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.

Planeta está a nascer num sistema binário

Impressão artística do sistema binário de estrelas GG Tauri-A Foto: ESO

Com o auxílio do ALMA os astrónomos detectaram, pela primeira vez, uma corrente de gás que flui desde um disco externo massivo até ao interior de um sistema binário de estrelas. Esta configuração, nunca observada até agora, pode ser responsável por manter um segundo disco de formação planetária, mais pequeno, que, de outro modo, teria desaparecido completamente há muito tempo. Metade das estrelas do tipo solar nascem em sistemas binários e, por isso, esta descoberta tem consequências importantes na procura de exoplanetas.

Estes resultados são publicados na revista Nature a 30 de Outubro de 2014. Um grupo de investigação liderado por Anne Dutrey do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux, em França, e CNRS, utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar a distribuição de gás e poeira num sistema estelar múltiplo chamado GG Tau-A.

Este objecto tem apenas alguns milhões de anos de idade e situa-se a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra na constelação do Touro. Tal como um roda dentro de uma roda, o GG Tau-A contém um disco exterior maior, que circunda todo o sistema, e um disco interior mais pequeno que se situa em torno da estrela central.

Este segundo disco tem uma massa equivalente à de Júpiter e a sua presença tem constituído um mistério para os astrónomos, uma vez que este objeto se encontra a perder matéria para a estrela central a uma taxa tal que deveria já ter-se esgotado completamente há muito tempo atrás. Ao observar estas estruturas com o auxílio do ALMA, a equipa descobriu nodos de gás na região que se situa entre os dois discos. As novas observações sugerem que existe material que está a ser transferido do disco exterior para o disco interior, criando um tipo de corda de salvamento entre os dois.

“Embora em simulações de computador já se tivesse previsto matéria a fluir na região entre os dois discos, é a primeira vez que tal fenómeno é efetivamente observado. O facto de termos detectado estes nodos de matéria, indica-nos que o material se desloca entre os dois discos, permitindo que um se alimente do outro,” explica Dutrey.

“Estas observações demonstram que o material do disco exterior consegue sustentar o disco interior durante muito tempo, facto este que tem consequências importantes na potencial formação planetária do sistema.”

Os planetas nascem da matéria que sobra da formação da estrela. Trata-se de um processo lento, o que significa que a presença de um disco que se mantenha durante muito tempo é um pré-requisito para a formação de planetas. Se o processo de “alimentação” do disco interior agora observado pelo ALMA ocorrer noutros sistemas estelares múltiplos, esta descoberta aponta-nos para um vasto número de novas localizações potenciais para encontrar planetas no futuro. A primeira fase da procura de exoplanetas foi dirigida a estrelas individuais, como o Sol.

Mais recentemente mostrou-se que uma grande fração de planetas gigantes orbitam sistemas binários de estrelas. Agora, os investigadores começaram a investigar a possibilidade de planetas orbitarem estrelas individuais inseridas em sistemas estelares múltiplos.

Esta nova descoberta apoia a possível existência de tais planetas, fornecendo aos “caçadores” de exoplanetas novos campos por explorar. Emmanuel Di Folco, co-autor do artigo científico que descreve estes resultados, conclui: “Quase metade das estrelas do tipo solar nasceram em sistemas binários, o que significa que acabámos de descobrir um mecanismo para sustentar a formação planetária que pode ser aplicado a um número significativo de estrelas da Via Láctea. As nossas observações são um enorme passo em frente na verdadeira compreensão da formação planetária.”

Antares explode seis segundos depois de descolar

Foto: NASA

O foguetão Antares, da empresa norte-americana Orbital Sciences, que transportava a cápsula não tripulada Cygnus para a Estação Espacial Internacional (ISS) explodiu hoje seis segundos depois do seu lançamento, informou a NASA.

“O foguetão Antares teve um acidente logo após a decolagem”, informou o centro de controle da Nasa, em Houston.

A causa da explosão, que ocorreu às 18h22 (hora local) após a decolagem de Walops Island, na Virginia, ainda não é conhecida.

Segundo um comentador da televisão da Nasa, “não há indicação de que existam pessoas em perigo”, mas houve “danos materiais significativos”.

A cápsula Cygnus tinha como missão entregar 2,2 toneladas de mantimentos e de experiências científicas à ISS, onde estão seis astronautas.

De acordo com a Orbital, este foi o primeiro lançamento nocturno do lançador Antares.

Encontradas duas famílias de cometas em torno da estrela Beta Pictoris

Impressão artística de exocometas em torno de Beta Pictoris Fonte: ESO

O instrumento HARPS em operação no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, foi utilizado no censo mais completo feito até à data de cometas em torno de outra estrela.

Uma equipa de astrónomos franceses estudou quase 500 cometas individuais que orbitam a estrela Beta Pictoris e descobriram que estes objetos pertencem a duas famílias distintas de exocometas: exocometas velhos que fizeram já várias passagens próximo da estrela e exocometas mais jovens que se formaram provavelmente da recente destruição de um ou mais objectos maiores.

Os novos resultados serão publicados na revista Nature a 23 de Outubro de 2014.

A Beta Pictoris é uma estrela jovem situada a cerca de 63 anos-luz de distância do Sol. Tem apenas 20 milhões de anos de idade e encontra-se rodeada por um disco de material enorme - um sistema planetário jovem muito ativo onde o gás e a poeira são produzidos tanto pela evaporação de cometas como pela colisão de asteróides.

Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), autor principal do novo estudo explica: ”A Beta Pictorias é um alvo muito interessante! Observações detalhadas dos seus exocometas fornecem pistas que nos ajudam a compreender que processos ocorrem neste tipo de sistemas planetários jovens.” 

Durante quase 30 anos os astrónomos observaram variações subtis na radiação emitida pela Beta Pictoris, que se pensava serem causadas pela passagem de cometas em frente da própria estrela. Os cometas são corpos pequenos - com alguns quilómetros de tamanho - ricos em gelos que se evaporam quando o corpo se aproxima da estrela, produzindo enormes caudas de gás e poeira, que podem absorver alguma da radiação que passa através delas.

A fraca luz emitida pelos exocometas é ofuscada pela radiação da estrela brilhante e por isso não se conseguem obter imagens diretas destes objetos a partir da Terra. Para estudar os exocometas da Beta Pictoris, a equipa analisou mais de 1000 observações obtidas entre 2003 e 2011 com o instrumento HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros do ESO, no Observatório de La Silla, no Chile.

Os investigadores seleccionaram uma amostra de 493 exocometas diferentes. Alguns exocometas foram observadas por diversas vezes e durante algumas horas. Uma análise detalhada permitiu obter medições da velocidade e tamanho das nuvens de gás. Foram também deduzidas algumas das propriedades orbitais de cada um dos cometas, como a forma e orientação da órbita e a distância à estrela. Este tipo de análise efectuada em várias centenas de exocometas pertencentes a um único sistema exoplanetário é única.

O trabalho revelou a presença de dois tipos distintos de famílias de exocometas: uma família de exocometas cujas órbitas são controladas por um planeta de grande massa [1] e outra família, provavelmente originada pela destruição recente de um ou mais objetos maiores. Diferentes famílias de cometas existem igualmente no Sistema Solar.

Os exocometas da primeira família apresentam uma variedade de órbitas e mostram atividade relativamente fraca com baixas taxas de produção de gás e poeira, o que sugere que estes cometas gastaram já o seu conteúdo em gelo durante múltiplas passagens perto da Beta Pictoris.

Os exocometas da segunda família encontram-se muito mais ativos e deslocam-se em órbitas quase idênticas, o que sugere que os membros desta família têm todos a mesma origem: provavelmente a destruição de um objeto maior cujos fragmentos se encontram numa órbita rasante da estrela Beta Pictoris.

Flavien Kiefer conclui: “Esta é a primeira vez que um estudo estatístico determina a física e órbitas de um grande número de exocometas. Este trabalho dá-nos um olhar fantástico sobre os mecanismos que estavam presentes no Sistema Solar logo após a sua formação, há cerca de 4,5 mil milhões de anos atrás.”

Cometa passa perto de Marte

Um cometa do tamanho de uma pequena montanha passou bem perto de Marte neste domingo, um encontro que acontece uma vez a cada um milhão de anos.

O cometa, conhecido como Siding Spring (C/2013 A1), chegou ao ponto mais próximo de Marte às 18h27 GMT (+1h no Luxemburgo) deste domingo, passando pelo planeta vermelho a uma velocidade de 203.000 km/h e a uma distância de 139.500 km de Marte, menos da metade da distância entre a Terra e a Lua.

Segundo cientistas, a passagem do cometa ofereceu uma oportunidade única de estudo do seu impacto sobre a atmosfera marciana. "É uma óptima oportunidade", adiantou Nick Schneider, da missão da sonda Maven em Marte.

O cometa foi descoberto por Robert McNaught no observatório australiano Siding Spring, em Janeiro de 2013. Acredita-se que o corpo tenha tido a sua origem há biliões de anos, na Nuvem de Oort, uma região que envolve o nosso sistema solar e de onde partem cometas que "permanecem inalterados desde os primeiros dias do Sistema Solar", segundo a Nasa.

O cometa viajou mais de 1 milhão de anos para fazer esta primeira passagem por Marte, e só regressa para uma nova visita ao planeta vermelho dentro de um milhão de anos, assim que completar uma volta em torno  do Sol.

Antes de o cometa entrar na órbita marciana, a Nasa reposicionou as naves Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey e Maven, para evitar danos às mesmas causados pelos resíduos do Siding Spring.

Telescópio APEX investiga formação de enxame de galáxias,

Impressão artística de um protoenxame a formar-se no Universo primordial Fonte: ESA

Os astrónomos utilizaram o telescópio APEX para investigar um enorme enxame de galáxias, que se está a formar no Universo primordial, e revelaram que muita da formação estelar que está a ocorrer não apenas se encontra escondida pela poeira, mas também acontece em locais inesperados.

Esta é a primeira vez que se consegue realizar um censo completo da formação estelar em tais objectos. Os enxames de galáxias são os maiores objectos do Universo unidos pela força da gravidade, no entanto a sua formação ainda não é completamente compreendida. A Galáxia da Teia de Aranha (conhecida pelo nome formal de MRC 1138-262), e seus arredores, é estudada há vinte anos, tanto com telescópios do ESO como com outros telescópios.

Pensa-se que este objecto é um dos melhores exemplos de um protoenxame no processo de se juntar, há mais de dez mil milhões de anos atrás.

No entanto, Helmut Dannerbauer (Universidade de Viena, Áustria) e a sua equipa suspeitavam que esta explicação estaria muito aquém da realidade. A equipa pretendia investigar o lado escuro da formação estelar e descobrir quanta formação estelar escondida por trás de poeira estava a ocorrer no enxame da Galáxia da Teia de Aranha.

A equipa utilizou a câmara LABOCA montada no telescópio APEX no Chile, para observar durante 40 horas este enxame nos comprimentos de onda do milímetro - comprimentos de onda que são suficientemente longos para permitir espreitar através da maioria das espessas nuvens de poeira. A LABOCA tem um campo largo, tornando-se no instrumento perfeito para este tipo de rastreio. Carlos De Breuck (Cientista de Projeto do APEX no ESO e co-autor do novo estudo) enfatiza: “Esta é uma das observações mais profundas executadas pelo APEX e que levou este telescópio aos seus limites tecnológicos, tendo levado igualmente aos limites a resistência do pessoal que trabalha no local do APEX a elevada altitude, 5050 metros acima do nível do mar.”

As observações APEX revelaram que existiam cerca de quatro vezes mais fontes na região da Teia de Aranha do que no meio circundante. Depois de comparar detalhadamente os novos dados com observações complementares obtidas a comprimentos de onda diferentes, a equipa pôde confirmar que muitas destas fontes se encontravam à mesma distância que o enxame de galáxias e por isso deviam fazer parte do enxame em formação. Helmut Dannerbauer explica: “As novas observações APEX acrescentaram a peça final que precisávamos para realizar um censo completo de todos os habitantes desta megacidade estelar. Estas galáxias estão no processo de formação e por isso, tal como um estaleiro na Terra, encontram-se muito poeirentas.”

Mas uma surpresa esperava a equipa quando foi investigado onde é que a nova formação estelar detectada estava a ocorrer. Os astrónomos esperavam encontrar estas regiões de formação estelar nos grandes filamentos que ligam as galáxias mas, em vez disso, encontraram-nas concentradas principalmente numa única região, sendo que esta região nem sequer se encontra centrada na Galáxia da Teia de Aranha, central no protoenxame.

Helmut Dannerbauer conclui:” Esperávamos encontrar formação estelar escondida no enxame da Teia de Aranha - e conseguimos - no entanto, desenterrámos ao mesmo tempo um novo mistério no processo; esta formação estelar não está a ocorrer onde esperávamos! A megacidade está a desenvolver-se de modo assimétrico.” Para que esta história se desenvolva novas observações são necessárias - e o ALMA será o instrumento perfeito para dar os próximos passos no estudo destas regiões poeirentas com muito mais pormenor.

Exército americano testa nave espacial X-37B

Foto: US Air Force

Uma misteriosa nave-robot do Exército norte-americano, que deveria ter permanecido um projecto secreto, deve regressar à Terra esta semana depois de permanecer 22 meses em órbita (670 dias), informaram as autoridades nesta terça-feira (14 de Outubro), mas a missão da nave permanece envolta em sigilo.

A nave espacial não tripulada X-37B (também conhecida por OTV-2, Orbital Test Vehicle), que parece uma miniatura dos antigos Space Shuttles e provem dos estaleiros da Boeing, foi lançada em 11 de Dezembro de 2012, para uma missão que as autoridades militares americanas dizem ser altamente secreta.

"Os preparativos para a terceira aterragem da nave X-37B estão a ser ultimados na Base Vandenberg da Força Aérea" americana, na Califórnia, informou um porta-voz da instituição, capitão Chris Hoyler.

"A data e a hora exactas da aterragem dependem de considerações técnicas e climáticas", adiantou ainda Hoyler.

Enxame Messier 11, um dos mais ricos em estrelas

O instrumento Wide Field Imager montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, obteve esta bela imagem salpicada de estrelas azuis de um dos enxames abertos mais ricos em estrelas que se conhece atualmente - o Messier 11, também conhecido por NGC 6705 ou Enxame do Pato Selvagem.

O Messier 11 é um enxame aberto, ou enxame galáctico como é algumas vezes referido, situado a cerca de 6000 anos-luz de distância na constelação do Escudo. Foi inicialmente descoberto pelo astrónomo alemão Gottfried Kirch no Observatório de Berlim em 1681, que o observou através do telescópio apenas como uma mancha difusa. Só em 1733 é que esta "mancha" foi pela primeira vez resolvida em estrelas separadas pelo Reverendo William Derham em Inglaterra, tendo Charles Messier adicionado este enxame ao seu famoso catálogo em 1764.

Messier era um caçador de cometas e resolveu compilar um catálogo que o ajudasse a não confundir os cometas que pretendia descobrir e observar com outros objetos fixos e difusos (por exemplo, objetos que conhecemos hoje como sendo enxames, galáxias e nebulosas).

Com estes objectos devidamente anotados e catalogados, evitava observá-los de modo acidental, não os confundindo assim com possíveis novos cometas. Este enxame estelar foi catalogado como o décimo primeiro de tais objectos - daí o nome Messier 11 .

Os enxame abertos encontram-se tipicamente nos braços em espiral das galáxias espirais ou em regiões densas de galáxias irregulares, onde a formação estelar ainda acontece.

O Messier 11 é um dos enxames abertos mais compactos e ricos em estrelas, com uma dimensão de quase 20 anos-luz e acolhendo cerca de 3000 estrelas.

Os enxames abertos diferem dos enxames globulares, que tendem a ser muito densos, fortemente ligados pela gravidade e contêm centenas de milhares de estrelas muito velhas - algumas quase tão velhas como o próprio Universo.

Estudar os enxames abertos é uma boa maneira de testar as teorias de evolução estelar, uma vez que as estrelas aí contidas se formam a partir da mesma nuvem inicial de gás e poeira e consequentemente são muito parecidas umas com as outras - têm todas aproximadamente a mesma idade, composição química e encontram-se todas à mesma distância da Terra.

No entanto, cada estrela no enxame tem uma massa determinada, com as estrelas mais massivas a evoluírem muito mais depressa do que as de menor massa, uma vez que gastam todo o seu hidrogénio em muito menos tempo.

Deste modo, comparações dircetas entre os diferentes estádios de evolução podem ser feitas num mesmo enxame: por exemplo, será que uma estrela com 10 milhões de anos e com a mesma massa que o Sol evoluirá de maneira diferente de uma outra estrela com a mesma idade mas com metade da massa? Assim, os enxames abertos possuem o mais parecido que os astrónomos têm com “condições laboratoriais”.

Uma vez que as estrelas no seio dos enxames abertos estão pouco ligadas entre si, cada estrela é mais susceptível de ser ejetada para fora do grupo principal devido ao efeito da gravidade de objetos celestes vizinhos.

O NGC 6705 tem já pelo menos 250 milhões de anos de idade, por isso é provável que dentro de mais alguns milhões de anos esta formação de “Patos Selvagens” se disperse, separando-se o enxame e desaparecendo no meio circundante.

Esta imagem foi obtida pelo instrumento Wide Field Imager, montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla no norte do Chile.