Graças a nova técnica de detecção de exoplanetas, Harps obtem imagem do espectro de 51 Pegasi b

Representação artística do exoplaneta 51 Pegasi b

Com o auxílio do instrumento HARPS, o principal “caçador” de exoplanetas instalado no Observatório de La Silla no Chile, os astrónomos detectaram pela primeira vez de forma directa o espectro visível reflectido por um exoplaneta.

Estas observações revelaram também novas propriedades deste objecto famoso, o primeiro exoplaneta a ser descoberto em torno de uma estrela normal: a 51 Pegasi b.

O resultado promete um futuro brilhante para a técnica utilizada, particularmente com o advento da nova geração de instrumentos, tais como o ESPRESSO, para o VLT, e futuros telescópios como o E-ELT.

O exoplaneta 51 Pegasi b situa-se a cerca de 50 anos-luz da Terra na constelação do Pégaso. Foi descoberto em 1995 e será recordado para sempre como o primeiro exoplaneta confirmado descoberto em órbita de uma estrela normal, como o Sol. É também considerado o arquétipo dos exoplanetas do tipo Júpiter quente - uma classe de planetas que se sabe agora serem bastante comuns, e que são semelhantes a Júpiter em termos de massa e de tamanho, mas com órbitas muito mais próximas das suas estrelas progenitoras.

Desde esta descoberta crucial, foi já confirmada a existência de mais de 1.900 exoplanetas em 1.200 sistemas planetários. No entanto, no ano em que a sua descoberta faz 20 anos, o 51 Pegasi b volta à cena para fazer avançar uma vez mais o estudo dos exoplanetas.

A equipa que fez esta nova detecção foi liderada por Jorge Martins do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) e da Universidade do Porto, que actualmente faz o seu doutoramento no ESO, no Chile.

A equipa utilizou o instrumento HARPS montado no telescópio de 3,6 metros do ESO no Observatório de La Silla, no Chile.

Existem agora tres técnicas de detecção

Actualmente, o método mais utilizado para estudar a atmosfera de um exoplaneta consiste em observar o espectro da estrela hospedeira quando este é filtrado pela atmosfera do planeta durante um trânsito - uma técnica chamada espectroscopia de transmissão.

Uma aproximação alternativa será observar o sistema quando a estrela passa em frente do planeta, o que dará essencialmente informação sobre a temperatura do exoplaneta.

A nova técnica não depende de um trânsito planetário, por isso pode potencialmente ser usada para estudar muito mais exoplanetas, e permite que o espectro planetário seja detectado directamente no visível, o que significa que características diferentes do planeta, que não são acessíveis através de outras técnicas, possam ser inferidas.

O espectro da estrela hospedeira é usado como modelo para procurar uma assinatura semelhante, que se espera que seja reflectida pelo planeta que a órbita. Trata-se de uma tarefa extremamente difícil já que os planetas são muitíssimo ténues quando comparados com as suas estrelas progenitoras resplandecentes.

O sinal emitido pelo planeta é também muito facilmente diluído por outros pequenos efeitos e fontes de ruído. Perante tal adversidade, o sucesso da técnica utilizada quando aplicada aos dados do HARPS relativos ao 51 Pegasi b, valida o conceito de forma muito valiosa.

Jorge Martins explica: “Este tipo de técnica de detecção tem uma grande importância científica, já que nos permite medir a massa real do planeta e a sua inclinação orbital, o que é essencial para compreendermos completamente o sistema. Permite-nos também estimar a reflectividade do planeta, ou albedo, o que pode ser depois usado para inferir a composição tanto da superfície do planeta como da sua atmosfera.”

Descobriu-se que o 51 Pegasi b tem uma massa de cerca de metade da de Júpiter e uma órbita com uma inclinação de cerca de nove graus na direcção da Terra. O planeta parece também ser maior que Júpiter em termos de diâmetro e extremamente reflectivo. Estas são propriedades típicas de um planeta do tipo Júpiter quente, que se encontra muito próximo da sua estrela progenitora e por isso exposto a intensa radiação estelar.

O HARPS foi essencial para o trabalho efectuado pela equipa, mas o facto do resultado ter sido obtido com o telescópio de 3,6 metros do ESO, que tem um limite de aplicação da técnica, constitui uma boa notícia para os astrónomos.

O equipamento que existe actualmente será ultrapassado por instrumentos muito mais avançados instalados em telescópios maiores, tais como o Very Large Telescope do ESO e o futuro European Extremely Large Telescope.

“Esperamos com impaciência a primeira luz do espectrógrafo ESPRESSO que será montado no VLT, com o qual faremos estudos mais detalhados sobre este e outros sistemas planetários,” conclui Nuno Santos, do IA e Universidade do Porto, co-autor do novo artigo científico que descreve estes resultados.

Fonte: ESO

Hew Horizons revela que Plutão pode ter calota polar

Plutão pode ter uma calota de gelo polar, dizem agora os cientistas da Nasa, depois de analisar as imagens mais recentes da nave espacial New Horizons, que se aproxima do distante planeta-anão.

A New Horizons passa por Plutão em 14 de Julho e já começou o envio de imagens do corpo celeste e da sua lua Charon, satélite de tamanho semelhante ao do Texas.

A Nasa combinou 13 imagens tiradas ao longo de seis dias em Abril com material do instrumento de reconhecimento de imagens de longo alcance, Lorri, para fazer um curta-metragem.

Apesar de serem pixelizadas, as imagens mostram áreas claras e escuras na superfície de Plutão. Essas áreas foram identificadas pela primeira vez com o telescópio Hubble há anos, mas como as características de Plutão estão a ficar melhor conhecidas graças à New Horizons, a Nasa está a começar a duvidar se uma área de luz intensa indica efectivamente a presença de uma calota polar em Plutão.

"Esse brilho na região polar de Plutão pode ser causado por uma calota de neve altamente reflexiva na superfície", explica a Nasa. "A 'neve', neste caso, é provavelmente gelo de nitrogénio molecular congelado. As observações da New Horizons em Julho vão definitivamente determinar se a hipótese está correcta ou não".

Plutão foi durante muito tempo considerado o nono planeta no Sistema Solar e o mais afastado do sol. A sua "categoria" foi redefinida e o corpo celeste foi reclassificado como planeta-anão em 2006.

Os argumentos para convencer a opinião pública da importância da exploração espacial

Que argumentos avançar para convencer a opinião pública que é benéfico e até necessário investir na exploração espacial? Foi a esta pergunta que tentou responder a escritora americana Joelle Renstrom, que escreve habitualmente sobre a relação entre ciência e ficção científica.

No blogue Future Tense (Futuro Simples) - que é uma colaboração entre a revista em linha Slate, o instituto New America e a Universidade Estadual do Arizona, Renstrom começa por recordar que regularmente a Nasa enfrenta o mesmo desafio: não saber se o orçamento que lhe vai ser outorgado pelas autoridades estatais vai sofrer cortes.

E lá têm os seus dirigentes que ir reinventar novos (velhos) argumentos para tentar convencer os políticos e o público a "gastar" dinheiro na exploração espacial. Uma tarefa tanto mais árdua numa época de crise em que a opinião pública depressa se torna susceptível nestas questões e vê com olhos críticos que o Governo gaste demasiado dinheiro em certos sectores em detrimento de outros que esta considera mais importantes.


1960-1980: Do argumento geopolítico de Kennedy ao desígnio filosófico de Carl Sagan

A autora diz que "é ao passado que temos de ir procurar os bons argumentos". Recordando que em 1962 John F. Kennedy conseguiu galvanizar um país inteiro em torno de um objectivo comum - chegar à Lua, feito histórico alcançado em apenas sete anos -, Renstrom lembra que no seu apelo o presidente norte-americano recorreu a argumentos em torno da segurança interna e do orgulho da nação face a um inimigo geopolítico e ideológico, a URSS. "A retórica política de Kennedy fez duplicar o orçamento da Nasa entre 1962 e 1963, e quadruplicar entre 1962 e 1966".

Joelle Renstrom recorda também os argumentos filosóficos que o famoso astrónomo, cosmólogo, astrofísico e astrobiólogo Carl Sagan tentou difundir nos seus trabalhos de vulgarização científica nos anos 1970 e 1980 (como por exemplo na série "Cosmos", que alcançou sucesso mundial). Sagan explanava, com um entusiasmo e um carisma que contagiaram gerações de novos cientistas, que a exploração espacial, e a ciência em geral, elevam e sublimam a Humanidade na sua essência enquanto civilização. Ao mesmo tempo apelava para que isso não nos tornasse arrogantes, antes humildes, e lembrava o lugar do nosso pequeno "ponto azul pálido" (a Terra) na imensidão vasta e incomensurável do Universo.

No entanto, lamenta Renstrom, "actualmente, até o pupilo de Sagan, Neil deGrasse Tyson [astrónomo e cosmólogo] considera que esses argumentos estão estafados, porque as massas não se interessam pelo que não dá resultados imediatos".

Renstrom lamenta ainda que hoje em dia "até os argumentos mais básicos sobre os benefícios práticos e tecnológicos que trazem a exploração e as descobertas espaciais não respondem às perguntas porque devemos investir dinheiro neste sector e porquê agora".

No seu artigo, Joelle Renstrom não o menciona, mas eu lembro que nos anos 1990, a baixa nas verbas para a Nasa, provocada, entre outros pontos, pela explosão do vaivém Challenger (em 1986), e o desmembramento da União Soviética (1991), levaram os EUA a colaborar com a Rússia na criação de uma estação orbital.

A China, Marte e "o comércio do espaço"

A autora verifica que actualmente EUA e Rússia já não são competidoras, antes colaboradoras, na exploração espacial, inclusive "a Nasa recorre às cápsulas russas Soyuz" para enviar os seus astronautas até à estação espacial internacional (ISS), que é hoje um projecto que reagrupa 16 países,

Mas há um novo jogador em campo, precisa Renstrom. "A entrada da China na corrida espacial pode reacender uma competição sã entre nações". A autora admite que um discurso ideológico à Kennedy para galvanizar os EUA "contra uma nação comunista" [como era a URSS nos anos 1960 e como é hoje a China] "é obsoleto e não funcionaria". Mas o outro argumento de Kennedy - ser primeiros e sê-lo porque podemos - pode tocar os americanos no seu orgulho de grande nação.

A China acabou de colocar um rover na Lua, tem uma estação espacial (Tiangong 3) já a orbitar (para já, não habitada) e o próximo objectivo é enviar um taikonauta (astronauta chinês) até Marte. Renstrom propõe Marte como meta para competir com a China.

Aspecto da estação espacial chinesa Tiangong 3 quando estiver terminada

Renstrom não o menciona mas também a Índia, o Brasil ou o Irão querem lançar-se na corrida espacial, mas pensa que há um argumento de peso que pode estimular o financiamento na exploração espacial nesta segunda década do século XXI: "a competição entre empresas privadas".

O "comércio do espaço" pode ter (já tem) várias vertentes. Primeiro, diz Renstrom, o turismo espacial, que "está a tornar acessível a órbita baixa da Terra a cada vez mais pessoas". Renstrom diz que conta com "a mediatização de turistas espaciais famosos", e dá o exemplo de Lady Gaga, para impulsionar o turismo espacial.

A escritora refere também o pioneirismo da Space X, a primeira companhia privada a conseguir um contrato para enviar uma nave até à ISS, o que prova que "o mercado do frete espacial tem capacidade para se desenvolver". A empresa "está a desenvolver naves tipo vaivém" e "conseguiu roubar um contrato ao foguetão europeu Ariane 5 para colocar em órbita satélites comerciais".

Hoje em dia, diz, "as empresas privadas conseguem construir naves por metade do preço da Nasa". Ou seja, a autora considera que o investimento no espaço pode impulsionar a economia americana e mundial, globalmente estagnadas, e que isso, sim, é um argumento que pode sensibilizar os políticos e o homem da rua.

Renstrom não o diz, mas acrescento eu, numa das suas conferências, Neil deGrasse Tyson afirma que a pessoa que quiser ser o primeiro trilionário do Mundo deve investir na exploração do espaço, porque é aí que se encontram inúmeros recursos, que podem valer milhões, biliões, triliões.

Renstrom evoca deGrasse Tyson mas para lembrar que o astrónomo considera que "a exploração espacial deve ser feita pelos governos, quando se trata de atingir novas fronteiras, depois disso as empresas privadas poderiam desbravar trilhos".

Espero que estes argumentos sejam suficientes para que os Estados continuem a investir no espaço.

Nos anos 1980, a Nasa previa fazer chegar o primeiro homem a Marte em 2015 e criar a primeira colónia marciana em 2045. Temos, portanto, 15 a 20 anos de atraso. Atraso provocado, entre outros precalços de agenda, pelas explosões dos vaivéns Challenger (1986) e Discovery (2002), pela crise financeira 2008-2015, que levou a Administração Obama a abandonar o programa americano "Constellation" para regressar à Lua.

Em contrapartida, o tempo de vida da ISS foi prolongado, de 2016 para 2024; Nasa, ESA, Rússia, Japão e outras nações colaboram cada vez mais; as missões Kepler, Hubble e outras têm descoberto um número exponencial de exoplanetas. Sinais que deixam adivinhar que melhores tempos estão a chegar no que concerne o investimento e o empenho da Humanidade na exploração espacial.

Físico José Tito Mendonça publica "Uma biografia da Luz"

José Tito Mendonça

Este ano celebra-se internacionalmente a luz. O estudo da luz desvenda-nos a natureza do Universo, a história da evolução do Cosmos.

A editora Gradiva, a quem um dia o professor José Mariano Gago apelidou de “Universidade Gradiva”, acaba de lançar o número 211 da prestigiada colecção “Ciência Aberta”, com o título “Uma Biografia da Luz – Ou a Triste História do Fotão Cansado”, de José Tito Mendonça-

O autor é físico e professor catedrático reformado do Instituto Superior Técnico (IST), mas que mantém actividade científica à frente do laboratório de átomos frios e plasmas quânticos do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear do IST.

A colecção “Ciência Aberta” acolhe assim mais um autor português na sua galeria de excelentes divulgadores de ciência, e este livro enriquece o panorama da divulgação de ciência em língua portuguesa.

Esta biografia da luz foi lançada a 28 de Abril, no Pavilhão do Conhecimento, em Lisboa. O livro apresenta, numa linguagem acessível e cativante, o essencial sobre a natureza e as propriedades da luz.

Mas o autor também incluiu diversas passagens em que nos diz a sua opinião sobre a ciência e a vida, onde narra alguns episódios da sua actividade enquanto cientista. Como o próprio autor escreve na “Nota Prévia” com que abre o livro, “esta biografia da luz é polvilhada de fragmentos autobiográficos”, aspecto que engradece o livro ao apresentar ao leitor vivências de como a ciência se faz, mas também a relação entre ciência e arte, numa manifestação multifacetada da luz na cultura humana.

A luz é de facto um tema transversal aos diversos territórios em que cresce o conhecimento humano. As 267 páginas deste livro compreendem nove capítulos: 1 – Intróito, o pescador irrequieto; 2 – Dualidade; 3 – Ausências; 4 – Os fotões e a cor; 5 – Os lasers e eu; 6 – O quarto elemento; 7 – Estrelas, e mais além; 8 – Chuva cósmica; 9 – Conclusão, onde se fala sobre compreender a ciência e esta na terra dos sonhos.

José Tito Mendonça escreveu a pensar no leitor comum. Num convite à acessibilidade, não usou fórmulas e evitou fazer referências a trabalhos especializados menos conhecidos do grande público. É assim um livro para todos, que ilumina quem o ler. Neste ano Internacional da Luz, este é um livro a não perder.

Imagem em 3D revela pormenores nunca antes vistos dos Pilares da Criação

Com o auxílio do instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO, os astrónomos criaram a primeira imagem completa a três dimensões dos famosos Pilares da Criação na Nebulosa da Águia, ou Messier 16.

As novas observações mostram como é que os diferentes pilares de poeira deste objecto icónico estão distribuídos no espaço e revelam muitos detalhes novos - incluindo um jacto, nunca visto antes, lançado por uma estrela jovem.

A radiação intensa e os ventos estelares emitidos pelas estrelas brilhantes do enxame associado esculpiram os Pilares da Criação ao longo do tempo e deverão fazer com que estes desapareçam completamente dentro de cerca de três milhões de anos.

A imagem original dos famosos Pilares da Criação foi obtida pelo telescópio espacial Hubble da NASA/ESA há duas décadas atrás, tendo-se tornado imediatamente uma das imagens mais famosas e evocativas. Desde essa altura, estas nuvens, que se estendem ao longo de alguns anos-luz [1], têm espantado tanto cientistas como público em geral.

As estruturas salientes, assim como o enxame estelar próximo NGC 6611, fazem parte de uma região de formação estelar chamada Nebulosa da Águia, ou Messier 16.

A nebulosa e os restantes objectos associados situam-se a cerca de 7.000 anos-luz de distância da Terra, na constelação da Serpente.

Os Pilares da Criação são um exemplo típico de estruturas em forma de colunas que se desenvolvem em nuvens gigantes de gás e poeira, locais de nascimento de novas estrelas. As colunas surgem quando enormes estrelas azuis-esbranquiçadas do tipo O e B recentemente formadas emitem enormes quantidades de radiação ultravioleta e ventos estelares que sopram a matéria menos densa para longe da sua vizinhança.

As zonas de gás e poeira mais densas podem, no entanto, resistir a essa erosão por mais tempo. Por detrás de tais bolsas de poeira espessa, o material está protegido deste olhar intenso e devastador das estrelas O,B. Este “escudo” dá origem a “caudas” ou “trombas de elefante”, as quais observamos sob a forma de pilares de matéria poeirenta e que apontam em sentido contrário às estrelas brilhantes.

O instrumento MUSE do ESO montado no Very Large Telescope mostrou a evaporação constante a que estão sujeitos os Pilares da Criação com um detalhe sem precedentes, revelando a sua orientação.

O MUSE mostrou que a ponta do pilar da esquerda está virada para nós, por cima de um pilar que na realidade se situa por trás do NGC 6611, contrariamente aos outros pilares. É sobre esta ponta que incide a maior parte da radiação emitida pelas estrelas do NG 6611 e, consequentemente, parece-nos muito mais brilhante do que os pilares da esquerda em baixo, do centro e da direita, cujas pontas apontam na direcção contrária, relativamente a nós.

Os astrónomos esperam compreender melhor como é que as estrelas jovens do tipo O e B, como as que se encontram no NGC 6611, influenciam a formação das estrelas subsequentes. Estudos numerosos identificaram protoestrelas a formarem-se no interior destas nuvens - o que faz delas verdadeiros Pilares da Criação.

Este novo estudo mostra também evidências de duas estrelas em gestação nos pilares do centro e da esquerda, assim como um jacto lançado por uma estrela jovem que escapou detecção até agora. A formação de mais estrelas em meios como o dos Pilares da Criação, pressupõe a existência de uma verdadeira corrida contra o tempo, uma vez que a radiação intensa emitida pelas estrelas que já brilham continua a desfazer os pilares.

Ao medir a taxa de evaporação dos Pilares da Criação, o MUSE deu aos astrónomos uma janela de tempo para além da qual estas estruturas deixam de existir. Os pilares perdem cerca de 70 vezes a massa do Sol a cada um milhão de anos. Com base na sua massa actual, que é cerca de 200 vezes a massa solar, os Pilares da Criação terão uma duração de vida esperada de talvez mais uns três milhões de anos - um piscar de olhos no tempo cósmico. Assim, estas colunas cósmicas icónicas poderiam também aptamente chamar-se Pilares da Destruição.

O que observar no céu de Maio

Chuva de meteoros

Parte deste mês será marcado pela chuva de meteoros das Eta Aquáridas, a qual tem o seu pico de actividade na noite de dia 5 para 6 de Maio.

O nome desta chuva de estrelas deve-se a que o seu radiante (ponto do céu de onde elas parecem surgir) está situado perto da estrela Eta da constelação do Aquário (eta Aqr).

No entanto, a verdadeira origem destes meteoros está bem mais perto de nós, não sendo mais do que poeiras e pequenas partículas deixadas pelo cometa Halley ao longo do seu percurso, as quais são interceptadas pelo nosso planeta.

Esta chuva de estrelas pode produzir até quatro dezenas de meteoros por hora, mas este ano iremos ver muitos menos dado que o seu pico de actividade ocorre muito perto da Lua Cheia de dia 4. Como neste mesmo dia 4, a passagem da Lua pelo plano da órbita terrestre ocorre poucas horas depois da Lua cheia, tal evento dará lugar a um eclipse lunar total. Infelizmente este eclipse dar-se-á pelas 14h, sendo apenas visível no Extremo Oriente, Pacífico e, parcialmente, nas Américas.

A Lua passa por Marte e Mercúrio

Nestes primeiros dias do mês podemos também observar como a Lua se desloca da vizinhança da estrela Espiga (na constelação da Virgem) no dia 2, até à proximidade de Saturno no dia 5.

No dia 7, Mercúrio atinge a sua maior elongação (afastamento angular) para Este relativamente ao Sol, apresentando-se assim como estrela da tarde.

Quatro dias depois tem lugar o quarto minguante. A seu turno, a Lua Nova irá ocorrer na madrugada de dia 18. Na noite seguinte a Lua passará perto de Marte cuja observação por estes dias será muito difícil dado que está demasiado próximo da direcção do Sol.

Ao anoitecer de dia 19 a Lua já terá passado por Mercúrio. Este planeta será cada vais mais difícil de ver à medida que se for aproximando do Sol, chegando-se a cruzar com Marte no dia 26, e atingindo a sua conjugação inferior (altura em que estará na direcção do Sol) no dia 30 de Maio.

Saturno bem visível 

Na madrugada de dia 23, Saturno encontrar-se-á na direcção contrária ao Sol. Diz-se então que se encontra em oposição. Para além de tal significar que iremos encontrar a sua face totalmente iluminada, esta também é uma altura em que a Terra está mais próxima deste planeta, sendo assim uma excelente ocasião para observá-lo e aos seus anéis.

Na madrugada de dia 24 de Maio a Lua estará a 5 graus a sul de Júpiter. Já aquando do quarto crescente de dia 25, o nosso satélite já terá passado por Régulo, uma estrela da constelação do Leão.

Na noite de dia 29 a Lua irá regressar mais uma vez para junto da estrela Espiga. Igualmente neste dia Vénus, que se apresenta este mês como estrela da tarde, estará junto a Pólux, uma estrela da constelação dos Gémeos.

Fernando J.G. Pinheiro, 
do CITEUC-Centro de Investigação da Terra e do Espaço da Universidade de Coimbra
Fonte: Ciência na Imprensa Regional / Ciência Viva

Blue Origin faz primeiro voo-teste da nave New Shepard ao espaço

Foto: Blue Origin

A empresa Blue Origin, de Jeff Bezos, fundador e patrão da Amazon, efectuou a 29 de Abril o primeiro voo-teste do seu foguetão New Shepard, a oeste do Texas, perto de Van Horn.

A nave atingiu os 93 km de altitude e a cápsula separou-se, como previsto, para cair depois de pára-quedas na Terra.

"Se estivessem astronautas a bordo teriam feito uma viagem agradável e teriam regressado à Terra de forma suave", anunciou satisfeito Jeff Bezos.

O voo correu bem, segundo Bezos, apesar de o propulsor não ter sido recuperado e se ter despenhado no deserto.

A New Shepard, assim baptizada em homenagem ao astronauta Alan Shepard, o primeiro americano a chegar ao espaço em 1961, é uma nave suborbital reutilizável (aterragem vertical), com capacidade para levar três pessoas a bordo.

O objectivo de Bezos é desenvolver o turismo espacial low cost e um novo lançador de satélites. "Colocar ao alcance do maior número de pessoas o voo espacial", segundo confiou o mesmo, quando criou a empresa em 2001,



(Vídeo do voo na íntegra)

Sonda Dawn prepara-se para mergulhar em Ceres

Imagem: NASA

Depois de ter sido suavemente capturada pela gravidade de Ceres no passado dia 6 de Março, a sonda Dawn manteve-se durante quase um mês do lado nocturno do planeta anão.

A sonda tem vindo a percorrer uma trajectória alongada e fez uma entrada, a 23 de Abril, numa órbita polar a 13.500 km da superfície.

A equipa vai fazer agora novas correcções de trajectória e velocidade que levarão a sonda para órbitas sucessivamente mais baixas, até atingir apenas os 378 km de altitude, em Novembro de 2015.

Entretanto, a 10 de Abril, a sonda obteve uma sequência de fotografias de Ceres para fins de navegação. Nessa data, encontrava-se a apenas 33 mil km da sua superfície parcialmente iluminada.

O planeta anão ocupava um diâmetro de 306 píxeis no sensor da câmara, equivalente a uma resolução de 3,1 km/píxel — 9,6 vezes melhor do que as melhores imagens obtidas pelo telescópio espacial Hubble.

As imagens disponibilizadas pela equipa da missão mostram a região do pólo norte de Ceres parcialmente iluminada e repleta de crateras de impacto.

A sonda Dawn foi lançada pela NASA em 2007 para estudar os dois corpos mais maciços da Cintura de Asteróides: o planeta anão Ceres e o asteróide Vesta.

Vesta foi visitado em 2011, com resultados espectaculares entre os quais um mapa geológico global e informação sobre a sua composição e estrutura interna. A sonda deixou a órbita de Vesta em Setembro de 2012 e viajou na direcção de Ceres onde chegou em Março passado.

Ceres foi descoberto pelo astrónomo italiano Giuseppe Piazzi, em Palermo, na ilha da Sicília, no dia 1 de Janeiro de 1801. Piazzi notou uma pequena “estrela” que parecia deslocar-se relativamente às restantes de noite para noite. As 24 observações que realizou deste objecto, até 11 de Fevereiro desse ano, foram enviadas a tres colegas: Barnaba Oriani (em Milão), Johann Bode (em Berlim) e Jêrome Lalande (em Paris) — e foram publicadas em Setembro desse ano num artigo científico descrevendo a descoberta.

Nessa altura, vários meses tinham passado e Ceres, que se move nas constelações do zodíaco, encontrava-se agora demasiado próximo do Sol para ser observado. No final do ano, quando deveria voltar a ser visível, os astrónomos não conseguiram encontrá-lo. As 24 observações de Piazzi, feitas há quase um ano, não permitiam calcular uma órbita suficientemente precisa para saber onde Ceres se encontrava.

Não fosse a intervenção do genial matemático alemão Carl Friedrich Gauss, que desenvolveu um novo método para calcular órbitas precisas para corpos celestes com base num conjunto de observações da sua posição, Ceres poderia ter sido perdido.

Gauss aplicou o seu método às observações obtidas por Piazzi e transmitiu os seus resultados a um colega, Franz von Zach, que, em colaboração com Heinrich Olbers, redescobriu Ceres junto à posição prevista no dia 31 de Dezembro de 1801.

Apesar de terem passado mais de dois séculos após a sua descoberta, não se sabe muito sobre Ceres. Entre as muitas questões em aberto estão a possibilidade deste pequeno mundo ter um oceano subterrâneo e vulcões que expelem vapor de água.

Os cientistas esperam que a sonda Dawn permita responder a estas e muitas outras interrogações durante os meses em que permanecerá em órbita do planeta anão.

Sonda Messenger revelou que Mercúrio tem gelo polar e agora vai mergulhar até à morte

Uma sonda da Nasa que orbitou o planeta Mercúrio durante os últimos quatro anos prepara-se para mergulhar na superfície do planeta no final deste mês, quando ficar sem combustível.

A sonda Messenger (sigla em inglês para "Superfície, Espaço, Ambiente, Geoquímica e Alinhamento de Mercúrio") vai terminar a sua missão, como previsto, por altura do dia 30 de Abril.

A missão da Messenger devia ter durado apenas um ano, mas como estava a funcionar bem e a enviar dados interessantes, a Nasa prolongou a sua vida ao máximo.

Crateras polares de Mercúrio podem conter água 

A principal descoberta da sonda aconteceu em 2012, quando descobriu uma espessa camada de gelo nas regiões polares de Mercúrio, fornecendo "apoio convincente para a hipótese de que o planeta abriga abundante água congelada e outros materiais voláteis em crateras polares", explicou a Nasa.

"Pela primeira vez os cientistas começaram a ver claramente um capítulo na história de como os planetas internos, incluindo a Terra, adquiriram água e alguns dos blocos químicos de construção da vida", explicou a agência em comunicado.

Os cientistas acreditam que o planeta mais próximo do Sol provavelmente obteve a sua água quando cometas e asteróides voláteis ricos em materiais minerais colidiram com o planeta.

A sonda Messenger foi lançada em 2004 e viajou durante mais de seis anos antes de finalmente começar a orbitar Mercúrio em 18 de Março de 2011.

Uma vez que a sonda não tripulada for expelida do propulsor, deixa de ser capaz de compensar a gravidade e vai cair, atingindo o planeta a mais de 234,6 km/h, no lado do planeta oposto à Terra. Não são por isso esperadas imagens do impacto.

"Pela primeira vez na história temos um conhecimento real sobre o planeta Mercúrio, que nos mostra um mundo fascinante como parte de nosso sistema solar diversificado", disse John Grunsfeld, administrador associado da direcção de Missões Científicas da Nasa. A Nasa vai continuar a analisar os dados obtidos a partir da sonda durante os próximos anos.

Happy 25th anniversary, Hubble Space Telescope! And thank you!

A nossa visão do Cosmos mudou com o telescopio Hubble

A luz do Sol permitiu e sustenta a vida na Terra. Mas foi a contemplação do céu nocturno que conduziu a vida feita inteligência ao assombro de compreender o Cosmos.

A observação sistemática do céu nocturno é uma constante ao longo da história da humanidade, um pulsar da cultura humana. Contudo, a nossa visão, adaptada que está à luz solar, não possui a acuidade suficiente para perscrutar toda a riqueza escondida no céu nocturno.

Foto: ESA

Para reduzir esta nossa miopia cósmica, Galileu Galilei, com a sua luneta, no início do século XVII, deu mais luz à nossa retina e permitiu a revolução científica e humanística que dele herdamos. A observação instrumental do Universo permitiu progressivamente compreender melhor o nosso lugar e a composição do Cosmos.

Mas observar o céu a partir da Terra encontra uma limitação não ultrapassável mesmo com os mais modernos telescópios: a atmosfera, se por um lado protege a vida das perigosas radiações ultravioleta e raios cósmicos, por outro perturba e reduz a luz que nos chega das estrelas.

“A atmosfera deixa de ser transparente para a luz de comprimento de onda abaixo de 300 nm (300 nanómetros), impedindo as observações no domínio do ultravioleta; permite a passagem da radiação visível mas deixa novamente de ser transparente para comprimentos de onda acima de cerca de 1100 nm, impedindo a observação no infravermelho longínquo”, explica o astrónomo amador Guilherme de Almeida.

Hoje sabemos que é importante observar o Universo para além da luz visível. Este problema levou gerações de astrónomos a sonhar com a colocação de um telescópio no espaço, a orbitar a Terra, para além da sua atmosfera. E, assim que a tecnologia o permitiu, um telescópio foi enviado ao encontro do conhecimento.

Hubble, uma colaboração entre a NASA e a ESA

Foi a 24 de Abril de 1990 que a NASA lançou, em colaboração com a ESA, a bordo do vaivém espacial Discovery, o Telescópio Espacial Hubble (http://hubblesite.org/).

Este ano celebra-se assim o 25º aniversário deste telescópio assim designado para homenagear Edwin Powell Hubble (1889-1953), o astrónomo norte-americano que revolucionou a astronomia ao demonstrar, entre outras coisas, que as estrelas se afastam umas das outras a uma velocidade proporcional à distância que as separa, ou seja, que o Universo está em expansão.

Com o telescópio espacial Hubble também o nosso conhecimento se expandiu como nunca antes. O Hubble ficou a orbitar a Terra a uma altitude de 552 km, perfazendo uma volta ao nosso planeta a cada 97 minutos.

“Opticamente, o Hubble tem 2,40 m de abertura (diâmetro óptico útil), e funciona na configuração de Cassegrain, versão Ritchey-Chrétien”, especifica Guilherme de Almeida.

Acima da atmosfera, o Hubble está ao abrigo da turbulência atmosférica e por isso consegue obter imagens limitadas apenas pela sua óptica e já não sujeitas às turbulências da atmosfera terrestre e, para além da radiação visível, podem fazer-se registos nos domínios do ultravioleta e do infravermelho. Esta possibilidade permitiu ao Hubble captar imagens deslumbrantes de galáxias, nebulosas e estrelas muito distantes com uma resolução ímpar que permite o seu estudo e interpretação científica.

Ao longo destes 25 anos, a ciência feita com o Hubble revolucionou o conhecimento de forma equiparável ao feito de Galileu há 500 anos. Este telescópio tornou-se um dos instrumentos mais produtivos ao dispor da comunidade científica, dando origem a mais de 10 mil artigos científicos.

Hubble, um dos mais profícuos instrumentos astronómicos de sempre

Para David Sobral, Investigador do I.A. - Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, e do Observatório de Leiden, na Holanda, “o Hubble teve e tem uma importância incalculável para a Astronomia e Astrofísica.

Ainda que não seja dos maiores telescópios que existe (tem “apenas” 2.4 metros), o facto de se encontrar numa órbita próxima foi incrivelmente importante, e já foram feitas 5 missões para o seu “upgrade”. A primeira foi capaz de colocar o telescópio a funcionar com todo o seu potencial, mas ao longo dos anos, novos instrumentos fizeram com que o telescópio fosse ficando cada vez mais poderoso e competitivo. Hoje continua a ser dos mais concorridos e potentes.

Com o Hubble é possível ver não só detalhes incríveis no nosso sistema solar e na nossa própria galáxia, mas também procurar e estudar as galáxias mais distantes alguma vez estudadas.” Este astrónomo português que faz investigações com o Hubble, destaca “a descoberta e estudo de galáxias a mais de 13 mil milhões de anos-luz”.

David Sobral acrescenta que “talvez uma das grandes descobertas passou pela observação ultra-profunda de uma pequeníssima área do céu, dando-nos a imagem mais profunda alguma vez obtida pela humanidade."

"O Hubble mostrou que por mais pequena e negra seja uma área do céu, existem dezenas de milhares de galáxias, das mais variadas formas, cores e tamanhos”, diz ainda David Sobral.

Segundo João Fernandes, que dirige o Observatório Geofísico e Astronómico da Universidade de Coimbra, “o telescópio espacial Hubble tem sido um dos mais profícuos instrumentos astronómicos de sempre. A sua ”visão” leva-nos do Sistema Solar aos confins do Universo, passando por nebulosas, estrelas e galáxias.

São milhares as fantásticas imagens que hoje povoam os livros e a internet que relatam as descobertas do Hubble. São, igualmente, inúmeros os artigos científicos e avanços do conhecimento do espaço graças ao Hubble. É difícil escolher a observação ou descoberta mais importante.

Hubble foi o "culpado" pela despromoção de Plutão

Pela proximidade com a Terra e pelas questões que a temática levantou (e levanta), João Fernandes destaca as observações que o Hubble fez de Plutão: “Plutão é hoje denominado um “planeta anão” (após a revisão da definição de “planeta” feita pela União Astronómica Internacional, em 2006) e tem um sistema de várias luas em seu redor. O Hubble fez das primeiras imagens da superfície de Plutão como fez também descobertas de várias dessas luas.

Apesar da “desqualificação” sofrida, Plutão continua a atrair muito interesse pelo que nos pode informar sobre a formação e evolução do Sistema Solar.”

“Portugal, enquanto membro pleno da ESA, tem hoje acesso total ao Hubble”, diz-nos David Sobral.

“Qualquer investigador a trabalhar em Portugal pode fazer uma proposta e obter tempo para observar e responder a inúmeras perguntas. No entanto, e ainda que Hubble esteja a completar 25 anos, continua a ser altamente requisitado.

Este ano foram novamente submetidas mais de 1.300 propostas dos melhores investigadores do Mundo para realizar as mais diversas observações. Isso faz com que apenas uma em cada oito propostas tenham sucesso e sejam observadas.

Por exemplo, o bioquicio portugues António Piedade submeteu duas propostas para observar galáxias distantes únicas descobertas recentemente e que se achava que não existiam. Daqui a alguns meses, o Hubble vai talvez poder estuda-las como só o Hubble consegue.

Fonte: Ciência na Imprensa Regional / Ciência Viva

Primeiros indícios: A matéria escura pode afinal não ser completamente escura

O enxame de galáxias Abell 3827 Foto: ESO

Podemos ter observado pela primeira vez matéria escura a interagir com matéria escura de uma maneira diferente do que através da força da gravidade. Observações de galáxias em colisão obtidas com o Very Large Telescope (VLT) do ESO deram-nos as primeiras pistas intrigantes acerca da natureza desta misteriosa componente do Universo.

Com o auxílio do instrumento MUSE montado no VLT do ESO, no Chile, e de imagens do Hubble, o telescópio espacial, uma equipa de astrónomos estudou a colisão simultânea de quatro galáxias do enxame de galáxias Abell 3827.

A equipa pôde traçar onde é que a massa se encontra no sistema e comparar a distribuição de matéria escura com as posições das galáxias luminosas.

Embora a matéria escura não possa ser observada, a equipa pôde deduzir a sua localização recorrendo a uma técnica chamada lente gravitacional. A colisão ocorreu por mero acaso mesmo em frente de uma fonte muito mais distante, sem relação nenhuma com estes objetos. A massa da matéria escura em torno das galáxias em colisão distorceu imenso o espaço-tempo, fazendo desviar o caminho percorrido pelos raios de luz emitidos pela galáxia distante que se encontra no campo de fundo - e distorcendo por isso a sua imagem em características formas de arcos.

O que sabemos actualmente é que as galáxias existem no seio de nodos de matéria escura. Sem o efeito confinante da gravidade da matéria escura, galáxias como a Via Láctea desfazer-se-iam à medida que rodassem. Para que tal não aconteça, 85 % da massa do Universo deve existir sob a forma de matéria escura, no entanto a sua verdadeira natureza permanece ainda um mistério.

Neste estudo, os astrónomos observaram as quatro galáxias a colidir e descobriram que um dos nodos de matéria escura parece estar a ficar para trás da galáxia que rodeia. A matéria escura encontra-se actualmente a 5.000 anos-luz (50 mil biliões de quilómetros) atrás da galáxia - a sonda espacial Voyager da NASA levaria 90 milhões de anos a chegar a uma tal distância da Via Láctea.

Um desvio entre a matéria escura e a sua galáxia associada é algo que se prevê que possa acontecer durante colisões se a matéria escura interagir consigo própria, mesmo que de forma ligeira, através de forças que não a gravidade. No entanto, nunca se observou anteriormente matéria escura a interagir de outro modo sem ser por acção da força da gravidade.

O autor principal do estudo Richard Massey da Universidade de Durham explica: “Pensávamos que a matéria escura estava apenas ali, não interagindo de outra forma que não fosse pelo efeito da gravidade. No entanto, se a matéria escura está a ficar lentamente atrasada durante esta colisão, isto pode ser a primeira evidência de uma física rica no sector escuro, ou seja, no Universo escondido que nos rodeia.”

Os investigadores dizem que precisam de investigar outros efeitos que poderiam também dar origem a este atraso. Terão que ser feitas observações semelhantes de outras galáxias e simulações de computador de colisões de galáxias.

Liliya Williams, membro da equipa da Universidade de Minnesota, acrescenta: “Sabemos que a matéria escura existe devido ao modo como interage gravitacionalmente, ajudando a moldar o Universo, mas sabemos ainda muito pouco sobre o que é que ela realmente é. As nossas observações sugerem que a matéria escura pode interagir através de forças sem ser a gravidade, o que significa que poderemos excluir algumas teorias chave sobre a sua natureza.”

Este resultado vem no seguimento de um resultado recente desta equipa, que observou 72 colisões de enxames de galáxias e descobriu que a matéria escura interage muito pouco consigo própria. O novo trabalho, no entanto, diz respeito ao movimento das galáxias individuais, em vez de tratar dos enxames de galáxias como um todo.

Os investigadores dizem que a colisão entre estas galáxias poderia ter durado mais tempo do que as colisões observadas no estudo anterior - permitindo que os efeitos de mesmo uma força de atrito minúscula crescessem com o tempo, dando origem a um desvio passível de ser medido.

Em conjunto, estes dois resultados limitam o comportamento da matéria escura pela primeira vez - ou seja, a matéria escura interage mais do que “isto”, mas menos do que “aquilo”. Massey acrescenta: “Estamos finalmente a chegar à matéria escura, vindos de cima e de baixo - ou seja, vamos confinando o nosso conhecimento nas duas direcções.”

Fonte: ESO