Foto impressionante do enxame estelar NGC 3532

Esta imagem do NGC 3523 foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager, no Observatório de La Silla do ESO em fevereiro de 2013 Foto:ESO

O telescópio MPG/ESO de 2,2 metros instalado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, capturou uma bonita imagem colorida do enxame estelar brilhante NGC 3532. Algumas das estrelas ainda brilham numa cor quente azulada, mas muitas das mais massivas tornaram-se já gigantes vermelhas e brilham em tons de laranja.

O NGC 3532 é um enxame aberto brilhante situado a cerca de 1300 anos-luz de distância na constelação de Carina (a Quilha do navio Argos). Este enxame é conhecido de modo informal por Enxame do Poço dos Desejos, já que faz lembrar moedas de prata espalhadas, lançadas num poço. Também é, às vezes, chamado Enxame do Futebol Americano, embora esta designação dependa do lado do Atlântico em que se vive. Este nome tem origem na sua forma oval, que faz lembrar uma bola de rugby aos cidadãos das nações que praticam este desporto.

Este enxame estelar muito brilhante pode facilmente ser visto a olho nu a partir do hemisfério sul. Foi descoberto pelo astrónomo francês Nicolas Louis de Lacaille quando observava na África do Sul em 1752 e catalogado três anos mais tarde, em 1755. Trata-se de um dos enxames abertos mais espetaculares de todo o céu.

O NGC 3532 cobre uma área no céu que é quase duas vezes o tamanho da Lua Cheia. Foi descrito como um enxame rico em binários de estrelas por John Herschel, que observou “várias estrelas duplas elegantes” neste local durante a sua estadia no sul de África na década de 1830. Adicionalmente, e muito mais relevante como história recente, o NGC 3532 foi o primeiro alvo a ser observado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, a 20 de Maio de 1990.

Este grupo de estrelas tem cerca de 300 milhões de anos de idade, sendo por isso de meia-idade nos padrões de enxames estelares abertos [1]. As estrelas do enxame que iniciaram as suas vidas com massas moderadas ainda se encontram a brilhar intensamente em tons azuis-esbranquiçados, mas as estrelas mais massivas gastaram já todo o seu combustível de hidrogénio e transformaram-se em estrelas gigantes vermelhas. O resultado é que o enxame parece rico tanto em estrelas azuis como em estrelas laranjas. As estrelas mais massivas no enxame original viveram já as suas breves mas muito brilhantes vidas, tendo explodido em supernovas há muito tempo. Existem também numerosas estrelas mais ténues e portanto menos óbvias. São estrelas de massas menores que vivem vidas mais longas e brilham em tons amarelos e vermelhos.

O NGC 3532 tem cerca de 400 estrelas no total. O céu de fundo, situado numa região rica da Via Láctea, encontra-se inundado de estrelas. Vemos também algum gás vermelho brilhante e faixas subtis de poeira que bloqueiam a radiação emitida por estrelas mais distantes. Este gás e poeira não estão provavelmente ligados ao enxame propriamente dito, o qual tem idade suficiente para ter "varrido" já há muito tempo atrás qualquer material que tivesse restado no seu meio circundante.

Nelson Nunes, um dos vencedores dos Prémios Breakthrough 2015

Nelson Nunes, investigador do IA e um dos membros do Supernova Cosmology Project.

O prémio Breakthrough 2015 para a Física Fundamental foi atribuído, em partes iguais, aos investigadores do Supernova Cosmology Project, do qual fez parte Nelson Nunes do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), e do High-Z Supernova Search Team, pela descoberta da expansão acelerada do Universo. Esta descoberta já tinha distinguido em 2011 os líderes dos dois grupos com o prémio Nobel da Física.

Nelson Nunes (IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa) comenta: “A colaboração com o Supernova Cosmology Project resultou de uma iniciativa da Prof. Ana Mourão (IST) e do Pedro Gil Ferreira (investigador pós-doutoral na U.Califórnia – Berkeley), que fomentaram um programa de estágios entre o departamento e o Lawrence Berkeley Laboratory. Eu fui um dos selecionados, e não poderia imaginar que o trabalho teria um dia um impacto que iria abanar os alicerces da cosmologia.”

Os prémios Breakthrough são financiados por um conjunto de bilionários, dos quais se destaca o criador do Facebook, Mark Zuckerberg, e pretendem distinguir descobertas nas categorias de Física Fundamental, Ciências da Vida e Matemática.

A cerimónia de entrega de prémios, apresentada por Seth MacFarlane (criador de Family Guy e produtor da série Cosmos: Odisseia no Espaço), foi transmitida a nível mundial pelo canal BBC World News no sábado (22 de novembro).

A cerimónia contou com a presença de várias celebridades, como os empresários Mark Zuckerberg, Elon Musk (CEO da Tesla Motors e da Space X) ou Dick Costolo (CEO do Twitter), e ainda de actores como Jon Hamm, Benedict Cumberbatch ou Cameron Diaz.

Já no final dos anos 90 havia indícios que o Universo tinha uma baixa abundância de matéria “normal” (como neutrões e protões) e de matéria escura, mas foram as equipas que estudaram a luminosidade de supernovas distantes que afirmaram, em 1998, que o Universo se encontra em expansão acelerada.

Acerca da expansão acelerada do Universo, Nunes acrescenta ainda que “esta provavelmente resulta da existência de uma componente de pressão negativa a que se chamou, em termos mais gerais, Energia Escura.

Esta descoberta foi posteriormente sendo confirmada por um conjunto de observações complementares, que levaram à atribuição do Gruber Cosmology Prize em 2007, e do Nobel da Física aos líderes das equipas, em 2011”.

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Portugueses lideram detecção inédita na atmosfera de Vénus

Imagem artística da sonda Venus Express e o planeta Vénus Créditos ESA-Venus Express

Uma equipa internacional, liderada por investigadores portugueses do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), realizou a primeira medição da circulação meridional da atmosfera de Vénus a partir da Terra.

Esta medição foi realizada através de observações inéditas, sincronizadas entre a sonda da Agência Espacial Europeia (ESA) Venus Express e o Telescópio Canadá-France-Hawaii (CFHT), no Havai. 

Uma das razões do interesse científico actual por Vénus é compreender como, tendo-se formado na proximidade da Terra e com uma composição inicial muito semelhante, este planeta evoluiu de maneira completamente diferente.

Através de observações sincronizadas a partir de uma sonda espacial e um telescópio terrestre foi possível detetar pela primeira vez o chamado vento meridional, uma componente da circulação geral da atmosfera que nunca havia sido medida a partir da Terra.

Este estudo abre as portas à monitorização autónoma da atmosfera de Vénus e do seu clima a partir da Terra, complementando as capacidades das missões espaciais.

Pedro Machado (IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa) não esconde o seu entusiasmo: “estamos muito contentes com os resultados deste trabalho. Por um lado, conseguimos a primeira medição da circulação meridional da atmosfera de Vénus a partir de observações com telescópios terrestres; por outro lado, realizámos o primeiro projecto de observações sincronizadas entre uma sonda espacial (Venus Express da Agência Espacial Europeia) e um telescópio no solo (CFHT – Havai).

Nos resultados agora publicados é notória a pertinência deste género de projetos dada a sua complementaridade e ao facto de constituir uma validação cruzada das diferentes técnicas utilizadas”.
A evolução deste projecto vai contribuir de uma forma decisiva para distinguir, entre os exoplanetas que têm sido descobertos na última década em órbita de estrelas longínquas, os que poderão ser habitáveis como a Terra e quais serão inóspitos, como Vénus.

David Luz (IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa) realçou ainda que “a técnica de medição de ventos utilizada (velocimetria Doppler) foi desenvolvida e aperfeiçoada pelo nosso grupo podendo vir a seu utilizada no estudo das atmosferas de outros planetas do Sistema Solar e no futuro, também, no caso dos exoplanetas”.

Para realizar as medições espaciais, a sonda Venus Express foi previamente programada para recolher imagens pormenorizadas do planeta, exatamente nos mesmos dias e horas em que os astrónomos realizavam as observações na Terra, com o auxílio do telescópio CFHT, situado no cume de Mauna Kea na maior ilha do Havai (EUA).

As imagens foram depois analisadas de forma a detectar com precisão o movimento das nuvens e medir a velocidade com que se moviam.

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NASA e ESA interessadas em desenvolver projectos científicos nos Açores

Estação da ESA na ilha de Santa Maria, nos Açores Foto: LUSA

O administrador da Fundação Luso-Americana para o Desenvolvimento (FLAD) Jorge Gabriel revelou hoje que a NASA e a ESA, as agências espaciais norte-americana e europeia, estão interessadas em desenvolver projectos de natureza científica nos Açores.

“Estabelecemos um conjunto de contactos com entidades internacionais, nomeadamente com a agência americana NASA e com a Agência Espacial Europeia [ESA], que têm interesse em desenvolver programas de natureza mais científica nos Açores”, revelou.

Jorge Gabriel, que falava aos jornalistas na sequência de uma audiência da administração da FLAD com o presidente do Governo Regional dos Açores, Vasco Cordeiro, especificou que o objectivo é aproveitar equipamentos já existentes, designadamente na ilha de Santa Maria (alguns deles já ligados à ESA), e potenciar a posição geográfica do arquipélago em projectos de observação.

O administrador da FLAD referiu, por outro lado, que em cima da mesa está também um projecto de levantamento do lixo espacial, que põe em causa as missões espaciais.

Jorge Pereira revelou que a fundação está a trabalhar em outras iniciativas na área da ciência e tecnologia que possam potenciar o desenvolvimento económico dos Açores, como o “reforço significativo” da participação da região no programa comunitário Horizonte 2020.

“Esta acção passa por uma participação mais substancial e efectiva das empresas, câmaras de comércio e câmaras municipais, ou seja, todas as actividades que têm, de alguma forma, uma actividade económica, no sentido de permitir que muitos dos conhecimentos desenvolvidos na universidade possam justamente aportar valor económico a ser utilizado pelas empresas nos seus negócios”, explicou.

VLT revela alinhamento entre eixos de buraco negros supermassivos (quasares) e estrutura a grande escala

Novas observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO (VLT), no Chile, revelaram alinhamentos nas maiores estruturas descobertas no Universo até à data. Uma equipa de investigação europeia descobriu que os eixos de rotação dos buracos negros centrais supermassivos numa amostra de quasares encontram-se paralelos entre si ao longo de distâncias de milhares de milhões de anos-luz.

A equipa descobriu também que os eixos de rotação destes quasares tendem a alinhar-se com as enormes estruturas da rede cósmica onde residem. Os quasares são núcleos de galáxias onde existem buracos negros supermassivos muito ativos.

Estes buracos negros encontram-se rodeados de discos de matéria em rotação extremamente quente, que é muitas vezes ejetada na direção dos seus eixos de rotação. Os quasares podem brilhar mais intensamente que todas as estrelas da galáxia onde se encontram. Uma equipa liderada por Damien Hutsemékers da Universidade de Liège, na Bélgica, utilizou o instrumento FORS, montado no VLT, para estudar 93 quasares que se sabia formarem enormes grupos espalhados ao longo de milhares de milhões de anos-luz, e que são observados quando o Universo tinha cerca de um terço da sua idade atual.

“A primeira coisa estranha em que reparámos foi que alguns dos eixos de rotação dos quasares estavam alinhados uns com os outros - apesar destes quasares se encontrarem separados de milhares de milhões de anos-luz,” disse Hutsemékers.

A equipa foi mais longe e investigou se estes eixos de rotação estariam de algum modo ligados, não apenas entre si, mas também com a estrutura a larga escala do Universo nessa altura. Quando os astrónomos observaram a distribuição de galáxias em escalas de milhares de milhões de anos-luz, descobriram que estes objetos não se encontram uniformemente distribuídos, mas formam uma rede cósmica de filamentos e nodos em torno de enormes vazios onde as galáxias são mais escassas. Este intrigante arranjo de matéria é conhecido por estrutura a larga escala.

Os novos resultados do VLT indicam que os eixos de rotação dos quasares tendem a posicionar-se paralelamente às estruturas de larga escala, nas quais se encontram, ou seja, se os quasares se encontram num filamento comprido, os spins dos seus buracos negros centrais apontarão na direção do filamento. Os investigadores estimam que a probabilidade destes alinhamentos serem simplesmente um resultado aleatório é menor que 1%.

“A correlação entre a orientação dos quasares e a estrutura a que pertencem é uma importante previsão dos modelos numéricos de evolução do Universo. Estes dados dão-nos a primeira confirmação observacional deste efeito, em escalas muito maiores do que o que tem sido observado até à data em galáxias normais,” acrescenta Dominique Sluse do Argelander-Institut für Astronomie em Bona, Alemanha, e Universidade de Liège.

A equipa não conseguiu observar de forma direta os eixos de rotação ou os jactos dos quasares. Em vez disso, foi medida a polarização da radiação emitida por cada quasar e, para 19 deles, encontrou-se um sinal polarizado significativo. A direção desta polarização, combinada com outras informações, pôde ser utilizada para deduzir o ângulo do disco de acreção e consequentemente a direção do eixo de rotação do quasar.

“O alinhamento nos novos dados, em escalas ainda maiores do que as atuais previsões das simulações, poderá indicar que ainda falta um ingrediente nos nossos modelos do cosmos atuais,” conclui Dominique Sluse.

Rosetta: Crónica da primeira “acometagem”

Foto: ESA

A passada quarta-feira, dia 12 de Novembro de 2014, não foi um dia qualquer. Muito pelo contrário, acolheu um acontecimento que já está na história da ciência e logo da humanidade: o robot Filae pousou na superfície do cometa 67P/Churiumov-Gerasimenko.

Foi a primeira vez na história da humanidade que tal foi tentado e conseguido.

Depois de ter sido transportado até à órbita do cometa a bordo da sonda Rosetta, numa viagem de 10 anos que terminou no passado dia 6 de Agosto de 2014, o pequeno Filae, autêntico laboratório científico, protagonizou o sonho de uma missão planeada à distância de 20 anos!

No dia 12, o Filae foi ejectado da sonda Rosetta às 9h03 (GMT) e percorreu cerca de 22,5 km até à superfície do cometa.

Depois de uma descida de sete horas, o sinal a confirmar o sucesso chegou à Terra às 16h03. Quão difícil foi a “acometagem”?

Tenha o seguinte em consideração: o cometa, a cerca de 511 milhões de km da Terra, estava a mover-se a mais de 15 km/s, rodopiando, expelindo gáses e dando as boas-vindas ao File com uma superfície acidentada e efectivamente desconhecida!

A lenta descida foi efectuada sem navegação activa, funcionando as leis da física, principalmente a da atracção gravítica entre o Filae e o cometa.

Contudo, a descida do Filae não correu exactamente como planeado. O cometa tem uma gravidade muito fraca: na Terra o Filae pesava 100 kg, enquanto que no cometa só pesa 10 g (cerca de um pacote de açúcar)!

A velocidade de escape ronda os 0,5 m/s (a velocidade a que um objecto se tem de mover para escapar à gravidade da Terra é igual a 11,2 km/s). O Filae aterrou ao dobro daquela velocidade, pelo que os ressaltos ocorreram.

Os dados enviados mostraram que o Filae ressaltou duas vezes! Só à terceira vez é que ele se imobilizou na superfície do cometa! O primeiro impacto fê-lo voltar para o espaço e viajar durante uma hora e 50 minutos a uma velocidade de 38 cm/s.

Depois, voltou a tocar no cometa e deu um segundo salto bem mais pequeno: voou durante sete minutos, a 3 cm/s. Sete minutos depois, finalmente, pousou no local que se vê na fotografia. O Filae não está no local desejado, designado como Agilkia.

Os cientistas ainda não sabem exactamente onde está, mas pensam ficou a 1 km do local inicialmente escolhido. Os cientistas também revelaram que uma das três pernas não está no chão. O Filae está por isso numa posição inclinada e parcialmente à sombra.

Em Agilkia esperavam-se sete horas de luz solar, a fim de recarregar a bateria secundária do Filae e assim prolongar a sua missão científica.

No local onde se encontra, o Filae recebe cerca de hora e meia de luz (a cada 12 horas), o que reduz as hipóteses de uma missão mais longa. Felizmente, a sua antena está a apontar para cima e não existiram problemas de comunicação com a Rosetta.

Foi exactamente através desta comunicação que foram enviadas as informações científicas sobre a natureza do cometa, que poderão fornecer-nos pistas sobre a constituição inicial do nosso sistema solar e eventualmente sobre a origem de algumas moléculas que se julgam terem sido necessárias para o desenvolvimento da vida na Terra.

Para já, a análise pelo Filae dos gases que são expelidos pelo cometa 67/P Churyumov-Gerasimenko revela a abundância de água, monóxido e dióxido de carbono, assim como de outras moléculas mais complexas cuja identificação está a ser efectuada.

Na sexta-feira à tarde, o Filae conseguiu perfurar a superfície do cometa para analisar a composição de material menos exposto às agruras do espaço. Aguardam-se com muitas expectativas os resultados da sua análise química.

António Piedade 
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Philae no cometa Chury é "como Colombo a chegar à América"

Fonte: NASA/JPL

O módulo da sonda espacial europeia Rosetta, que pousou sobre um cometa nesta quarta-feira (dia 12), um feito inédito na História, terá um futuro incerto, mas já realizou o sonho de muitos cientistas, afirmou um dos responsáveis pela missão, Roger-Maurice Bonnet.

"É um pouco como Cristóvão Colombo chegando na América", declarou à AFP o cientista do centro de operações da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) de Darmstadt, na Alemanha.

"Não sabe se vai encontrar um desfiladeiro ou uma praia", prosseguiu. O robot conseguiu efectuar o pouso e, embora seu mecanismo de atracação tenha falhado, está enviando dados coletados para a Terra.

"O que me parece mais extraordinário é o desafio técnico, é algo absolutamente assombroso", acrescentou. Philae, o robot da sonda Rosetta, tenta trazer "um conhecimento maior sobre os elementos sólidos deste cometa", explicou Roger-Maurice Bonnet.

Segundo o "pai" da Rosetta, "a missão é quase perfeita" porque "já cumpriu muitas coisas com as quais os cientistas sonhavam".

Projecto Rosetta nasceu em 1985

Bonnet era director do programa científico da ESA há dois anos, quando a missão, que na ocasião não pretendia pousar num cometa, foi aprovada pela organização espacial europeia em Janeiro de 1985, em Roma. "Foi ali que começou esta aventura", lembrou o astrofísico.

"Para mim, se trata da culminação de um programa de 20 anos. Já é um êxito impressionante porque ninguém teria imaginado que este cometa era tão espetacular, nem tão rico de informações", disse. 

"Penso que esta missão foi optimizada e estou muito orgulhoso disso porque consegui que saísse dentro de um orçamento limitado. Isto obrigou as pessoas a optimizar seus objectivos científicos e simplificar suas experiências ou recorrer a tecnologias ou sistemas mais habilidosos".

"A princípio não gostaram, mas hoje todos admitem que lhes parece formidável", acrescentou Roger-Maurice Bonnet, que foi director científico da ESA até 2001.

A princípio, a missão não foi chamada Rosetta e aspirava a trazer de volta à Terra amostras de restos de pó de cometa, como fez mais tarde a missão americana Stardust. Mas o plano para 20 anos tinha estabelecido limites orçamentários muito estritos.

"Rapidamente, nos demos conta que a missão de recuperação de amostras de cometa era cara demais", explicou Roger Bonnet. "Era necessário um paraquedas, infraestrutura marinha para recuperar a amostra e construir um laboratório especial para analisá-la".

Ao invés de trazer amostras de volta para a Terra, decidiu-se enviar instrumentos ao espaço e fazer as análises "in situ". Foi ali que nasceu a ideia de enviar um módulo capaz de pousar em um cometa. No começo, havia dois projectos, um franco-americano e outro fundamentalmente alemão. Como os americanos desistiram, a França e a Alemanha somaram esforços para concretizar a ideia.

Philae já pousou no cometa "Chury"

A sonda Philae pousou com sucesso na superfície do cometa '67/P Churyumov-Gerasimenko', onde ficará durante os próximos meses para estudar aquele corpo celeste, anunciou a Agência Espacial Europeia (ESA). 

A sonda Philae pousou hoje com sucesso na superfície do cometa '67/P Churyumov-Gerasimenko', onde ficará durante os próximos meses para estudar aquele corpo celeste, anunciou a Agência Espacial Europeia (ESA).

A sonda pousou às 17h02 (GMT+1), segundo o centro de controlo de operações da ESA, localizado em Darmstadt, na Alemanha.

"Estamos no cometa", anunciou a agência. Os cientistas esperam que instrumentos de medição da sonda possam desvendar alguns segredos sobre a composição dos cometas.

MUSE revela história de uma colisão galáctica

Imagem MUSE da galáxia ESO 137-01, na qual está a ser exercida uma pressão de varrimento Foto: ESO

O novo instrumento MUSE montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO deu aos astrónomos a melhor imagem de sempre de uma colisão cósmica espetacular. As novas observações revelam, pela primeira vez, o movimento do gás à medida que é arrancado da galáxia ESO 137-001, quando esta entra a alta velocidade num enorme enxame de galáxias.

Os resultados contêm a chave para a solução de um mistério de longa data - porque é que a formação estelar se desliga em enxames de galáxias. Uma equipa de investigadores liderada por Michele Fumagalli do Grupo de Astronomia Extragaláctica e do Instituto de Cosmologia Computacional, da Universidade de Durham, esteve entre as primeiras a utilizar o instrumento do ESO Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), montado no VLT.

Ao observar a ESO 137-001 - uma galáxia em espiral situada a 200 milhões de anos-luz de distância, na constelação do Triângulo Austral - a equipa conseguiu obter a melhor vista de sempre do que acontece exatamente à galáxia à medida que esta se precipita a alta velocidade no Enxame Norma. O MUSE dá aos astrónomos não apenas uma imagem, mas também um espectro - ou banda de cores - para cada pixel do campo.

Com este instrumento os investigadores colectam cerca de 90 000 espectros de cada vez que observam um objeto, e deste modo obtêm um mapa extremamente detalhado quer do movimento quer doutras propriedades dos objetos observados.

A ESO 137-001 está a ficar sem o seu material primário devido a um processo chamado pressão de varrimento, processo este que ocorre quando um objeto se move a alta velocidade num meio líquido ou gasoso. Trata-se de um fenómeno semelhante ao efeito do ar a soprar para trás o pelo de um cão quando o animal põe a cabeça fora da janela de um carro em movimento. Neste caso, o gás faz parte da vasta nuvem de gás ténue muito quente que envolve o enxame de galáxias, no qual a ESO 137-001 está a “cair” com uma velocidade de vários milhões de quilómetros por hora.

A galáxia está a ficar sem a maior parte do seu gás - o combustível necessário para dar origem às próximas gerações de estrelas jovens azuis. A ESO 137-001 encontra-se no meio deste processo e está precisamente a passar de uma galáxia azul rica em gás a uma galáxia vermelha pobre em gás. Os cientistas pensam que o processo agora observado irá ajudar a resolver um enigma científico de longa data.

“Uma das principais tarefas da astronomia moderna é descobrir como e por que é que as galáxias nos enxames evoluem de azuis para vermelhas num período de tempo muito curto,” diz Fumagalli. “Conseguir observar uma galáxia mesmo quando ela está nesta fase de transformação permite-nos investigar como é que isto acontece.”

Observar este espetáculo galáctico não é, no entanto, nada fácil. O Enxame Norma situa-se próximo do plano da nossa galáxia, a Via Láctea, e por isso está escondido por trás de enormes quantidades de poeira e gás galácticos. Com a ajuda do MUSE, montado num dos Telescópios Principais de 8 metros do VLT, no Observatório do Paranal, no Chile, os cientistas puderam não apenas detectar o gás na galáxia e em torno dela, mas também viram como é que este gás se desloca.

O novo instrumento é tão eficiente que uma única hora de observação permitiu obter uma imagem de alta resolução da galáxia e também a distribuição e movimento do seu gás. As observações mostram que a periferia da ESO 137-001 já não contém gás, o que se deve ao facto do gás existente no enxame - com um temperatura de milhões de graus - empurrar o gás mais frio para fora da ESO 137-001 à medida que esta avança em direção ao centro de enxame. O efeito dá-se primeiro nos braços em espiral, onde as estrelas e a matéria estão distribuídas de forma mais dispersa do que no centro e onde a gravidade tem um efeito relativamente fraco sobre o gás.

No centro da galáxia, no entanto, a força gravitacional é suficientemente forte para aguentar mais tempo este puxão cósmico e por isso ainda se observa gás nesta região. Eventualmente, todo o gás da galáxia será varrido ficando em longas faixas brilhantes por trás da ESO 137-001 - restos que mostram o efeito dramático deste fenómeno. O gás que é arrancado à galáxia mistura-se com o gás quente do enxame formando magníficas caudas que se estendem por mais de 200 000 anos-luz.

A equipa observou cuidadosamente estas correntes de gás, no intuito de compreender melhor a turbulência criada pela interacção. De forma surpreendente, as novas observações MUSE desta pluma de gás mostram que o gás continua a rodar do mesmo modo que a galáxia, mesmo depois de ter sido arrancado à galáxia e ter sido varrido para o espaço. Adicionalmente, os investigadores conseguiram determinar que a rotação das estrelas na ESO 137-001 permanece inalterada, o que nos dá evidências adicionais de que é o gás do enxame, e não a gravidade, o responsável por “despir” a galáxia.

Matteo Fossati (Universitäts-Sternwarte München e Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Alemanha) e co-autor do artigo científico que descreve estes resultados conclui: “Com os pormenores revelados pelo MUSE conseguimos compreender melhor os processos físicos que estão em jogo nestas colisões. Pudemos observar os movimentos da galáxia e do gás com todo o detalhe - algo que não seria possível sem este novo instrumento único que é o MUSE. Estas observações, e outras no futuro, ajudar-nos-ão a compreender melhor o processo de evolução das galáxias.”

ALMA revela génese de um planeta

Imagem composta ALMA/Hubble da região em torno da estrela jovem HL Tauri Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESA/Hubble and NASA

Esta nova imagem obtida com o ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, revela um detalhe extraordinário, nunca observado até hoje, de um disco de formação planetária em torno de uma estrela jovem.

Estas são as primeiras observações do ALMA feitas com a sua configuração quase final e as imagens mais nítidas obtidas até à data no submilimétrico. Os novos resultados constituem um enorme passo em frente no estudo do desenvolvimento de discos protoplanetários e formação de planetas.

Para as primeiras observações do ALMA no seu novo modo mais poderoso, os investigadores apontaram as antenas à HL Tauri - um estrela jovem, a cerca de 450 anos-luz de distância, que se encontra rodeada por um disco de poeira.

A imagem resultante excedeu todas as expectativas, já que revela um detalhe inesperado no disco de material que sobrou da formação da estrela, mostrando uma série de anéis brilhantes concêntricos separados por espaços.

“Estas estruturas são quase de certeza o resultado de jovens corpos do tipo planetário a formarem-se no disco. Este facto é algo surpreendente já que não se espera que tais estrelas jovens possuam na sua órbita corpos planetários suficientemente grandes, capazes de produzir as estruturas observadas na imagem,” disse Stuartt Corder, director adjunto do ALMA.

“Assim que vimos esta imagem ficámos estupefactos, sem palavras, com o nível de detalhe espetacular. A HL Tauri não tem mais do que um milhão de anos e, no entanto, parece que o seu disco está já repleto de planetas em formação.

Só esta imagem já é suficiente para revolucionar as teorias de formação planetária,” explica Catherine Vlahakis, Cientista de Programa Adjunta do ALMA e Cientista de Programa para a Campanha de Linha de Base Longa do ALMA. O disco da HL Tauri parece estar muito mais desenvolvido do que seria de esperar de um sistema com esta idade. Ou seja, a imagem ALMA sugere igualmente que o processo de formação planetária deve ser muito mais rápido do que o que supúnhamos até agora. 

Uma tal resolução apenas pode ser atingida com as capacidades de linha de base longa do ALMA, dando aos astrónomos informação que seria impossível obter com outra qualquer infraestrutura existente, incluindo o Telescópio Espacial Hubble.

”A logística e infraestruturas necessárias para colocar as antenas a tais distâncias requereu um trabalho de coordenação sem precedentes por parte de uma equipa internacional de engenheiros e cientistas," disse o director do ALMA, Pierre Cox.

"Estas linhas de base muito longas fazem com que o ALMA atinja um dos seus principais objetivos e assinalam um impressionante marco tecnológico, científico e de engenharia." Estrelas jovens como a HL Tauri nascem em nuvens de gás e poeira fina, em regiões que colapsaram devido ao efeito da gravidade e formaram núcleos densos e quentes, que eventualmente incendiar-se-ão dando origem a jovens estrelas. Estas estrelas estão inicialmente embebidas num casulo do gás e da poeira que restou da sua formação. É este material que dá origem ao chamado disco protoplanetário. É devido às muitas colisões que sofrem que as partículas de poeira se vão juntando, crescendo em nodos do tamanho de grãos de areia e pedrinhas.

Finalmente, asteróides, cometas e até planetas formar-se-ão no disco. Os jovens planetas quebram o disco, dando origem a anéis, espaços e buracos vazios, tais como os que observámos agora nas estruturas vistas pelo ALMA. A investigação destes discos protoplanetários é crucial no sentido de percebermos como é que a Terra se formou no Sistema Solar.

Observar os primeiros estádios de formação planetária em torno da HL Tauri pode mostrar-nos como é que o nosso próprio sistema planetário seria há mais de quatro mil milhões de anos atrás, aquando da sua formação.

“A maior parte do que sabemos hoje acerca da formação planetária baseia-se na teoria. Imagens com este nível de detalhe têm sido, até agora, relegadas para simulações de computador e impressões artísticas. Esta imagem de alta resolução da HL Tauri mostra-nos até onde o ALMA pode chegar quando estiver a operar com a sua maior configuração e dá início a uma nova era na exploração da formação de estrelas e planetas,” diz Tim de Zeeuw, director geral do ESO.

Observada luz exozodiacal de 92 estrelas próximas originada por poeira quente perto das suas zonas habitáveis

Impressão artística de luz exozodiacal brilhante

Com o auxílio do Interferómetro do Very Large Telescope, uma equipa internacional de astrónomos detectou luz exozodiacal perto das zonas habitáveis de nove estrelas próximas. Esta luz trata-se da radiação estelar reflectida por poeira criada a partir de colisões entre asteróides e evaporação de cometas.

A presença de tais quantidades de poeira nas regiões internas em torno de algumas estrelas poderá ser um obstáculo à obtenção de imagens diretas de planetas do tipo terrestre. Com o auxílio do Interferómetro do Very LargeTelescope (VLTI) a operar no infravermelho próximo, uma equipa de astrónomos observou 92 estrelas próximas para investigar a luz exozodiacal originada por poeira quente perto das suas zonas habitáveis e combinou estes novos dados com observações anteriores.

Descobriu-se esta radiação brilhante - criada por grãos de poeira exozodiacal quente resplandecente ou pela reflexão da radiação estelar nestes grãos - em torno de nove das estrelas observadas. A luz zodiacal pode ser observada a partir de locais escuros e límpidos na Terra, apresentando-se como uma luz branca difusa e ténue no céu nocturno, logo após o pôr do Sol ou antes do amanhecer. É criada pela luz solar refletida por pequenas partículas e parece estender-se até à vizinhança do Sol.

Esta radiação refletida não é apenas observada a partir da Terra mas pode ser vista de qualquer ponto do Sistema Solar. O brilho que se observou neste novo estudo é uma versão muito mais extrema do mesmo fenómeno.

Apesar desta luz exozodiacal - luz zodiacal em torno de outros sistemas estelares - ter sido já observada, este é o primeiro grande estudo sistemático deste fenómeno noutras estrelas. Contrariamente a observações anteriores, a equipa não observou poeira que dará mais tarde origem a planetas, mas sim poeira criada nas colisões entre pequenos planetas com alguns quilómetros de tamanho - os chamados planetesimais, que são objetos semelhantes a asteróides e cometas do Sistema Solar. É precisamente poeira desta natureza que está igualmente associada à luz zodiacal no Sistema Solar.

“Se queremos estudar a evolução de planetas do tipo terrestre próximo das suas zonas habitáveis, temos que observar a poeira zodiacal nessa região em torno de outras estrelas,” diz Steve Ertel, ESO e Universidade de Grenoble, França, autor principal do artigo científico que descreve os resultados.

Detectar e caracterizar este tipo de poeira em torno de outras estrelas é uma maneira de estudar a arquitectura e evolução de sistemas planetários.

”Para conseguirmos detectar poeira muito ténue próximo da estrela central ofuscante são necessárias observações de alta resolução com alto contraste. A interferometria - que combina a radiação colectada por diferentes telescópios ao mesmo tempo - feita no infravermelho é, até agora, a única técnica que permite que este tipo de sistemas seja descoberto e estudado. Ao utilizar o poder do VLTI, levando os instrumentos até ao seu limite máximo de eficácia e precisão, a equipa conseguiu atingir um nível de desempenho cerca de dez vezes melhor que com outros instrumentos existentes. Para cada uma das estrelas, a equipa utilizou os Telescópios Auxiliares de 1,8 metros para colectar a radiação para o VLTI. Para os objetos que apresentavam luz exozodiacal foi possível resolver por completo os discos extensos de poeira e separar o seu fraco brilho da radiação estelar dominante. 


Ao analisar as propriedades das estrelas rodeadas por um disco de poeira exozodiacal, a equipa descobriu que a maior parte da poeira é detectada em torno de estrelas mais velhas. Este resultado é bastante surpreendente e levanta algumas questões relativas aos sistemas planetários. Qualquer produção de poeira que conhecemos, causada por colisões de planetesimais, deveria diminuir com o tempo, uma vez que o número destes objectos vai reduzindo à medida que estes vão sendo destruídos.
A amostra dos objectos observados inclui também 14 estrelas para as quais houve já detecção de exoplanetas. Todos estes planetas encontram-se na mesma região dos sistemas onde a poeira mostra luz exozodiacal. A presença de luz exozodiacal em sistemas com planetas poderá, por isso, dificultar os estudos astronómicos de exoplanetas.

A emissão da poeira exozodiacal, mesmo a baixos níveis, torna muito mais difícil a detecção de planetas do tipo terrestre a partir de imagens directas. A luz exozodiacal detectada deste rastreio é cerca de um factor 1000 mais brilhante do que a luz zodiacal observada em torno do Sol.

O número de estrelas que contêm luz zodiacal ao nível da do Sistema Solar é provavelmente muito maior do que os números encontrados neste rastreio. Estas observações são assim um primeiro passo em estudos mais detalhados de luz exozodiacal.

“A elevada taxa de deteção encontrada a este nível de brilho sugere que deve haver um número significativo de sistemas que contêm poeira mais ténue que não foi detectada no nosso rastreio, mas que, ainda assim, é mais brilhante que a poeira zodiacal presente no Sistema Solar,” explica Olivier Absil, Universidade de Liège, co-autor do artigo.

“A presença de tal poeira em tantos sistemas poderá por isso tornar-se um obstáculo a observações futuras, que pretendam obter imagens diretas de exoplanetas do tipo terrestre.”

Nasce o maior instituto de investigação em astrofísica de Portugal

As duas maiores instituições portuguesas de investigação em astrofísica - o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL) e o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) - anunciaram a 29 de Outubro a sua fusão, dando origem ao Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

Este é um passo fundamental na consolidação da investigação científica, formação e divulgação de astronomia e astrofísica em Portugal, e no reforço da participação nacional nos grandes projetos internacionais na área das ciências do espaço.

José Afonso (IA e Universidade de Lisboa), coordenador do Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL) e do recém-formado IA comenta: “O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço representa o culminar de uma colaboração de vários anos entre as duas instituições de referência na área em Portugal.”

Já para o director do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), Pedro Avelino (IA e Universidade do Porto), “este passo tornará ainda mais robusta a investigação nacional na área das ciências do espaço, a área de investigação em que Portugal tem maior impacto internacional.”

As actividades do IA estão estruturadas em torno de três grandes grupos de investigação – Origem e Evolução de Estrelas e Planetas ; Galáxias, Cosmologia, e a Evolução do Universo e ainda Instrumentação e Sistemas.

A participação dos investigadores do IA, em alguns dos maiores projectos internacionais nestas áreas de vanguarda, tornará ainda mais importante o papel de Portugal junto das grandes instituições europeias, como a Agência Espacial Europeia (ESA) e o Observatório Europeu do Sul (ESO).

Por sua vez, a participação no desenvolvimento de tecnologias de ponta para a observação astronómica, no contexto dessas instituições internacionais, reforçará a colaboração já existente entre o IA e a indústria nacional.

O novo instituto tem também uma forte componente de divulgação científica na área das ciências do espaço, com um vasto leque de actividades dirigidas tanto às escolas como ao público em geral, centradas essencialmente no Planetário do Porto – Centro Ciência Viva e no Observatório Astronómico de Lisboa.

O IA integra ainda a rede de parceiros oficiais de divulgação do ESO, uma parceria exclusiva de instituições que colaboram regularmente com o ESO, em eventos e em projectos de divulgação ou educação informal.

Com o anúncio da criação do IA, é também lançada a iniciativa 30 dias IA. Ao longo do mês de
Novembro, será publicada nas suas redes sociais, informação diária sobre o novo instituto e o seu papel científico e tecnológico, tanto a nível nacional como internacional.

Chineses fazem foto impressionante do sistema Terra-Lua

Ao dar a volta à Lua, a mais de 400 mil km da Terra,
a sonda fez uma foto impressionante Foto: CNSA

Uma sonda espacial chinesa lançada há uma semana a bordo de um foguetão Long March 3 rumo à Lua regressou à Terra na madrugada deste sábado após orbitar o satélite, informou a agência de notícias Xinhua, citando o centro de controle espacial de Pequim.

Os cientistas chineses conseguiram, pela primeira vez na história do país, fazer regressar um dispositivo espacial, que resistiu à viagem de volta enfrentando temperaturas elevadíssimas na reentrada na atmosfera terrestre.

Mas o mais impressionante na viagem desta sonda foi a foto magnífica do sistema Terra-Lua que a sonda efectuou quando passou do outro lado do nosso satélite natural - o apelidado "lado escuro" -

A sonda pousou na região da Mongólia Interior, após atingir uma velocidade de 11,2 km/segundo e reduzi-la com sucesso, destacou a Xinhua, acrescentando que o dispositivo trouxe "fotos fantásticas" da Terra e da Lua.

Lançada a 24 de Outubro da base espacial de Xichang, na província de Sichuan (sudoeste), a sonda chegou a 413 mil km de distância da Terra.

A administração estatal de Ciências, Tecnologia e Indústria para a Defesa Nacional (SASTIND) informou na semana passada que a sonda testaria a tecnologia que será utilizada na missão Chang'e-5, prevista para 2017, cujo objectivo será recolher amostras do solo lunar.