificada utilizando outra parte do detector OPERA. Esta medição requer uma análise muito precisa do tempo e, provavelmente, com outro tipo de configuração, a serem realizadas por outras entidades em futuras experiências (entre elas a experiência MINUS do FERMILAB, que foi referido numa publicação anterior, e que está a preparar-se para conduzir testes no início do próximo ano). Mesmo assim, o CERN e a Opera vão continuar também a realizar mais experiências, para verificar se não há falhas nas contas ou no equipamento. Por isso, se pensa que pode deitar os livros de Física para o lixo, está enganado. Vamos ter de aguardar e esperar para ver como irá culminar esta saga. Pode saber mais na nossa edição de Setembro e Outubro da astroPT Magazine Outras publicações: BBC, Science Mag, Washington Página 13
Post, Nature, Universe Today, Público. Para saber mais sobre partículas pode ir ao website particleadventure José Gonçalves
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LITERACIA CIENTÍFICA
Hubble ou Lemaitre?
Hubble é creditado pela expansão do Universo. No entanto, ele era contra a ideia de expansão. Edwin Hubble foi importantíssimo porque provou sem sombra de dúvidas, com observações, que haviam outras galáxias para lá da Via Láctea (há 100 anos atrás ainda se pensava que todo o Universo era só a nossa Galáxia. Como o conhecimento aumentou em somente 100 anos!). Edwin Hubble também foi importantíssimo porque demonstrou, com observações, que quanto mais longe estão as galáxias mais se afastam de nós (actualmente sabemos que isto acontece para outros grupos de galáxias, e não galáxias do mesmo grupo que nós). Ou seja, ele provou que há galáxias a afastarem-se de nós. E calculou quanto é esse afastamento (Lei de Hubble). Página 14
Mas ele não fez o “salto” para o Universo no seu todo estar a expandir-se… pelo contrário! Ele até foi contra essa ideia inicialmente… só passados vários anos, depois de ser convencido por outros, é que aceitou essa implicação dos seus dados para o Universo como um todo.
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No entanto, normalmente é creditado como tendo demonstrado a expansão do Universo, como sendo o seu descobridor devido a todos os dados e observações que conseguiu. Mas um artigo recente de Mario Livio no “journal” científico Nature, diz-nos que o crédito sobre a descoberta da expansão do Universo (e dos valores envolvidos – Lei de Hubble) deverá ser dado ao Padre Georges Lemaitre, e não a Edwin Hubble, como podem ler aqui e aqui. Note-se que esta ideia de expansão do Universo levou à ideia que no passado, tudo estaria con-
centrado num minúsculo ponto… tudo se teria expandido a partir daí… e isto também foi pensado pelo Padre Belga Lemaitre. Segundo ele, essa tinha sido a altura onde Deus teria criado o Universo. Essa ideia foi ganhando adeptos a partir de algumas previsões que se foram concretizando (como a descoberta da Radiação Cósmica de Fundo e à temperatura que era prevista, e a observação da abundância de elementos leves) e é actualmente conhecida como Teoria do Big Bang Carlos Oliveira
A ciência requer frustrações A ciência sempre foi um empreendimento auda-
ram entender melhor o universo no qual vivemos.
cioso. Ao olhar para as estrelas que costumam ser
Entretanto, quase nenhuma das grandes conquis-
visíveis em uma noite escura, não sentimos que
tas científicas, como as alcançadas pelos astrôno-
estamos rodopiando ao redor de uma enorme
mos no último século, foram obtidas de maneira
“bola” de plasma quente (o sol) a aproximada-
trivial. Muito deste conhecimento custou caro.
mente 150 milhões de quilômetros de distância
A história do desenvolvimento científico tem uma
de nós, orbitando esta bola de plasma a uma
lição muito clara para nos dar: o conhecimento
velocidade de aproximadamente 107.000 quilô-
científico só pode ser construído se estivermos
metros por hora e também não parece que as
dispostos a enfrentar repetidas frustrações.
outras estrelas que observamos no céu são maio-
Umacitação famosa de Thomas Edison ilustra esta
res do que o nosso planeta. Da perspectiva terrá-
ideia: “Se eu encontrar 10.000 maneiras de algo
quea, estas estrelas parecem apenas pequenos
não funcionar, eu não falhei. Eu não estou desen-
pontinhos brilhantes no céu – não há porque pen-
corajado, porque cada tentativa errada descarta-
sar que alguns destes pontinhos são estrelas
da é outro passo a frente.” As frustrações são os
monumentais. Simplesmente não parece.
tijolos sobre os quais se assentam as ciências
Descobrir que elas poderiam ser tão grandes
modernas.
quanto de fato são foi um feito audacioso de
Ao conduzir uma pesquisa, as expectativas não
astrônomos e físicos que, ao longo de muitos
correspondidas de um cientista podem ser frus-
anos, reuniram conhecimentos que nos permitiPágina 15
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LITERACIA CIENTÍFICA
trantes, principalmente porque, muitas vezes, eles investem seus afetos nas pesquisas que conduzem – afinal de contas, muitos cientistas são apaixonados pelo que fazem. Muito tempo e cuidado são dedicados no desenvolvimento das ideias que serão testadas. Como resultado, o processo científico pode ser dolo-
aonde nossas decisões anteriores vão nos levando. É necessária muita persistência, rigor, senso crítico e paciência para produzir um conhecimento relevante e original na ciência, nada vem fácil. Saber lidar de forma adaptativa com estes obstáculos, inerentes à tentativa de entender um fenômeno complexo, é um fator primordial para o engajamento, o sucesso e a saú-
roso, mas o que haviamos de
de de um cientista que viverá
esperar se o que estamos bus-
hoje em uma atmosfera acadê-
cando é compreender fenôme-
mica altamente competitiva
nos assustadoramente comple-
(Murray, 2011). Construir pare-
xos como as partículas funda-
des protetoras envolta de nos-
mentais da matéria ou a mente humana? Se é isto o que estávamos buscando, não podemos imaginar que trilharíamos um
sas ideias (infelizmente, uma Thomas Edison, o criador da primeira lâmpada elétrica incandescente e de muitas outras invenções
caminho suave ou curto. Nossos objetivos eram audaciosos, e a audácia pode ter um preço alto. Precisamos da paixão, mas precisamos da razão também: isto significa que muitas vezes a frustração é inevitável quando estamos tentando alcançar uma meta que desejamos – até mesmo tentar completar um quebra-cabeça pode nos deixar assim -, mas a persistência poderá nos render frutos valiosos. É comum observar alguns destes tijolos ‘acertando as cabeças’ daqueles que estão conhecendo pela primeira vez a prática científica, os quais muitas vezes guardavam fantasias sobre o que é a ciência na prática. As eventuais frustrações podem desanimar o iniciante que esperava ver rapidamente tudo funcionando como planejado. Isto provavelmente está envolvido no desinteresse que muitos desenvolvem pela ciência. O problema é que, no tocante à produção de conhecimento inovador e original, a ciência é muitas vezes mais parecida com um barco em uma maré turbulenta, na qual vamos nos guiando e vendo
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postura largamente adotada) não parece uma estratégia promissora se queremos contribuir
significativamente com a construção coletiva do conhecimento. Nos deixar levar pelas emoções negativas resultantes de uma expectativa não correspondida pode destruir nossa confiança (Murray, 2011). Diferentes pessoas podem encontrar diferentes maneiras saudáveis de lidar com suas frustrações: ler um livro, praticar um esporte, sair com os amigos ou ouvir um bom cd da sua banda favorita. O importante é encontrar uma estratégia de enfrentamento que nos faça seguir adiante, em busca da próxima direção em que devemos procurar as respostas às nossas perguntas, algo que apenas as frustrações poderão nos dar. Referências Murray, L. (2011). The human touch. Nature, 478 (7367), 145-145 DOI: 10.1038/nj7367-145a André Rabelo
COSMOLOGIA
Volume 1, Edição 11
Observações VLT de explosão de raios gama revelam ingredientes surpreendentes em galáxias primordiais Uma equipa internacional de astrónomos utilizou a breve mas brilhante luz de uma explosão de raios gama distante para investigar a composição de galáxias muito distantes. Surpreendentemente as novas observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO revelaram duas galáxias no Universo primordial mais ricas em elementos pesados que o Sol. As duas galáxias podem encontrar-se em processo de fusão. Tais processos no Universo primitivo originam a formação de muitas estrelas novas, podendo dar origem a explosões de raios gama.
Uma destas explosões, chamada GRB 090323, foi inicialmente detectada pelo Telescópio Espacial Fermi Gamma-Ray da NASA. Pouco tempo depois, o sinal emitido foi observado pelo detector de raios X do satélite Swift da NASA e pelo sistema GROND do telescópio MPG/ESO de 2.2 metros instalado no Chile. Esta explosão foi estudada detalhadamente pelo Very Large Telescope (VLT) do ESO, apenas um dia depois da explosão inicial. As observações obtidas com o VLT mostram que a luz brilhante emitida pela explosão de raios gama passou através da própria galáxia hospedeira e
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também doutra galáxia próxima. Estas galáxias estão a ser observadas tal como eram há 12 mil milhões de anos atrás. Galáxias tão distantes estão raramente envolvidas neste tipo de fenómenos. “Quando estudámos a radiação emitida por esta explosão de raios gama não sabíamos o que iríamos encontrar. Foi surpreendente descobrir que o gás frio existente nestas duas galáxias do Universo primitivo tem uma composição química tão inesperada (…). Estas galáxias têm mais elementos pesados do que o observado em qualquer galáxia do Universo primordial. Não esperávamos que o UniPUB
As explosões de raios gama são as explosões mais brilhantes do Universo. São inicialmente observadas por observatórios que se encontram em órbita terrestre, que detectam a curta explosão inicial de raios gama. Depois de localizadas as suas posições, são imediatamente estudadas utilizando telescópios de grandes dimensões instalados no solo, que detectam a radiação visível e infravermelha remanescente emitida ainda nas horas e dias que se seguem à explosão inicial.
Novembro 2011
COSMOLOGIA
verso estivesse tão cedo já tão evoluído em termos químicos.” (…) Espera-se que as galáxias no Universo primitivo tenham menor quantidade de elementos pesados do que as galáxias no Universo atual, tais como a Via Láctea. Os elementos pesados são produzidos ao longo da vida e morte de várias gerações de estrelas, que gradualmente vão enriquecendo o gás das galáxias. Os astrónomos utilizam o enriquecimento químico das galáxias para determinar em que período das suas vidas estas se encontram. No entanto e surpreendentemente, estas novas observações revelaram que algumas galáxias são já muito ricas em elementos pesados numa altura correspondente a menos de dois mil milhões de anos depois do Big Bang, algo inimagi-
nável até agora. O par de galáxias jovens descoberto deve estar a formar estrelas a uma taxa extremamente elevada, de modo a poder enriquecer tanto e tão depressa o gás frio. Uma vez que as duas galáxias estão tão próximo uma da outra, é possível que se encontrem em processo de fusão, o que dará origem a formação estelar quando as nuvens de gás colidem entre si. Os novos resultados apoiam também a ideia de que as explosões de raios gama podem estar associadas a formação estelar intensa. (…) Leiam todo o artigo, na página do ESO. Carlos Oliveira
Determinada Órbita Visual do Sistema Binário WR140 O sistema binário WR140 (HD193793), na constelação do Cisne, é constituído por uma estrela de Wolf-Rayet, de tipo espectral WC7, e uma estrela de tipo espectral O5, ambas muito quentes, luminosas e maciças. As estrelas de Wolf-Rayet correspondem a um estágio breve na vida das estrelas mais maciças caracterizado pelo desenvolvimento de ventos estelares poderosos que aceleram a perda de massa pela estrela. Estrelas de Wolf-Rayet de tipo espectral WC têm riscas espectrais de emissão proeminentes devidas a átomos de carbono ionizados. As estrelas no sistema WR140 têm um período orbital de 7.9 anos. A órbita tem uma excentricidade muito elevada o que faz com que as distâncias no periastro e apoastro (maior aproximação e afastamento, respectivamente) sejam de 2 e 30 unidades astronómicas. No periastro, os vigorosos ventos estelares Página 18
colidem e provocam a formação de uma poeira rica em carbono. Esta colisão pode ser observada espectroscopicamente e essa foi exactamente a missão que levou o Alberto Fernando, colaborador do AstroPT, e colegas às ilhas Canárias em 2009. Vejam o artigo dele aqui. Os resultados da missão foram importantes pois permitiram refinar os parâmetros do sistema, nomeadamente a órbita e as massas das estrelas individuais, importantes para as teorias de evolução estelar, e permitiu compreender melhor a física da colisão de ventos estelares. Hoje, neste artigo, uma equipa de astrónomos descreve como utilizou os interferómetros IOTA e CHARA para obter a primeira órbita visual do sistema binário. As observações foram levadas a cabo entre 2003 e 2009, cobrindo a maior parte da órbita de 7.9 anos. Os resultados
COSMOLOGIA
Volume 1, Edição 11
A órbita visual do sistema binário WR140 determinada por observações interferométricas. A estrela Wolf-Rayet é representada por uma estrela negra em cima à direita. A elipse azul denota a região contendo as órbitas possíveis deduzidas a partir das observações obtidas com o IOTA e o CHARA. A elipse amarela denota a região contendo as órbitas possíveis combinando com os ditos dados, a órbita deduzida por observações espectroscópicas. A elipse dentro dessas duas elipses (linha fina negra) é a melhor aproximação para a órbita. As medidas individuais podem ser vistas como cruzes ao longo da linha; as pequenas elipses em torno delas representam a margem de erro. Crédito: Monnier et al.
refinam consideravelmente os parâmetros do sistema em vigor. Assim, WR140 está a uma distância de 5400 anos-luz com um erro de apenas 2%.
As estrelas, a Wolf-Rayet e a de tipo O, têm massas individuais de 14.9 e 35.9 vezes a massa do Sol, respectivamente, com erros de cerca de 3% apenas. De notar que, a estrela de Wolf-Rayet é actualmente a menos maciça mas mais evoluída do sistema. A sua massa inicial seria superior à da companheira de tipo O5, tendo evoluído mais rapidamente e perdido uma parte substancial da sua massa através de vigorosos ventos estelares e instabilidades internas, processos ainda pouco compreendidos nas estrelas mais maciças. Luís Lopes
Uma estrela com braços em espiral Há mais de 400 anos que os astrónomos usam telescópios para estudar a grande variedade de estrelas que fazem parte da nossa galáxia. Milhões de ‘sóis’ distantes estão já catalogados. Existem estrelas anãs, estrelas gigantes, estrelas mortas, estrelas que explodem, binários de estrelas… poderíamos supor que todos os tipos de estrelas da Via Láctea já eram conhecidos, mas na realidade uma recente descoberta revelou algo surpreendente: uma estrela com braços em espiral! Investigadores usaram o telescópio de 8,2 metros Subaru, que é operado pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão, e se encontra no topo Página 19
do vulcão Mauna Kea, no Hawaii (EUA), para observar o disco de gás e poeira que envolve a estrela SAO 206462, que é uma estrela jovem, que se encontra a 400 anos-luz da Terra, na direção da constelação do Lobo. Com a ajuda do instrumento HiCIAO a equipa de investigadores encontrou braços em espiral no disco circumestelar, que tem um diâmetro de 22,5 mil milhões de quilómetros, ou seja, cerca de duas vezes o diâmetro da órbita de Plutão. Mais informação disponível na astronotícia do CAUP. CAUP
COSMOLOGIA
Novembro 2011
Descoberto um pulsar de milissegundo jovem e muito brilhante num enxame de estrelas
A NASA tinha anunciado uma conferência de imprensa na última 5ª feira, onde iria divulgar uma descoberta surpreendente sobre pulsares feita pelo Fermi Gamma-ray Space Telescope. Nessa conferência e descoberta participou o português Paulo Freire. Além de descobrirem 9 outros pulsares, a equipa de cientistas descobriu também o pulsar J18233021A – o telescópio Fermi já detectou mais de 100 pulsares. O PSR J1823-3021A é o primeiro pulsar de raios gama a ser detectado num enxame/aglomerado globular de estrelas (no NGC 6624, que se enconPágina 20
tra a 27 mil anos-luz da Terra). Além disso, é um pulsar extremamente jovem (em vez do “normal” mil milhões de anos, tem somente 25 milhões de anos). Adicionalmente, é o pulsar de milissegundo mais brilhante até hoje. É um pulsar extremamente energético, que tem um campo magnético muito mais forte do que deveria ter em teoria.
COSMOLOGIA
Volume 1, Edição 11
O pulsar J18233021A é um objecto muito compacto, que é o que resta da explosão em supernova de estrelas massivas (mais massivas que o Sol, mas menos massivas que levem a um buraco negro). Estas “estrelas mortas” são objectos bastante massivos (neste caso, meio milhão de vezes mais que a massa da Terra) mas pequenos (pouco mais de 10 kms de diâmetro). Os pulsares são estrelas de neutrões que giram regularmente muito rápido sobre o seu eixo. No caso do J1823-3021A, este pulsar tem cerca de 11.000 rotações por minuto Página 21
(184 por segundo). Leiam aqui e aqui. Carlos Oliveira [N.R.: Ver os vídeos aqui]
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A sua revista mensal de astronáutica [clica na imagem para saber mais]
Novembro 2011
COSMOLOGIA
Deep Impact observa objectos do céu profundo
A Nebulosa da Vela (NGC6960) vista pela sonda Deep Impact. Crédito: NASA/JPL/UMD.
A Deep Impact concluiu em Novembro de 2010 o
lizar ainda mais o valioso conjunto de instrumen-
seu segundo encontro com um núcleo cometário,
tos ópticos que transporta. Para testar a robustez
o núcleo do cometa 103P/Hartley 2. Este foi o cul-
de um dos sistemas de imagem (o MRI), a equipa
minar da EPOXI, uma extensão à missão origi-
responsável pela sonda realizou recentemente
nal que também incluía, curiosamente, o estudo
uma série de observações de alguns objectos do
de planetas extrasolares.
céu profundo. Os resultados foram verdadeira-
Nos últimos meses, a sonda tem permanecido
mente surpreendentes…
estacionada numa órbita heliocêntrica, a aguar-
Vejam mais imagens aqui.
dar uma nova missão científica que possa rentabi-
Cygnus X-1 Cygnus X-1 é uma fonte bem conhecida de raios-X na nossa galáxia, que se encontra a uma distância de 6000 anos-luz da Terra. É um sistema binário. Página 22
Sérgio Paulino Terá provavelmente um buraco negro, com uma massa 9 vezes superior ao Sol e um raio (horizonte de eventos) de 26 kms. Esse buraco negro está a retirar massa a uma estrela companheira. A companheira é uma estrela variável supergigante azul chamada HDE 226868 que orbita o buraco negro a uma distância dele de cerca de 0,2 UA. Esse “material roubado” forma um disco de acreção ao redor do buraco negro. A matéria no disco
COSMOLOGIA
Volume 1, Edição 11
Astrónomos vêem as nuvens de gás primordial Até agora, os astrónomos tinham visto sempre nuvens de gás com metais (elementos mais pesados que Hidrogénio e Hélio), mas segundo a teoria do Big Bang, no início teriam que haver nuvens de gás só com hidrogénio e hélio… antes de partes dessas nuvens se “condensarem” e darem origem a estrelas. Essas “nuvens virgens” que existiam 4 minutos após o Big Bang foram agora detectadas por uma equipa onde consta a aluna de doutoramento, Michele Fumagalli, o professor de Astronomia da Universidade da Califórnia, J. Xavier Prochaska, e John O’Meara da Faculdade Saint Michael de Vermont. Esta é mais uma evidência a favor das previsões do Big Bang. Carlos Oliveira
Cygnus X-1 (cont.) interno é aquecida a milhões de kelvin (K), gerando os raios-X observados. Um par de jatos, perpendiculares ao disco, enviam para o espaço interestelar parte do material que está a cair. Cygnus X-1 pode ter 5 milhões de anos de idade, e o buraco negro pode ter-se formado a partir de uma estrela progenitora que possuía mais de 40 massas solares. A NASA mostra-nos agora o que tem visto por essas zonas. Na esquerda vê-se uma imagem real, no visível, feita pelo Digitized Sky Survey – o Página 23
pequeno quadrado vermelho mostra o local onde está Cygnus X-1. Na direita vê-se uma representação artística daquilo que os astrónomos pensam que estão a ver. Carlos Oliveira
Novembro 2011
COSMOLOGIA
Formação de Estruturas: Cosmografia O modelo “bottom-up” foi criado nos anos 70/80 para corrigir os defeitos do modelo “panqueca” (de um post anterior). A primeira versão do “bottom-up” sofria de algumas limitações: 1Com ΩM=1 previa um número elevado de fotões e, assim, parecia impossível que galáxias espirais pudessem sobreviver.
Recentemente foi conseguida a simulação mais completa de sempre do universo a larga escala, a simulação Bolshoi. Nesta simulação vê-se um “Universo em larga escala, em muito maior escala do que simplesmente galáxias, em que os grupos de galáxias se agrupam formando longos filamentos pelo Universo”. Função de Correlação Este é um método de quantificação de aglomerações e dá a possibilidade de encontrar um objecto em determinados volumes separados por um dada distância e com uma densidade
2- As velocidades em grande escala eram menores que o observado. Cosmografia Shane & Wirtanen (1967) publicaram um catálogo de galáxias das placas do observatório de Lick que resultou nos primeiros estudos de distribuição da matéria. Notou-se a presença de concentrações e vazios. Havia, também, uma homogeneidade na distribuição de galáxias a magnitudes maiores. As distribuições costumam ser projectadas no plano do céu e, assim, perde-se informação sobre a tri-dimensionalidade. A obtenção das distribuições a 3D é possível através das velocidades radiais (redshifts). Através de surveys de redshifts (método pelo qual foram confirmados os grandes vazios, de aproximadamente 100h-1Mpc Oelmer & Schechter 1987) é possível representar espacialmente a distribuição galáctica. Os surveys de pequena escala, os “pencil-beam”, são bastante completos.
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média. - Com ε = 0, a distribuição é aleatória - Com ε > 0, a distribuição é aglomerada - Com ε < 0, a distribuição é anti-aglomerada A função de correlação depende da morfologia, já que galáxias de tipo tardio tendem a aglomerarse menos que as elípticas e espirais. Em 1984, Kaiser sugeriu que a função de correlação superior a 1 de galáxias e aglomerados indica que estas estruturas sejam as mais indicadas para traçar a massa do universo.
Determinação de distâncias sem z Para determinar a velocidade própria é necessário determinar a distância independente do red-
COSMOLOGIA
Volume 1, Edição 11
shift. Com a distância é possível estimar a Vcosmológica pela constante de Hubble, desta forma: V cosm=H0D Segue-se uma lista de indicadores de distância independentes de redshift: - Relação período-luminosidade da Cefeidas
- Luminosidade de SN - Relação Tully-Fisher - Relação Faber-Jackson - Flutuação do brilho superficial
Galáxias brilhantes
Dário S. Cardina Codinha
Exploração de Marte: retrato de família de todas as missões enviadas ao planeta vermelho
O autor do blog Astrosaur.us Jason Davies criou um bonito poster que junta num mesmo retrato todas as missões enviadas a Marte. Estão incluídas junto a cada representação das sondas as Página 25
datas de lançamentos e um breve comentário aos respectivos destinos. Sérgio Paulino
CONSTELAÇÕES
Novembro 2011
Mirach, por que te chamam assim? Saindo do vértice nordeste do Quadrado de Pégaso em direção ao norte encontramos a constelação de
Andrômeda. O tronco da princesa acorrentada é formado por três estrelas: Alpheratz, Mirach e Almach. Enquanto Alpheratz marca a cabeça de Andrômeda, a estrela avermelhada Mirach, a segunda mais brilhante da constelação, marca a região do abdômen da princesa. Seu nome, segundo versões, é uma corruptela de “Mizar” (cintura). Outras versões sustentam que Mirach significa “quadril”. Quadril… estrela avermelhada… Andrômeda, já pensou em consultar um ginecologista? Saulo Machado
Almach, por que te chamam assim? Uma das duplas mais bonitas de se observar com instrumentos, a terceira estrela que marca o tronco principal da constelação de Andrômeda chama -se Almach, tendo Alamak como variante. Seu nome significa, em árabe, “o texugo”, um tipo de mamífero que vive no deserto. Outro exemplo de transcrição incorreta ao longo dos séculos? Não. Desta vez o nome desta estrela é herança de uma antiga constelação árabe. Somente na Idade Média surgiu um nome alternativo para Almach, com o fim de identificar mais uma parte do corpo da princesa Andrômeda. Almach passou a ter o nome Al Rijl al Musalsalah, que quer dizer “o pé da mulher acorrentada”. De fato, se fizermos o desenho da princesa, Almach marcará seus pés. Saulo Machado
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CONSTELAÇÕES
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Alpheratz, por que te chamam assim? Chegamos à quarta e última estrela do Quadrado de Pégaso, que marca o vértice nordeste do quadrilátero. Seu nome é Alpheratz. Se verificarmos esta estrela nos atlas atuais perceberemos que ela não pertence à constelação do Pégaso, mas sim à Andrômeda, constelação em homenagem à princesa acorrentada. Afinal de contas, que confusão é esta? Vamos analisar: Alpheratz marca o início da figura de Andrômeda, identificada como a cabeça da princesa, mas se pegarmos o nome árabe da estrela, investigar e traduzir, verificaremos que Alpheratz vem de surrat al-faras, o “umbigo do cavalo”. Sabemos que os gregos eram especialistas em histórias e personagens fantásticos, mas Andrômeda não era admirada pelos seus súditos por ter um umbigo em sua cabeça ou por ter nascida de um cavalo, mas sim por sua incomparável beleza. O mistério é resolvido se lembrarmos da figura do cavalo alado na identificação da constelação. É claro que o umbigo é do Pégaso e não da Princesa. Outro nome de Alpheratz que é pouco conhecido é Surrah (ou Sirrah), que vem do mesmo termo surrat al-faras. Muitas vezes Alpheratz é tra-
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duzido como “Cabeça de Andrômeda” ou “Cabeça da Mulher Acorrentada” por esta estrela marcar exatamente essa parte do corpo da princesa, mas acabamos de ver que o nome provém de sua constelação vizinha, o Pégaso. Só para ter uma ideia, a mesma coisa acontece com a estrela Aldebaran, no Touro, em que ela costuma ser incorretamente traduzida como “olho do Touro” por marcar exatamente a região ocular do animal, quando na verdade seu nome significa “aquela que segue (as Plêiades)”. Se examinarmos atlas antigos veremos que muitas vezes Alpheratz é designada como Delta Pegasi. Hoje o Pégaso perdeu sua estrela delta para Andrômeda ganhar sua estrela mais brilhante, que é de onde começaremos a desnudar as estrelas da princesa. Saulo Machado
SISTEMA SOLAR
Novembro 2011
Imagem da Sonda STEREO da NASA Mostra Explosão Solar Que Causou as Belas Auroras no Final do Mês de Outubro de 2011
Uma substancial ejeção de massa coronal, ou CME explodiu no Sol no dia 22 de Outubro de 2011, o material expelido nessa explosão viajou pelo espaço e chegou na Terra no dia 24 de Outubro de 2011, o
resultado disso, brilhantes auroras apareceram através do globo terrestre, no EUA as auroras chegaram a alcançar até estados do sul como o Alabama. A imagem acima foi feita pela sonda STEREO Ahead, que orbita o Sol formando um ângulo de mais de 90 graus com a Terra, e mostra a grande erupção da CME em direção à Terra. A Terra não aparece no enquadramento acima. Algumas outras CMEs seguiram nos dois dias seguintes. Nessa imagem feita por coronógrafo, o Sol é representado pelo círculo branco e o disco preto
está bloqueando a área da coroa próxima ao Sol, desse modo até mesmo as estruturas mais apagadas podem ser observadas. O vídeo que mostra o desenvolvimento dessa CME pode ser acessado em : http://www.flickr.com/ photos/gsfc/6298720787/in/ photostream Fonte: http://www.flickr.com/photos/ gsfc/6298718987/sizes/l/in/ photostream/ Sérgio Sancevero
Asteróide leva porrada Estamos habituados a que os
asteróides sejam os “maus da fita”. São eles que provocam impactos e causam uma devastação enorme. Os asteróides não têm “caudas” como os cometas.
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Mas a 12 de Dezembro de 2010, o asteróide Scheila ganhou temporariamente uma cauda. Parece que um objecto, um asteróide mais pequeno, chocou com o asteróide Scheila. Leiam aqui e aqui. Carlos Oliveira
Volume 1, Edição 11
SISTEMA SOLAR
Actividade solar em alta: mais uma erupção classe X Satélites na órbita terrestre detectaram ontem pelas 20:27 (hora de Lisboa) uma violenta erupção classe X2 com origem na região 1339. O fenómeno gerou ondas de ionização nas camadas mais elevadas da atmosfera terrestre, que interromperam momentaneamente a normal propagação de ondas de rádio na América e em partes do continente europeu. A erupção libertou ainda uma gigantesca ejecção de massa coronal na direcção dos planetas Mercúrio e Vénus. A região 1339 é um dos Fluxo de raios X solares medido pelo satélite GOES nos últimos 3 dias. A erupção de ontem encontra-se assinalada pela a seta preta. maiores grupos de manCrédito: NOAA/Space Weather Prediction Center. chas solares observados nos últimos anos na Actualização: O Sol pregou uma partida! Afinal a superfície do Sol. De acordo com o NOAA, a ejecção de massa coronal observada ontem à noiregião apresenta uma configuração magnética te não teve origem na região 1339. Imagens obtibeta-gama-delta com potencial para produzir nos das pelo observatório STEREO-B mostram que a próximos dias mais erupções de classe M e X. A nuvem de plasma partiu de uma outra região actiAR1339 transitou há apenas dois dias para a face va, ainda invisível a partir da Terra. do Sol voltada para a Terra, pelo que futuras ejecções de massa coronal com origem nesta região Sérgio Paulino deverão provocar efeitos apreciáveis na actividade geomagnética. Página 29
SISTEMA SOLAR
Novembro 2011
Fotografias do Sol César Cantún é um astrofotógrafo apaixonado. As imagens do seu website falam da sua paixão.
O Sol e a região activa 1339 (ver em alta resolução aqui)
Recentemente envioume, via twitter, as suas mais recentes fotografias da nossa estrela. Eis as imagens. Gracias César Cantú por tus fotos. José Gonçalves
Aproximação à AR1339 (ver em alta resolução aqui) AR1339 em luz branca (ver em alta resolução aqui) Página 30
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SISTEMA SOLAR
Sistemas de Urano e Neptuno Estas fotos dos sistemas (planeta e algumas luas) de Urano e Neptuno foram feitas a partir da Nova Zelândia pelo astrónomo amador Rolf Wahl Olsen no dia 3 de Outubro de 2011. Carlos Oliveira
4 luas de Plutão O telescópio espacial Hubble tirou a foto da esquerda no dia 28 de Junho de 2011, e tirou a foto da direita no dia 3 de Julho de 2011. No dia 20 de Julho de 2011, as duas fotos foram disponibilizadas ao público com as legendas. Carlos Oliveira [N.R.: Ver outras imagens aqui]
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SISTEMA SOLAR
Novembro 2011
Artefactos Extraterrestres no nosso Sistema Solar Recentemente, Jacob Haqq-Misra e Ravi Kumar Kopparapu publicaram um artigo (que pode ser lido, aqui) em que falam da probabilidade de existirem artefactos extraterrestres no nosso Sistema Solar e nem nos damos conta. O Abstract/Sumário do artigo diz isto: “Extraterrestrial technology may exist in the Solar System without our knowledge. This is because the vastness of space, combined with our limited searches to date, implies that any remote unpiloted exploratory probes of extraterrestrial origin would likely remain unnoticed. Here we develop a probabilistic approach to quantify our certainty (or uncertainty) of the existence of such technology in the Solar System. We discuss some possible strategies for improving this uncertainty that include analysis of moon- and Mars-orbiting satellite data as well as continued exploration of the
Solar System.” “Artefactos extraterrestres podem existir no nosso sistema solar sem termos conhecimento. Isto deve-se à vastidão do espaço, combinada com as nossas limitadas pesquisas até ao momento, o que implica que qualquer sonda de exploração de origem extraterrestre ainda não tenha sido identificada.” Nós temos material nosso por todo o sistema solar: desde sondas (Cassini, Juno, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, New Horizons, Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11,
Fotografia da família de Charles Duke, deixada pelo próprio astronauta na Lua, durante a missão Apollo 16
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SISTEMA SOLAR
Volume 1, Edição 11
SoHO, Solar Dynamics Observatory, etc), passando por rovers na Lua e em Marte, e acabando no próprio “ruído” que fazemos a partir da Terra. Eles baseiam-se numa das soluções do Paradoxo de Fermi, que é a Hipótese de Zoo, para dizerem que poderá haver sondas Sentinelas extraterrestres (como no filme 2001 – Odisseia no Espaço) a monitorizar-nos. Dizem eles que o espaço é enorme e ainda não procuramos o suficiente. Além disso os nossos métodos de detecção ainda são fracos. Sondas de 1 metro, por exemplo, não seriam detectáveis. Realmente o argumento deles (o Sistema Solar é grande e não o pesquisamos em todos os centímetros) é verdadeiro. O salto que eles fazem no pensamento a seguir é que não faz qualquer sentido. Para eles, se não vemos algo é porque há grande probabilidade de haver. Isto é uma falácia pseudo. Além disso, assumem que as sondas extraterrestres têm que ser como as nossas – que possam ser detectadas/compreendidas por nós. E têm que ser como as nossas actualmente. Isto denota geocentrismo psicológico de quem assume que os extraterrestres têm que ser como nós somos no século XXI.
Por outro lado, eles denotam geocentrismo psicológico em assumirem a Hipótese de Zoo. Eles assumem que os ETs estão muito interessados em nós, porque nós somos especiais. Basicamente, eles estão a dar a probabilidade de existir um “deus”, a que chamam civilização extraterrestre avançada. Assim, para mim, isto não é um artigo científico, mas sim um artigo religioso. Por último, este é um “estudo” não-falsificável. E é não-falsificável, porque quando pudermos ver sondas de 1 metro, eles vão dizer que as sondas extraterrestres podem ter 1 centímetro; quando pudermos vermos sondas de 1 centímetro, eles vão dizer que as sondas extraterrestres podem ter 1 milímetro; etc, etc, etc, e assim sucessivamente. Nunca será possível “provar” que elas não existem (até se pode imaginar “mantos de invisibilidade” para elas). Ao não ser falsificável, então as premissas que eles usam não estão dentro do âmbito da ciência. É uma especulação interessante, sem dúvida. E é uma especulação baseada no conhecimento que temos. Mas não é um estudo que passe o teste do que é ciência.~ Carlos Oliveira
Sistema de Plutão perigoso para a sonda New Horizons A sonda New Horizons está a caminho de Plutão. Vai chegar lá no ano 2015, num feito extraordinário da astronomia e do conhecimento científico em geral. No entanto, há alguns receios da equipa de cientistas. A descoberta de mais uma lua (já são 4 e provavelmente até haverão mais), e de um possível anel de detritos ao redor de Plutão, faz com que os cientistas tenham medo que algo colida com a sonda. Note-se que qualquer partícula com menos de um miligrama que colida com a
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sonda, que viaja a 14 kms por segundo, irá muito provavelmente “matar” a sonda. A sonda foi lançada em 2006, quando ainda não se tinha estes dados. Agora é preciso estar atento ao que se vai vendo com a chegada da New Horizons. De notar que Plutão estará a quase 5 horas da Terra. Ou seja, se a sonda enviar a informação de que está a ver qualquer coisa a vir contra ela, então 5 horas depois essa informação é recebida na Terra. Se a resposta dos cientistas for: “desvia-te para a direita,
utilizando propulsores laterais”… essa resposta só chegará à sonda 10 horas após o “grito de perigo”. Nessa altura, já nada haverá a fazer. Daí que é importante saber com bastante antecedência que órbita a sonda irá ter… e que não tenha perigo. E por tudo isto, o conhecimento científico em geral e o astronómico em particular consegue feitos extraordinários (como colocar sondas exactamente no sítio que se quer a 6.000.000.000 kms de distância), que são muito mais “mágicos” do que qualquer ideia dos pseudos. Carlos Oliveira
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Novembro 2011
Lutécia: Um sobrevivente raro da altura do nascimento da Terra Novas observações indicam que o asteróide Lutécia é um fragmento que restou da matéria original que formou a Terra, Vénus e Mercúrio. Os astrónomos combinaram dados da sonda espacial Rosetta da ESA, do New Technology Telescope do ESO e de telescópios da NASA e descobriram que as propriedades do asteróide são muito similares às de um tipo raro de meteoritos encontrados na Terra e que se pensa terem sido formados nas regiões interiores do Sistema Solar. Lutécia deslocou-se provavelmente no passado para a sua órbita atual, situada na principal cintura de asteróides entre Marte e Júpiter. Uma equipa de astrónomos de universidades francesas e norte-americanas estudou o invulgar asteróide Lutécia detalhadamente num grande intervalo de comprimentos de onda, com o intuito de determinar a sua composição. Foram combinados dados oriundos da câmara OSIRIS situada a borda da sonda espacial da ESA Rosetta, do New Technology Telescope (NTT) do ESO instalado no Observatório de La Silla no Chile e do Infrared Telescope Facility no Hawaii e Spitzer Space Telescope, ambos da NASA. Com todos
estes dados foi possível obter o espectro mais completo alguma vez construído para um asteróide. O espectro foi seguidamente comparado com o de meteoritos encontrados na Terra e que têm sido estudados extensivamente em laboratório. Apenas um tipo de meteorito – condritos enstatite, também conhecidos como condritos do tipo E – apresenta propriedades semelhantes a Lutécia em todos os comprimentos de onda estudados. Os condritos enstatite são conhecidos por conterem material que data dos primórdios do Sistema Solar. Pensa-se que se tenham formado perto do jovem Sol e que tenham constituído o principal material de construção dos planetas
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rochosos, em particular Terra, Vénus, e Mercúrio. Lutécia parece ter tido origem, não na cintura de asteróides onde hoje se encontra, mas muito mais próximo do Sol. “Como é que Lutécia terá escapado do Sistema Solar interior e chegado à cintura de asteróides?” pergunta Pierre Vernazza (ESO), o autor principal do artigo científico que descreve este resultado. Os astrónomos estimaram que, dos corpos situados na região onde a Terra se formou, apenas menos de 2% chegaram à cintura de asteróides principal. A maioria dos corpos desapareceu depois de alguns milhões de anos, incorporados nos jovens planetas em formação. No entanto, alguns do maiores, com diâmetros de cerca de 100 quilómetros ou mais, foram lançados para órbitas mais seguras, mais longe do Sol. Lutécia, que tem uma dimensão de cerca de 100 quilómetros, pode ter sido ejetado para fora das regiões interiores do Sistema Solar se passou próximo de um dos planetas rochosos, capazes de alterar drasticamente a sua órbita. Um encontro com o jovem Júpiter durante a sua migração para a atual órbita, pode justificar igualmente a grande variação de órbita de Lutécia. (…) Estudos anteriores das propriedades de cor e superfície deste asteróide mostraram que Lutécia é um membro da cintura de asteórides bastante invulgar e misterioso. Rastreios anteriores mostraram que objetos deste tipo são muito raros, representando menos de 1% da população de asteróides da cintura principal. Os novos resultados explicam porque é que Lutécia é diferente – é um sobrevivente muito raro do material original que formou os planetas rochosos. “Lutécia parece ser um dos maiores, e dos poucos, restos de tal material na cintura de asteróides. Por esta razão, asteróides como Lutécia são alvos ideais para missões futuras de Página 35
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recolha de amostras. Deste modo poderíamos estudar detalhadamente a origem dos planetas rochosos, incluindo a Terra,” conclui Pierre Vernazza. Este é um artigo que consta na página do ESO. Carlos Oliveira
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Formas de Desviar Asteróides Com tantas notícias de asteróides, é normal que se andem a pensar em métodos de desviar um asteróide potencialmente perigoso. 10 métodos são: - explodir o asteróide: é o pior método de todos, mas actualmente provavelmente seria o mais concretizável. - explodir uma bomba perto do asteróide: isso faria o asteróide mudar de direcção. - impacto de um objecto com o asteróide: faria o asteróide mudar de trajectória. - colocar um enorme objecto no asteróide: mudava o seu centro de massa, e a sua trajectória. - vela solar: colocar uma vela solar perto do asteróide que colectaria luz solar, e transmitiria um raio para o asteróide, mudando-lhe a trajectória. - espelhos: várias pequenas sondas com espelhos
asteróide, e fazer com que eles empurrem o asteróide noutra direcção. - atracção gravitacional: colocar uma sonda ao lado do asteróide, e devido à atracção gravitacional o asteróide seria puxado para a esquerda, direita, seria travado ou acelerava, dependendo do sítio onde colocássemos a sonda. Para mim, seria o melhor método… se víssemos o asteróide com muito tempo.
poderiam concentrar a luz solar num só ponto do
Uma das características de todos estes métodos é
asteróide, mudando-lhe a trajectória.
que o asteróide tem que ser detectado a tempo,
- lasers: ideia similar às de cima, mas com lasers.
e não estar quase “em cima” da Terra.
- plástico: embrulhar parte do asteróide em
Leiam mais sobre estes
plástico que faça reflexão da luz solar, e devido a
métodos, aqui, aqui, aqui, aqui, e aqui.
essa pressão o asteróide irá mudar a trajectória. - sondas: colocar sondas ou foguetes no Página 36
Carlos Oliveira
Volume 1, Edição 11
SISTEMA SOLAR
Lagos subsuperficiais na crusta gelada de Europa? Foi publicado ontem na revista Nature um interessante artigo que descreve um novo modelo de formação do terreno caótico da lua Europa. Baseado em análises fotogramétricas e fotoclinométricas da topografia de Conamara Chaos e de Thera Macula, o novo modelo sugere que estas regiões são produto da infiltração e expansão de grandes massas de água líquida no seio da crusta gelada de Europa. As duas regiões encontram-se entre as poucas superfícies europeanas fotografadas em alta resolução pela sondaGalileo. Ambas são formadas por matrizes de gelo de aspecto desordenado e textura irregular, que rodeiam blocos elevados, aparentemente correspondentes a fragmentos do terreno pré-existente. Cerca de 15 a 40% da superfície de Europa é formada por terrenos com esta natureza. Até hoje , os cientistas têm interpretado o aspecto bizarro do terreno caótico de Europa como resultado de três processos distintos: actividade criovulcânica localizada; movimento de células convectivas ou diapiros no interior da crusta de gelo; ou fusão da camada de gelo superficial por contacto directo com as águas tépidas do oceano global europeano. Os primeiros dois processos funcionam apenas se a crusta de gelo tiver uma espessura superior a 10 quilómetros. O terceiro necessita de uma crusta fina e permeável, algo apenas possível se o calor de maré gerado no interior de Europa for substancialmente superior àquele calculado pela maioria dos investigadores. O novo trabalho congrega aspectos dos dois modelos. De acordo com os autores, a análise da Página 37
topografia destas regiões e a sua comparação com ambientes terrestres com características semelhantes, sugere que a formação do terreno caótico é um processo complexo que resulta da interacção das camadas superficiais de gelo impuro com gelo relativamente puro transportado por convecção das camadas mais profundas da crusta. Esta interacção tem como consequência directa a formação de massas líquidas de água que se concentram a profundidades mínimas de 3 quilómetros. A perda de volume resultante da fusão do gelo conduz à deformação e fragmentação da camada superficial – um processo que, segundo os autores, se encontra actualmente em actividade em Thera Macula. O ciclo encerra-se com a solidificação da massa liquida subsuperficial, o que provoca a formação de irregularidades topográficas típicas de regiões como Conamara Chaos. Apesar de ser fundado na concepção da crusta espessa, este novo modelo permite o transporte de nutrientes e energia do oceano europeano para as camadas mais superficiais, uma particularidade interessante do ponto de vista da Astrobiologia. Caso se confirme a sua existência, os lagos subsuperficiais de Europa serão certamente alvos preferenciais para futuras missões científicas a este magnífico pequeno mundo. Podem encontrar este artigo aqui. Sugiro também a leitura destes dois artigos: Chaos on Europa, por Greenberg e colegas; e A Melt-through Model for Chaos Formation on Europa, por O’Brien e colegas. Sérgio Paulino Imagem: Crédito: Britney Schmidt/Dead Pixel FX/ University of Texas, Austin.
SISTEMA SOLAR
Novembro 2011
Novo Mapa da Lua A APOD de hoje e a NASA trazem o mapa topográfico da Lua mais nítido de sempre. Como diz o Público: “O relevo da Lua pode agora ser conhecido com muito mais precisão. A agência espacial norteamericana NASA acaba de divulgar um mapa topográfico de alta resolução, que revela as saliências e depressões de quase todo o satélite natural da Terra a uma escala nunca alcançada: 100 metros por cada píxel da imagem. O mapa é construído com os dados recolhidos e enviados pela Lunar Reconnaisance Orbiter (…).
das características vulcânicas e planear melhor as futuras missões robóticas e humanas à Lua” (…).”
Cada píxel do mapa corresponde a 100 metros na
De referir que a imagem está centrada no outro
superfície da Lua – e isso é uma boa notícia para
lado da Lua, aquele que nunca está virado para a
os cientistas, que vão poder trabalhar num
Terra, mas que a sonda LRO consegue ver.
retrato mais fidedigno da superfície lunar. (…)
Podem também ver esta notícia no site do
“Podemos agora determinar os declives de todos
LROC, aqui.
os principais terrenos geológicos da Lua, a uma
E podem ver com mais detalhe toda a imagem
escala de 100 metros, determinar como a crosta
(incluindo fazendo zoom nos sítios que
se deformou, compreender melhor as crateras de
preferirem), aqui.
impacto [por meteoritos], investigar a natureza Página 38
Carlos Oliveira
Volume 1, Edição 11
SISTEMA SOLAR
Crónicas de uma supertempestade em Saturno No início de Dezembro do ano passado, a face aparentemente serena de Saturno foi perturbada pelo súbito aparecimento de um poderoso turbilhão de nuvens esbranquiçadas. Em apenas dois meses, uma violenta tempestade convectiva irrompeu desse foco inicial, expandindo-se para leste numa colossal banda que abraçou as latitudes temperadas do hemisfério norte do planeta. Com mais de 300 mil quilómetros de comprimento, esta foi a maior perturbação atmosférica observada em Saturno nos últimos 20 anos! Fenómenos extremos como este não são novidade em Saturno. Intensas tempestades com as mesmas características fustigam o hemisfério norte do planeta a cada 20 a 30 anos. No entanto, desta vez os cientistas puderam contar com a presença de uma sonda
interplanetária na órbita do planeta. Com a ajuda da sonda Cassini, puderam observar com um detalhe sem precedente o nascimento e a evolução de uma supertempestade de Saturno, registando de forma sistemática as mudanças tumultuosas por si exibidas ao longo de cerca de 200 dias de actividade (um verdadeiro recorde, tendo em conta que a mais longa até então observada, a tempestade de 1903, tinha durado apenas cerca de 150 dias). Na semana passada, a equipa de imagem da missão deu a conhecer no seu site parte das belíssimas imagens que compõem este magnífico espólio. Deixo-vos aqui algumas para vossa apreciação. Sérgio Paulino
A cabeça da supertempestade de Saturno num mosaico em cores falsas obtida pela sonda Cassini a 11 de Janeiro de 2011, através de filtros de infra-vermelho sensíveis a diferentes graus de absorção do metano. As diferentes cores representam nuvens a diferentes profundidades na atmosfera saturniana. Vermelho e laranja representam nuvens profundas. As nuvens coloridas a amarelo e verde encontram-se em níveis intermédios. As nuvens mais altas e a neblina das camadas superiores da atmosfera surgem aqui coloridas a azul e a branco. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute. Página 39
ASTROBIOLOGIA
Novembro 2011
Matéria orgânica complexa é encontrada em abundância no espaço Mais uma investigação fantástica, e mais uma evidência a favor da panspermia. Os blocos básicos da vida estão por todo o lado. Mas pensava-se que de forma simples. Afinal, parecem existir blocos mais complexos literalmente por todo o lado, incluindo na poeira estelar e até no espaço “vazio” entre estrelas. Os resultados das observações sugerem que compostos orgânicos complexos não estão só presentes na vida, mas são feitos naturalmente e rapidamente pelas estrelas. “Segundo pesquisadores, esse tipo de composto parece não ser exclusividade das formas de vida e pode ser também criado espontaneamente por estrelas e galáxias. Astrônomos da Universidade de Hong Kong encontraram compostos orgânicos de complexidade inesperada fora da Terra e em várias partes do Universo (…). A descoberta sugere que esse tipo de composto não é exclusividade das formas de vida, mas pode ser criado espontaneamente por estrelas. (…) os cientistas da Universidade de Hong Kong conseguiram demonstrar que uma substância orgânica encontrada em abundância no espaço é formada por uma mistura de componentes aromáticos (em anel) e alifáticos (em cadeia), apresentando uma complexidade muito maior do que a esperada para um composto orgânico sintetizado no espaço. Esse material é tão complexo que sua estrutura lembra a do carvão ou do petróleo e como esses Página 40
materiais são derivados da decomposição de todo o tipo de vida, não se pensava ser possível conseguir tamanha complexidade em um composto que não fosse derivado de alguma forma de vida. (…) (…) as substâncias complexas, além de estarem sendo produzidas por estrelas e galáxias, também estão sendo produzidas no espaço interestelar – o espaço “vazio” entre as estrelas. Essa “poeira estelar” de compostos orgânicos complexos é similar em estrutura aos compostos orgânicos encontrados em meteoritos. Segundo o estudo, as evidências comprovam a ideia de que as estrelas foram verdadeiras “fábricas” de compostos orgânicos no início do sistema solar, uma vez que os meteoritos são evidências dessa época. Recentemente pesquisadores da Nasa já haviam encontrado evidências em meteoritos da formação espontânea no espaço de alguns dos elementos que formam o DNA – através de uma reacção não-biológica. A pesquisa, que analisou elementos rochosos vindos do espaço e comprovou que elementos orgânicos complexos, como os nucleotídeos, vieram do espaço, ajuda a sustentar a teoria de que o “kit” para a criação da vida da Terra veio pronto do espaço, entregue por colisões da Terra com cometas e asteróides.” Leiam o artigo completo, no Estadão. Leiam em inglês, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, aqui, e aqui. Carlos Oliveira
ASTROBIOLOGIA
Volume 1, Edição 11
Descobertos os lugares na Galáxia mais favoráveis ao surgimento da vida Segundo Douglas Whittet: “A formação de metanol é um processo químico importante para as moléculas complexas no espaço interestelar”. Sendo assim, zonas da galáxia onde haja essa formação de metanol serão zonas mais favoráveis à formação da vida. Nas muitas nuvens/nebulosas de poeira e gás que formam as estrelas existem moléculas orgânicas simples, como monóxido de carbono. Com condições adequadas, esse monóxido de carbono coloca-se na superfície da poeira interagindo com hidrogénio, para criar metanol.
Ou seja, o nosso sistema solar não parece ter sido muito feliz. Na formação da nossa estrela, não havia muita quantidade de metanol ao redor do Sol, como há ao redor de outras estrelas. Mas parece que foi suficiente… porque estamos aqui. Curiosa esta notícia que me parece semelhante a esta, com o glicoaldeído, no ano 2000. Parece-me sobretudo uma investigação com alguma especulação, e que tenta encontrar vida como a nossa.
Este metanol encontra-se em grande quantidade (30%) ao redor de algumas estrelas recémformadas nas tais nuvens de poeira e gás. Noutras áreas, nem sequer se encontra. Assim, alguns lugares na Galáxia serão mais favoráveis à formação de vida que outros. Um estudo de cometas permitiu concluir que esses mesmos cometas (no nosso sistema solar) tinham a quantidade necessária de metanol… mas não tinham um excesso disso. Página 41
Leiam aqui, aqui, e aqui. Carlos Oliveira
ASTROBIOLOGIA
Novembro 2011
Index de Habitabilidade dos Planetas Os astrobiólogos Dirk SchulzeMakuch e Abel Mendez sugerem que devemos tomar uma atitude menos geocêntrica quando falamos de habitabilidade dos planetas. Para eles devemos procurar por planetas
potencialmente habitáveis considerando 2 factores: planetas similares à Terra, e planetas que tenham condições para a vida (quer vida tal como conhecemos quer vida completamente diferente daquilo que conhecemos). “The double approach will consist of: an Earth Similarity Index (ESI), which will place these newly found worlds within our known parameters; and a Planetary Habitability Index (PHI), that will account for more extreme conditions which could support surrogate subsistence. Segundo os autores: “The ESI is based on data available or potentially Página 42
available for most exoplanets such as mass, radius, and temperature. For the second tier of the classification scheme we propose a Planetary Habitability Index (PHI) based on the presence of a stable substrate, available energy, appropriate chemistry, and the potential for holding a liquid solvent. The PHI has been designed to minimize the biased search for life as we know it and to take into account life that might exist under more exotic conditions. (…) Habitability in a wider sense is not necessarily restricted to water as a solvent or to a planet circling a star. For example, the hydrocarbon lakes on Titan could host a different form of life. Analog studies in hydrocarbon environments on Earth, in
Volume 1, Edição 11
fact, clearly indicate that these environments are habitable in principle. Orphan planets wandering free of any central star could likewise conceivably feature conditions suitable for some form of life.” Segundo a BBC: “Um dos autores do estudo, Dirk Schulze-Makuch, explicou que os rankings foram elaborados com base em dois indicadores. O Índice de Similaridade com a Terra (ESI, na sigla em inglês) ordenou os planetas e luas de acordo com a sua similaridade com o nosso planeta, levando em conta fatores como o tamanho, a densidade e a distância de sua estrela-mãe. Já o Índice de “Habitabilidade” Planetária (PHI, sigla também em inglês) analisou fatores como a existência de uma superfície rochosa ou congelada, ou de uma atmosfera ou um campo magnético. Também foi avaliada a energia à disposição de organismos, seja através da luz de uma estrelamãe ou de um processo chamado de aceleração de maré, no qual um planeta ou lua é aquecido internamente ao interagir gravitacionalmente com um satélite. Por fim, o PHI leva em consideração a química dos planetas, como a presença ou ausência de elementos orgânicos, e se solventes líquidos estão disponíveis para reações químicas. (…) A lua de Saturno Titã e o exoplaneta Gliese 581g estão entre os planetas e luas mais propensos à existência de vida extraterrestre (…). (…) a maior semelhança com a Terra foi demonstrada por Gliese 581g, um exoplaneta de cuja existência muitos astrônomos duvidam. Em seguida, no mesmo critério, veio Gliese 581d, que é parte do mesmo sistema. O sistema Gliese 581 é formado por quatro – e possivelmente cinco – planetas orbitando a mesma estrela anã a mais de 20 anos-luz da Terra (…). No critério de habitabilidade, a lua Titã, que orbita ao redor de Saturno, ficou em primeiro lugar, seguida de Marte e da lua Europa, que Página 43
ASTROBIOLOGIA
orbita Júpiter. Os cientistas acreditam que Europa contenha um oceano aquático subterrâneo aquecido por aceleração de maré. (…) No futuro, os cientistas crêem que os telescópios sejam capazes de identificar os chamados “bioindicadores” – indicadores da vida, como presença de clorofila, pigmento presente nas plantas – na luz emitida por planetas distantes.” Leiam aqui, aqui, aqui, e aqui. Carlos Oliveira
EXOPLANETAS
Novembro 2011
Mais uma Pista para a Compreensão dos Júpiteres Quentes Inchados
Alguns Júpiteres Quentes têm raios anormalmente grandes para a sua massa, sendo portanto muito pouco densos. De facto, tal como Saturno, têm uma densidade inferior à da àgua (1 g/cm3) e, se pudessemos colocá-los numa piscina suficientemente grande, flutuariam. Crédito: Nature
A descoberta do primeiro planeta em órbita de uma estrela normal, de tipo solar, o 51 Pegasi b, foi um choque. Os astrónomos não contavam encontrar gigantes de gás em órbitas tão próximas das respectivas estrelas hospedeiras. Na realidade, o astrónomo russo Otto Struve, num artigo em 1952, tinha sugerido a existência destes Júpiteres Quentes, mas o seu argumento não foi levado muito a sério. Com a descoberta dos primeiros trânsitos de um Júpiter Quente, os do HD209458b, em 1999, depressa se verificou que alguns destes planetas tinham um raio anormalmente grande para a sua massa. De facto, a teoria prevê que os planetas entre uma e sete vezes a massa de Júpiter devem ter raios praticamente iguais ao do maior planeta do Sistema Solar. Isto deve-se ao facto de, para esta gama de massas, o mecanismo dominante que estabiliza o planeta contra a gravidade é a pressão degenerada dos electrões existentes no material fortemente comprimido no seu interior. E no entanto, desafiando as previsões teóricas, alguns dos Júpiteres Quentes detectados pelo método dos trânsitos exibem raios por vezes excedendo em 60% o de Júpiter, Página 44
apesar de estarem dentro do regime de massas acima referido. Foram adiantadas várias explicações para este fenómeno que envolvem, por exemplo, forças de maré provocadas pela estrela hospedeira no planeta, correntes eléctricas geradas por iões em movimento na atmosfera do planeta, e algumas formas de convecção na atmosfera planetária. Os primeiros dois mecanismos produzem energia que tem de ser dissipada pelo planeta e provocam a expansão da sua atmosfera, ou pelo menos contrariam a contracção natural e gradual do planeta resultante do arrefecimento desde a sua formação. O terceiro mecanismo actua minimizando a perda de calor interno do planeta, proveniente da sua formação, impedindo que o dito se contraia mais rapidamente e fazendo com que exiba um raio anormalmente grande para a sua idade. Nenhuma destas teorias conseguiu explicar totalmente as observações até à data, pelo que a causa (ou causas) do tamanho anormal destes Júpiteres Quentes permanece um mistério. Para tentarem isolar as causas por detrás destes
EXOPLANETAS
Volume 1, Edição 11
raios anormais, os astrofísicos Brice-Olivier Demory e Sara Seager, ambos do MIT, realizaram um estudo dos 115 candidatos a Júpiteres Quentes detectados pelo telescópio Kepler entre o início da missão e 20 de Setembro de 2009 (Q0 a Q2, na nomenclatura da missão). A vantagem deste estudo reside no facto de serem analisados muitos Júpiteres Quentes de uma só vez, com e sem raios anormais, e todos pelo mesmo instrumento. Dos 115 candidatos referidos, Demory e Saeger determinaram que 70 destas estrelas têm de facto Júpiteres Quentes em órbita. Dos restantes 45 candidatos, 16 foram identificados como sistemas binários, 22 não puderam ser identificados sem ambiguidade e 7 tinham afinal um raio inferior a 6 vezes o raio da Terra pelo que a equipa os retirou da amostra de planetas gigantes. A análise dos 70 sistemas selecionados revelou um padrão interessante que tinha já sido notado por outros astrofísicos com os dados disponíveis para outros Júpiteres Quentes: abaixo de um cer-
to nível de irradiação proveniente da estrela hospedeira não existem Júpiteres Quentes com raios anormais. Dito de outra forma, todos os Júpiteres Quentes com raios anormalmente grandes estão submetidos a níveis de radiação acima de um dado limite (no caso, 2×108 erg s-1 cm-2). A quantidade de radiação recebida por um planeta depende essencialmente da luminosidade da estrela e da distância a que o planeta se encontra da mesma. Este resultado implica que qualquer que seja o mecanismo responsável pelos raios anormais dos Júpiteres Quentes, o dito não funciona se o planeta não for irradiado com uma potência mínima por parte da estrela. Isto põe de parte a hipótese de os raios anormais serem devidos a formas específicas de convecção interna do planeta, como referido anteriormente, pois este mecanismo não é dependente da quantidade de radiação recebida da estrela. Podem ver o artigo aqui. Luís Lopes
Descobertos 3 planetas e um objecto estranho Uma equipa de astrónomos estavam a estudar as estrelas HD 240237, BD 48 738, e HD 96127, quando fizeram descobertas extraordinárias. As 3 estrelas são gigantes vermelhas – são estrelas no final das suas vidas, e que, como o Sol daqui a alguns milhares de milhões de anos, incharam, ficando muito maiores. Nestes casos, o normal será a estrela “comer” os planetas mais próximos (o Sol irá engolir Mercúrio, Vénus, e provavelmente também a Terra). Em cada uma dessas estrelas foi detectado um planeta a orbitar a estrela respectiva. No entanto, ao redor da estrela BD 48 738, além de um planeta foi detectado um objecto misterioso que não se conseguiu identificar. Escusam de pensar em OVNIs . As possibilidades são: um outro planeta, uma estrela menos massiva (anã vermelha), ou uma anã castanha. Página 45
Provavelmente, ao redor destas estrelas, terão existido outros planetas. Mas quando as estrelas “incharam”, então os planetas foram engolidos. Dá para imaginar (pura especulação!) que civilizações avançadas tenham existido no Universo no passado… mas entretanto os seus planetas foram engolidos pelas estrelas Só mais duas curiosidades: - esta descoberta foi feita com o Hobby-Eberly Telescope, que é o Observatório da minha Universidade. - o líder da equipa é o Alex Wolszczan, que foi o descobridor dos primeiros planetas fora do sistema solar. Mas como orbitavam um pulsar, ninguém quiz saber deles. Leiam aqui e aqui. Carlos Oliveira
ASTRONÁUTICA
Novembro 2011
MSL ‘Curiosity’ a caminho de Marte A ULA (United Launch Alliance) levou a cabo o lançamento do Mars Science Laboratory, um rover baptizado de ‘Curiosity’, que irá ajudar a desvendar os segredos de Marte. O lançamento teve lugar às 1502:00,237UTC do dia 26 de Novembro de 2011 e foi levado a cabo pelo foguetão Atlas-V/541 (AV-028) desde o Complexo de Lançamento SLC-41 do Cabo Canaveral, Florida.
ocorreu às 1546UTC.
suportar a sua utilização ao proporcionar a mobilidade, capacidades de aquisição de amostras,fornecimento de energia e comunicações.
O objectivo da missão é o de determinar se a área da cratera Gale tem alguma evidência de ambientes habitáveis passados ou actuais. Estes estudos serão parte de um exame mais alargado dos processos passados e actuais na atmosfera de Marte e na sua superfície. As pesquisas irão utilizar 10 instrumentos transportados pelo rover e que irá
A massa total no lançamento foi de 3.893 kg, dos quais 899 kg correspondem ao Curiosity, 2.401 kg correspondem ao sistema de entrada, descida e aterragem (escudo aerodinâmico e estágio de descida abastecido), e 539 kg correspondem ao estágio de cruzeiro abastecido.
A separação entre o Curiosity e o estágio Centaur
O Curiosity transporta uma variada carga científica num total de 10 instrumentos (70 kg), sendo o Alpha Particle X-ray Spectrometer, a Chemistry and Camera, a Chemistry and Mineralogy, o Dynamic Albedo of Neutrons, o Mars Descent Imager, o Mars Hand Lens Imager, a Mast Camera, o Radiation Assessment Detector, a Rover Environmental Monitoring Station, e o Sample Analysis at Mars. Para o fornecimento de energia o Curiosity transporta um gerador termonuclear de Página 46
ASTRONÁUTICA
Volume 1, Edição 11
radio-isótopos e baterias de iões de lítio. Se tudo correr bem o Curiosity irá atingir o planeta vermelho entre as 0500UTC e as 0530UTC do dia 6 de Agosto de 2012, descendo a 4,5º latitude Sul e 137,4º longitude Este no interior da cratera Gale. A sua missão primária terá uma duração de 98 semanas (um ano marciano). Rui Barbosa [N.R.: Veja os vídeos do lançamento e funcionamento do rover, aqui]
Rússia lança último GLONASS-M de 2011 As Forças Militares Espaciais Russas procederam ao lançamento do último satélite de navegação GLONASS-M de 2011. O lançamento teve lugar às 08:25:58UTC do dia 28 de Novembro de 2011 e foi levado a cabo por um foguetão Soyuz-2-1B/ Fregat a partir do Complexo de Lançamento LC43/4 do Cosmódromo GIK-1 Plesetsk, região de Arkhangelsk. O satélite irá receber a designação Cosmos 2478. O sistema GLONASS é um sistema de radionavegação por satélite que permite a um número ilimitado de utilizadores obterem dados de navegação tridimensionais sobre quaisquer condições atmosféricas, medição de velocidade e dados de temporização em qualquer zona do globo ou do Página 47
espaço junto à Terra. O sistema GLONASS permite a gerência do tráfego naval e aumento da segurança, serviços de cartografia e geodesia, monitorização do transporte pelo solo, sincronização das escalas de tempo entre diferentes objectos, monitorização ecológica e organização de operações de busca e salvamento. Imagem: Ministério da Defesa da Rússia. Rui Barbosa
astroPT
Inteligência de Vida A haver civilizações extraterrestres avançadas, será que os seus membros serão inteligentes para fazerem isto? Ou será que demonstrarão a falta de sentido de vida, tal como o fazem 99% dos humanos? Carlos Oliveira
E é com esta mensagem que a equipa da astroPT deseja a todos quantos nos seguem um Bom Natal e um próspero 2012. E o melhor presente para nós será a vossa leitura, participação da actividade e divulgação dos nossosEndereço conteúLinha de endereço 2 dos junto dos vossos amigos e Linha de endereço 3 familiares, para que continueLinha de endereço 4 mos a crescer. Obrigado!
Tel: 219-235-401 Fax: 219-235-401 Correio electrónico: alguem@example.com
ESTAMOS NA WEB! http://astropt.org
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APOD
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O astroPT, em pleno mês de novembro, obteve: mais de 137000 visitas.
astroPT magazine, revista mensal da astroPT Textos dos autores, Design: José Gonçalves
A APOD de hoje traz-nos a Lua e Vénus no céu, numa foto tirada no Parque Peneda-Gerês por Benjamim Ribeiro. Carlos Oliveira