Arquivo de outubro \22\UTC 2010

22
out
10

Medida a galáxia mais distante

A notícia astronômica de maior destaque do mês de Outubro 2010 é a da descoberta da galáxia mais distante já medida. A seguir o texto publicado pela ESO, adaptado para o português do Brasil.

20 Outubro 2010

http://www.eso.org/public/portugal/news/eso1041/

 

Imagem da galáxia UDFy-38135539

 

CRÉDITO:NASA

Uma equipe de astrônomos europeus utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO para medir a distância à galáxia mais distante conhecida até hoje. Ao analisar cuidadosamente a fraca luminosidade da galáxia, a equipe descobriu que estava na realidade observando esta galáxia quando o Universo tinha apenas 600 milhões de anos (o que corresponde a um desvio para o vermelho de 8.6). Estas são as primeiras observações confirmadas de uma galáxia cuja radiação está dissipando a densa nuvem de hidrogênio que enchia o Universo primordial. Estes resultados aparecem no número desta semana da revista Nature.

“Utilizando o Very Large Telescope do ESO confirmamos que uma galáxia descoberta anteriormente com o Hubble é o objeto mais distante identificado até agora no Universo” , diz Matt Lehnert (Observatoire de Paris), autor principal do artigo que apresenta os resultados. “O poder do VLT e do espectrógrafo SINFONI nos permitiu medir efetivamente a distância desta galáxia muito tênue e descobrimos que, na realidade, a estamos observando quando o Universo tinha menos de 600 milhões de anos.”

Estudar estas galáxias primordiais é extremamente difícil. Quando a sua luz inicialmente brilhante chega à Terra, já parecem muito tênues e pequenas. Além disso, esta radiação fraca nos chega na região infravermelha do espectro eletromagnético porque o seu comprimento de onda foi esticado devido à expansão do Universo – um efeito conhecido como desvio para o vermelho. Para tornar as coisas ainda piores, nos primeiros tempos do Universo, a menos de um milhar de milhão  de anos depois do Big Bang, o Universo não era completamente transparente, encontrando-se cheio de nevoeiro de hidrogênio que absorvia a intensa radiação ultravioleta emitida pelas galáxias jovens. Este período em que o nevoeiro ainda estava se dissipaando pela radiação ultravioleta é conhecido como a Era da Reionização. Apesar destes desafios, a nova Câmara 3 de Grande Campo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA descobriu em 2009 vários objetos candidatos a galáxias brilhando na era da reionização. Confirmar as distâncias de tais objetos tão distantes e tênues constitui um enorme desafio e apenas pode ser conseguido com o uso de espectroscopia feita por telescópios terrestres muito grandes, ao medir o desvio para o vermelho da radiação da galáxia.

Matt Lehnert continua: “Depois do anúncio do Hubble sobre as galáxias candidatas, fizemos um pequeno cálculo e ficámos entusiasmados ao descobrir que o imenso poder coletor do VLT, quando combinado com a sensitividade do espectrógrafo infravermelho SINFONI, e um tempo de exposição muito longo poderia nos permitir detectar o brilho tênue de uma destas galáxias distantes e assim medir a sua distância.”

A equipe fez um pedido especial ao Diretor Geral do ESO, obteve tempo de observação no VLT e observou a galáxia candidata UDFy-38135539 durante 16 horas. Depois de dois meses de análise detalhada dos dados e teste dos resultados, a equipe descobriu que tinha efetivamente detectado o brilho muito fraco vindo do hidrogênio a um desvio para o vermelho de 8.6, o que torna esta galáxia o objeto mais distante já confirmado por espectroscopia. Um desvio para o vermelho de 8.6 corresponde a uma galáxia vista a apenas 600 milhões de anos depois do Big Bang.

A co-autora Nicole Nesvadba (Institut d´Astrophysique Spatiale) comenta: “Medir o desvio para o vermelho da galáxia mais distante é bastante importante por si só, mas as implicações astrofísicas desta detecção são ainda mais importantes. Esta é a primeira vez que sabemos com toda a certeza que estamos  observando uma das galáxias que dissipou o nevoeiro que enchia o Universo primordial.”

Um dos fatos surpreendentes relativo a esta descoberta é que o brilho da UDFy-38135539 parece não ser suficientemente forte por si só para dissipar o nevoeiro de hidrogênio. “Devem existir outras galáxias, provavelmente menos brilhantes e de menor massa, companheiras da UDFy-38135539 que também ajudam a tornar o espaço entre as galáxias transparente. Sem esta ajuda adicional, a radiação da galáxia, por mais brilhante que fosse, ficaria presa no nevoeiro de hidrogénio circundante e não a teríamos observado”, explica o co-autor Mark Swinbank (University of Durham).

O co-autor Jean-Gabriel Cuby (Laboratoire d´Astrophysique de Marseille) diz: “Estudar a era da reionização e da formação de galáxias é levar ao extremo as capacidades dos atuais telescópios e instrumentos, mas será apenas ciência de rotina quando o European Extremely Large Telescope do ESO – que será o maior telescópio do mundo a trabalhar nas bandas do visível e infravermelho próximo – estiver operacional.”

18
out
10

Camadas de nossa atmosfera

Este é um gráfico com as camadas (layers) de nossa atmosfera. Achei muito interessante e quis compartilhar. O texto está em inglês mas a tradução é desnecessária. As imagens falam por si só.
Earth's Atmosphere Top to Bottom
[Source: Telescopes for Beginners for OurAmazingPlanet.com]

11
out
10

Titan

Maior satélite de Saturno,maior que Mercúrio e pouco menor que Marte, Titan tem sido alvo de muito estudo e pesquisa e tem fascinado astrônomos e pesquisadores, graças principalmente às imagens e grande quantidade de informações que tem sido enviadas à Terra pela fantástica Sonda Cassini , à sua  densa atmosfera  e seus supreendentes lagos de metano.

Titan orbitando Saturno .

Todas as imagens deste post são da sonda CASSINI da Nasa.

Titan é a maior lua de Saturno e a segunda maior do Sistema Solar, perdendo somente para Ganimedes. Os astrônomos chegaram a pensar que fosse a maior , mas descobriram que possui uma atmosfera tão espessa que a faz parecer um pouco maior do que realmente é. Titan mede 5,152 km , e orbirta Saturno a uma distância média de de 1,221,870 km .

Titan  foi descoberto em 1655 por Christiaan Huygens e é o único satélite do Sistema Solar que possui uma atmosfera densa com camadas distintas. Sua atmosfera foi descoberta no início do século XX, mas apenas nos anos 80, após a primeira visita feita pela nave Voyager da Nasa, os astrônomos puderam finalmente ver sua atmosfera de perto.A pressão atmosférica na superfície de Titan é maior do que a da Terra (15 bars), mas diferentemente de nosso planeta é composta quase que inteiramente de nitrogênio – 98.4%. O resto é metano e traços de hidrocarbonetos.

Halo que mostra a atmosfera em Titan .

A superfície de Titan também contém lagos líquidos, mas não de água. Como sua temperature na superfícies é de -179° C. esses lagos são de metano liquido.

Apenas uma espaçonave já chegou à superfície de Titan . Quando a Cassini chegou a Titan , desceu a sonda Huygens à superfície quen mandou fotos do solo do satélite.

 

Mosaico de Imagens do solo de Titan mostra cadeia de montanhas na região chamada de Xanadu.

 

Há muito tempo se acredita que Titã seja parecida com a Terra em seus primórdios e um experimento recente demonstrou que aminoácidos e nucleotídeos – que são os blocos fundamentais que originam a vida na Terra podem estar em produção na atmosfera nebulosa de  Titan , assim como moléculas de grande complexidade.

Na imagem, feita pela Cassini em cor falsa, as regiões em amarelo são nuvens.

Duas descobertas recentes tem feito os cientistas se interessarem muito pela atmosfera de Titan: primeiramente, a descoberta de íons de oxigênio de alta energia e também que existem íons moleculares pesados em sua atmosfera. Nenhum dos dois fatos era esperado, mas ao associá-los pode-se pensar na possibilidade de que o oxigênio possa se incorporar a essas grandes moléculas e consequentemente possibilitar vida, embora isto não signifique que há vida em Titan.

OS LAGOS DE TITAN

Graças aos mapas obtidos pela Cassini sabemos que as regiões polares de Titan são cheios de numerosos lagos, alguns tão grandes como os Grandes Lagos nos Estados Unidos.

Não se sabe de onde estes grandes lagos de hidrocarbonetos vem mas acredita-se que uma chuvas de metano e neve de etano levem a um ciclo hidrológico, como acontece com o ciclo da água em nosso planeta, que acaba por formar esses lagos.

Acredita-se também na possível existência de reservatórios de líquido no subsolo e que os lagos sejam resultados de crateras de impacto tão profundas capazes de expor o oceano submerso. Assim, os ciclos climáticos em Titan também tem sido alvo de muita pesquisa.

 

Ontario Lacus: O maior lago de Titan em imagem feita em janeiro de 2010.

No vídeo abaixo imagens dos Lagos (ou mares) de Titan


 

 

02
out
10

TYCHO BRAHE

Um dos observadores mais meticulosos da história da Astronomia, Tycho Brahe era dono de uma personalidade bastante controversa. Sujeito esquisito… tinha até um nariz de ouro, pois perdeu o seu em um duelo. Ganhou uma ilha e súditos com os quais  podia ser bastante cruel. Bem, mas isto tudo é ofuscado pela excelência de seu trabalho como exímio observador , como criador de excelentes instrumentos de observação do céu e sua inestimável contribuição à Astronomia.

O dia 24 de Outubro marca 409 anos de sua morte.

http://geocities.ws/saladefisica9/biografias/brahe.html

Tycho Brahe nasceu em 14 de dezembro de 1546, primeiro filho de Otto Brahe e Beatte Bille, uma família nobre da Dinamarca. Antes de seu nascimento, seu pai havia prometido que o daria a um tio, Jorgen, que era vice-almirante. Porém não cumpriu sua promessa. Após o nascimento de um irmão mais novo, Jorgen sequestrou o jovem Tycho, fato que o pai acabou aceitando devido à fortuna que o filho herdaria. Seu tio morreu depois, de pneunomia, após resgatar o rei Frederick II (1534-1588) de afogamento, quando este caiu de uma ponte retornando de uma batalha naval com os suecos.

Com 13 anos, Tycho foi estudar direito e filosofia na Universidade de Copenhague. Nesta época ocorreu um eclipse parcial do Sol, que havia sido predito com exatidão. Tycho ficou muito impressionado que os homens soubessem o movimento dos astros com exatidão para poder prever suas posições. Aos 16 anos, seu tio o enviou a Leipzig, na Alemanha, para continuar seus estudos de direito. Mas ele estava obcecado com a Astronomia, comprou livros e instrumentos e passava a noite observando as estrelas. Em 17 de agosto de 1563, Júpiter passou muito perto de Saturno; Tycho descobriu que as Tabelas Alfonsinas erraram por um mês ao predizer o evento, e as tabelas de Copérnico erraram por vários dias. Ele decidiu que melhores tabelas poderiam ser calculadas após observações exatas e sistemáticas das posições dos planetas por um longo período de tempo, e que ele as realizaria.

Supernova de Tycho em Cassiopeia imageada pelo Chandra

Em 1572, outro evento importante aconteceu. Em 11 de novembro, Tycho notou uma nova estrela na constelação de Cassiopéia, mais brilhante que Vênus. A estrela era tão brilhante que podia ser vista à luz do dia, e durou 18 meses. Era uma supernova, um evento raro. A grande pergunta era se esta estrela estava na alta atmosfera da Terra, mais perto do que a Lua, onde mudanças podiam ocorrer, ou se estava no céu, contradizendo o dogma do grego Aristóteles, incorporados pelos cristãos, de que a esfera celeste era imutável. Tycho tinha recém terminado a construção de um sextante com braços de 1,6 metros, com uma escala calibrada em minutos de arco, muito mais preciso do que qualquer outro já construído até então, e demonstrou que a estrela se movia menos do que a Lua e os planetas em relação às outras estrelas, e portanto estava na esfera das estrelas.

Desenho de Tycho observando a supernova em Cassiopeia

Em 1575 Tycho já era famoso em toda a Europa, e o Rei Frederick II, que seu tio havia salvo, ofereceu-lhe uma ilha inteira, chamada Hveen, perto do castelo de Hamlet em Elsinore. A Dinamarca pagaria a construção de um observatório, e os habitantes da ilha, cerca de 40 famílias, se tornariam seus súditos.

O "Castelo do Céu" - verdadeiro observatório - único em sua época

Tycho então construiu o que chamou de “Castelo do Céu”, Uraniburg, e vários instrumentos. Vários relógios (clepsidras, baseadas no escorrimento da água, ampulhetas de areia, velas graduadas ou semelhantes) eram usados ao mesmo tempo para medir as observações o mais precisamente possível, e um observador e um marcador de tempo trabalhavam juntos. Com seus assistentes, Tycho conseguiu reduzir a imprecisão das medidas, de 10 minutos para um minuto de arco. Foi o primeiro astrônomo a calibrar e checar a precisão de seus instrumentos periodicamente e corrigir as observações por refração atmosférica. Também foi o primeiro a instituir observações diárias e não somente quando os astros estavam em configurações especiais, descobrindo assim anomalias nas órbitas até então desconhecidas.

Instrumentos de Tycho Brahe

Tycho e a órbita de Marte

Por 20 anos, Tycho trabalhou na elaboração de um catálogo de estrelas  e construiu um extenso arquivo de observações cuidadosas dos planetas, incluindo a Marte, que observou em cada oposição a partir de 1580. Em 1583, ele notou que perto da oposição Marte tinha um movimento retrógrado a uma taxa de cerca de meio grau por dia, isso provou que Marte poderia aproximar-se muito mais da Terra que o Sol,

o que era verdade no sistema de Copérnico, mas não no de Ptolomeu. No entanto, Tycho ainda não estava totalmente convencido com as idéias de Copérnico

Tycho propôs então seu próprio modelo, em que todos os planetas giravam em torno do Sol, com exceção da Terra. O Sol e a Lua, em seu modelo, giravam em torno da Terra. Veja o modelo híbrido abaixo:

Crédito:http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1678-31662004000400005&script=sci_arttext

Costuma-se dizer que Tycho foi um homem mal-humorado briguento;. Infelizmente, essa parece realmente ter sido o caso e ele também foi um senhorio imperioso e era intensamente detestado por quase todos na ilha,. Em 1596, Tycho deixou Hven, levando junto com ele suas observações e seus instrumentos . Ele foi primeiro para a Alemanha e, em seguida, a convite do imperador Rodolfo II do Sacro Império Romano, instalou-se em Praga, na Boêmia. Em 1600 Tycho foi acompanhado por um protestante jovem matemático, Johannes Kepler, que tinha sido expulso de sua posição como o matemático em Graz, na Áustria, porque a sua religião era diferente da do arquiduque Ferdinand Católica. Naquele momento particular, um outro assistente de Tycho, Christian Severino estavam trabalhando na teoria do movimento de Marte. Kepler e foi designado para a mesma tarefa .

Tycho, que era sensível e ciumento de suas observações, Kepler tinha acesso limitado aos seus registros, e o relacionamento dos dois tenso, mas eles conseguiram evitar uma ruptura completa, e em 24 de outubro de 1601, Tycho morreu de repente, de uma doença da bexiga. (Suas últimas palavras foram: “Deixem-me não parecer ter vivido em vão.”) Kepler foi nomeado para sucedê-lo, e os instrumentos de Tycho e todas as observações cairam em suas mãos. Finalmente capaz de trabalhar livremente, Kepler retornou com entusiasmo a seus estudos de Marte, o que mais tarde o levou a explicar a órbita dos planetas de nosso sistema solar.

>http://astro.if.ufrgs.br/bib/bibkepler.htm

Algumas das contribuições de Brahe à Astronomia:

  1. Ele fez as mais precisas observações que há já haviam sido feitas até então ao criar os melhores instrumentos disponíveis antes da invenção do telescópio.
  2. Suas observações dos movimentos dos planetas, particularmente de Marte, forneceram informações cruciais para que outros astrônomos posteriormente elaborassem nosso modelo presente de Sistema Solar.
  3. Fez observações de uma supernova in 1572 . Esta observação derrubava a tese de que o céu era imutável
  4. Brahe fez observações meticulosas de um cometa em 1577. Ao medir a paralaxe do cometa, demonstrou que o cometa estava muito mais distante do que a lua o que contradizia Aristóteles que afirmava que os cometas eram fenômenos atmosféricos. Assim como no caso da supernova, os cometas representaram uma mudança óbvia na idéia de uma esfera celeste supostamente imutável.
  5. Ele fez as melhores medições em busca da paralaxe estelar. Ao não encontrar paralaxe para estrelas ele corretamente concluiu que a Terra não era imóvel no centro do Universo e que as estrelas estavam tão longe que sua paralaxe era pequena demais para poder ser medida.
  6. Brahe propos um  modelo de sistema solar intermediário entre o sistema de Ptolomeu e de Copérnico que se provou incorreto mas foi amplamente aceito por algum tempo.

Embora as idéias de Brahe sobre suas observações não estivessem sempre corretas,a qualidade de suas observações foram determinantes para o desenvolvimento da Astronomia moderna.

Há uma cratera na lua em sua homenagem.

Cratera Tycho facilmente identificável ao observarmos a Lua

Fontes:

http://csep10.phys.utk.edu/astr161/lect/history/brahe.html
http://www.uapress.arizona.edu/onlinebks/mars/chap01.htm
http://www.pafko.com/tycho/index.html