Investigação Científica no
Observatório Astronómico de Lisboa:

Astronomia portuguesa de excelente qualidade

Descoberta de um jacto de uma estrela jovem detectável no infravermelho próximo. A simetria deste jacto parece indicar um movimento de precessão ou a presença de uma estrela binária. Cortesia:João Lin Yun e ESO

De Maio de 1995 a Dezembro de 2006, período em que este Boletim foi produzido, a Astronomia portuguesa, no Observatório Astronómico de Lisboa (OAL), sofreu uma enorme evolução e desenvolvimento. Hoje em dia, apesar das imensas dificuldades, e graças ao seu grande esforço e dedicação à Ciência, os astrónomos que trabalham no OAL realizam investigação da melhor qualidade, ao nível do que é feito nas melhores instituições de investigação astrofísica congéneres pela Europa fora. Neste último número deste Boletim, apresentaremos uma descrição sumária da investigação realizada pelos astrónomos do OAL desde 1995.

O Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL)

De acordo com a estrutura e organização das instituições de investigação em Portugal, os investigadores em Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa criaram o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL) cujas instalações são no Observatório Astronómico de Lisboa. O CAAUL constitui o braço de investigação do OAL. A representação portuguesa em organismos internacionais de Astronomia e Astrofísica (ESO, ESA) inclui um número significativo de investigadores do CAAUL.

- Investigação em A&A no CAAUL:

Galáxias até onde a vista alcança nesta imagem do Hubble Ultra Deep Field, a imagem óptica mais profunda do Universo também analisada por investigadores do CAAUL. Cortesia:NASA, ESA, S. Beckwith e a equipa do HUDF.

Os investigadores do CAAUL executam todas as fases de um projecto científico: Antes de mais, há que estar actualizado para poder realizar a concepção do projecto. Se se trata de um trabalho observacional, há que escrever os pedidos de tempo de telescópio aos observatórios internacionais. Se atribuído (atribuição feita exclusivamente por mérito científico), haverá que executar as observações, seja em modo presencial ou em modo de serviço. Há então que realizar as observações, seguindo-se então o processamento ou "redução" dos preciosos dados para se obterem resultados. Finalmente, a análise e interpretação dos resultados conduz a conclusões e à produção de Ciência Nova.

Desde Astronomia do Sistema Solar a Planetas Extra-Solares, Formação de Estrelas e Evolução de Galáxias (passando por Estrutura Galáctica, Buracos Negros Estelares e Quasares), as áreas de trabalho dos investigadores (passados e presentes) estão entre as mais activas e com maior impacto na Astronomia e Astrofísica actuais. A investigação no CAAUL nestas áreas tem uma componente observacional muito forte, com quantidades importantes de tempo de observação conseguido na maior parte dos observatórios internacionais. Os investigadores do CAAUL dominam técnicas de Astronomia em praticamente todos os comprimentos de onda, dos raios-X às ondas de rádio, e utilizam imagem, fotometria e espectroscopia. Ao nível da formação, o CAAUL tem sido muito bem sucedido na orientação de estudantes pré e pós-graduados (licenciatura, mestrado e doutoramento).

- Quais são as áreas de investigação no CAAUL (entre parêntesis, as áreas de trabalho de membros antigos do CAAUL que já o abandonaram)?

- Astronomia do Sistema Solar:

Atmosferas planetárias

(Dinâmica do Sistema Solar)

(Pequenos corpos do Sistema Solar)

- (Astronomia Solar)

- Astronomia Galáctica:

Planetas Extrasolares

Formação de Estrelas e Meio Interestelar

Estrutura Galáctica

(Microquasares e Buracos Negros Estelares)

- Astronomia Extra-galáctica:

Evolução de galáxias. Poeira em galáxias.

O Universo a grandes desvios para o vermelho.

Cosmologia e Gravitação

(Quasares e outros AGNs)

- Que Ciência se tem feito no CAAUL (tópicos e resultados principais)?

Muitos têm sido os resultados científicos conseguidos pelos investigadores do CAAUL. Lista-se de seguida os principais:

Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar. Cortesia:NASA/JPL/Universidade do Arizona

- Obtenção de mapas detalhados de distribuição do vapor de água na atmosfera de Júpiter que revelam extrema variabilidade na abundância deste gás.

- Circulação geral das brumas e de alguns componentes químicos na atmosfera de Júpiter.

- Modelos da atmosfera de Titã.

- Participação importante na descoberta de dezenas de planetas extra-solares, entre os quais o primeiro planeta possivelmente rochoso a orbitar outra estrela semelhante ao Sol.

- Descoberta de que planetas extra-solares "têm preferência" por orbitar estrelas com maior quantidade de elementos pesados, uma pista importante para a forma como os planetas se formam.

- Descoberta de novos jactos estelares e objectos Herbig-Haro (colisão de jactos estelares com o meio inter- estelar).

- Descoberta de uma correlação entre a intensidade de emissão de uma risca de HCN e a presença de objectos estelares muito jovens no interior de uma nuvem molecular.

- Descoberta do mais distante enxame de estrelas jovens embebido numa nuvem molecular da Via Láctea.

- Caracterização do conteúdo estelar de nuvens moleculares a diferentes distâncias do centro da Via Láctea.

- Construção de um catálogo de objectos estelares jovens no infravermelho.

- Descoberta de uma galáxia com obscurecimento extremo, com taxas de formação estelar mais de 1000 vezes superior à da Via Láctea e com um buraco negro supermassivo activo.

- Separação precisa da formação estelar e da actividade nuclear (AGN) em galáxias ultraluminosas no infravermelho.

- Descoberta da relação entre obscurecimento e formação estelar para galáxias (as que têm maior formação estelar têm um "intervalo maior" de obscurecimento - nao é verdade que as que têm maior formação estelar têm maior obscurecimento).

Ilustração artística de um planeta extra-solar, com aproximadamente a massa de Júpiter, em órbita da estrela Epsilon Eridani Cortesia:NASA, ESA, e G.Bacon (STScl).

- Descoberta de poeira em quantidades significativas em galáxias com supernovas usadas para deduzir a aparente re-aceleração da expansão do Universo - quantificação directa da evolução de rádio-galáxias detectadas nos levantamentos mais sensíveis em rádio-frequências.

- Descoberta de que galáxias extremamente vermelhas, frequentemente invisíveis em observações ópticas, contribuem com metade da massa do Universo quando este tinha metade da sua idade actual.

- Equipas de trabalho e colaborações com outras instituições:

Portugal: Observatório Astronómico de Coimbra; Observatório Astronómico Prof. Manuel de Barros, Porto; Centro de Astrofísica da Universidade do Porto.

Espanha: Instituto de Astrofisica de Andalucia, Granada; Universitat de Barcelona; Instituto de Astrofisica de Canarias.

Itália: Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Firenze; (C.N.R. Instituto di Radioastronomia, Bologna).

França: Observatoire de Paris-Meudon, Paris; CEA, Service d'Astrophysique, Saclay; Laboratoire d'Astrophysique, Grenoble; Laboratoire de Météorologie Dynamique, Paris.

Reino Unido: Institute of Astronomy, University of Cambridge; (University of Wales, Cardiff ); (The Nuffield Radio Astronomy Laboratories at Jodrell Bank, Manchester).

Alemanha: Astrophysikalisches Institut Potsdam, Berlin; European Southern Observatory (ESO).

Suécia: (Onsala Space Observatory).

Suiça: Observatoire de Genève.

Holanda: ESA/European Space and Tecnology Centre, Noordwijk; ('Kapteyn Institute' of Astronomy, Groningen )

E.U.A.: Boston University; Space Telescope Science Institute, Baltimore; NASA/Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California; NASA/ Ames Research Center, California; University of North Carolina, Chapel Hill ); (University of Yale, New Haven); ( Ohio State University, Columbus); Cornell University; Spitzer Science Center; National Radio Astronomy Observatory.

Austrália: University of Sydney, Australia Telescope National Facility.

Índia: National Center for Radio Astrophysics.