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terça-feira, 5 de junho de 2012

O eclipse de Vênus e a busca por outros mundos



Venus' Transit and the Search for Other Worlds








Os dados do trânsito (eclipse) contêm informações preciosas. Pela medição da profundidade da redução do brilho, e conhecendo o tamanho da estrela, cientistas podem determinar o tamanho do raio do planeta. 

O período orbital do planeta pode ser determinado pela medição do tempo decorrido entre os trânsitos. Conhecido o período orbital, a Terceira Lei de Kepler do Movimento Planetário pode ser aplicada para determinar a distância média entre o planet e sua estrela. 

É a última oportunidade do século de testemunhar a rara conjunção do Sol, Vênus e a Terra. Nesta terça-feira 5 de junho, ou quarta-feira 6 de junho de 2012, dependendo da localização do observador, Vênus tornará sua presença no sistema solar visível do lado da Terra em que é dia. Usando equipamentos de proteção para os olhos, os observadores poderão ver Vênus como um pequeno ponto passando lentamente através do disco dourado do Sol.

Os trânsitos de Vênus são muito raros, separados por mais de cem anos. Houve 53 trânsitos desde 2000 a.C., mas apenas seis foram observados desde a invenção do telescópio, em 1608. Esses raros eventos ocorrem em pares, com o primeiro trânsito deste século tendo ocorrido em 8 de junho de 2004. A próxima oportunidade, fora hoje, será em 10 e 11 de dezembro de 2117.

Jeremiah Horrocks e William Crabtree, dois jovens  astrônomos ingleses, registraram a primeira observação de um trânsito em 1639. Em 1769, tripulçaões de pesquisa, inclusive a do Capitão James Cook, reuniram dados do trânsito colhidos de várias localizações pelo mundo, que foram depois usadas para calcular a distância entre a Terra e o Sol, e assim estabelecendo a escala do sistema solar.

"Ao longo da história, astrônomos usaram com criatividade coincidências da natureza como oportunidade para aprender algo novo sobre o universo," disse Natalie Batalha, cientista da missão Kepler do Centro Ames de Pesquisas da Nasa, em Moffett Field, Califórnia. "Hoje não será diferente. Quando Vênus cruzar o disco do Sol, sua sombra passará pela superfície da Terra da mesma forma que as sombras projetadas por exoplanetas distantes através da face do fotômetro do Kepler."

Hoje, eventos de trãnsitos são usados para detectar planetas além do sistema solar. O Telescópio Espacial Keplermede continuamente variações no brilho de mais de 150.000 estrelas para detectar quando um planeta passa ou transita diante de uma estrela. O  Kepler não capta diretamente imagens de planetas distantes, já que eles estão longe demais.

Planetas de tamanhos diferentes bloqueiam quantidades distintas de luz estelar.O fotômetro super preciso do Kepler, ou sensor de luz, é projetado para detectar mudanças mínimas de brilho. Para um planeta do tamanho da Terra transitando uma estrela semelhante ao Sol, a variação no brilho é de apenas 84 partes por milhão. Isso é menos de 1/100 de um por cento, ou o equivalente à quantidade de luz bloqueada se um mosquito passasse diante do farol de um carro a várias milhas de distância.


Com o método do trânsito, a missão Kepler identificou 61 planetas e mais de 2.300 candidatos a planeta  durante os primeiros 16 meses de observações feitas pela espaçonave, de maio de 2009 a setembro de 2010.





Transit data are rich with information. By measuring the depth of the dip in brightness and knowing the size of the star, scientists can determine the size or radius of the planet. The orbital period of the planet can be determined by measuring the elapsed time between transits. Once the orbital period is known, Kepler's Third Law of Planetary Motion can be applied to determine the average distance of the planet from its stars. 

It's the final opportunity of the century to witness the rare astronomical reunion of the sun, Venus and Earth. On Tuesday, June 5 or 6, 2012, depending on your location, Venus will make its presence in the solar system visible from Earth's day side. Using special eye safety precautions, viewers may see Venus as a small dot slowly drifting across the golden disk of the sun.

Transits of Venus are very rare, separated by more than a hundred years. There have been 53 transits since 2000 B.C., but only six have been witnessed since the invention of the telescope in 1608. These rare events occur in pairs, with the first transit occurring June 8, 2004. The next opportunity won't be until Dec. 10 and 11, 2117.

Jeremiah Horrocks and William Crabtree, two young astronomers from England, recorded the first observation of a transit in 1639. In 1769, survey crews, including Captain James Cook, gathered transit data from various locations around the world that were later used to calculate the distance between Earth and the sun, thereby establishing the solar system's scale.

"Throughout history, astronomers have creatively used nature's coincidences as opportunities to learn something new about the universe," said Natalie Batalha, Kepler mission scientist at NASA Ames Research Center, Moffett Field, Calif. "Today is no different. As Venus crosses the disk of the sun, her shadow sweeps across the face of Earth in the same way that the shadows cast by distant exoplanets sweep across the face of the Kepler photometer."

Today, transit events are used to detect planets beyond the solar system. NASA's Kepler space telescope continuously measures changes in brightness of more than 150,000 stars to detect when a planet passes or transits in front of a star. Kepler does not directly image distant planets, as they are too far away.

Different-size planets block different amounts of starlight. Kepler's exquisitely precise photometer, or light sensor, is designed to detect fractional changes in brightness. For an Earth-size planet transiting a sun-like star, the change in brightness is only 84 parts per million. That is less than 1/100th of one percent, or the equivalent of the amount of light blocked if a gnat crawled across a car's headlight viewed from several miles away.

Transit data are rich with information. By measuring the depth of the dip in brightness and knowing the size of the star, scientists can determine the size or radius of the planet. The orbital period of the planet can be determined by measuring the elapsed time between transits. Once the orbital period is known, Kepler's Third Law of Planetary Motion can be applied to determine the average distance of the planet from its stars.

Using the transit method, the Kepler mission has identified 61 planets and more than 2,300 planet candidates during the spacecraft's first 16 months of observation from May 2009 to September 2010.

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