Clube dos Desbravadores Pioneiros do Sertão: Astronomia

Astronomia

Por que estudar Astronomia? Nosso objetivo é utilizar o Universo como laboratório, deduzindo de sua observação as leis físicas que poderão ser utilizadas em coisas muito práticas, desde prever as marés e estudar a queda de asteróides sobre nossas cabeças, até como construir reatores nucleares, analisar o aquecimento da atmosfera por efeito estufa causado pela poluição, necessários para a sobrevivência e desenvolvimento da raça humana.

Em uma noite sem nuvens, em um local distante das luzes da cidade, o céu noturno pode ser visto em todo o seu esplendor, e é fácil entender porque desperta o interesse das pessoas. Depois do Sol, necessário à vida, a Lua é o objeto celeste mais importante, continuamente mudando de fase. As estrelas aparecem como uma miríade de pontos brilhantes no céu. Entre elas, os planetas se destacam por seu brilho e por se moverem entre as demais.

Astronomia é fascinante, instigante, harmônica e belíssima. A ciência mais antiga da humanidade e aquela que impulsionou os maiores avanços tecnológicos. Também porque é aquela ciência que quanto mais respostas conseguimos para nossas perguntas, mais perguntas surgem, e possui uma quantidade tão grande de mistérios que talvez nunca conseguiremos desvendar.

"Olhar o céu não é apenas ver estrelas cintilando, mas sim, ver o universo que nelas esconde."

Este texto foi escrito para permitir acesso por pessoas sem qualquer conhecimento prévio de Astronomia.

Via Láctea: a galáxia da Terra é espiral!

De todas as galáxias, a mais importante para nós é a Via Láctea. A Via Láctea é a galáxia onde está localizado o Sistema Solar da Terra. É uma estrutura constituída por cerca de duzentos bilhões de estrelas (algumas estimativas colocam esse número no dobro, em torno de quatrocentos bilhões) e tem uma massa de cerca de 1 trilhão e 750 bilhões de massas solares. Sua idade está calculada entre 13 bilhões e 800 milhões de anos, embora alguns autores afirmem estar na faixa de quatorze bilhões de anos.

Via Láctea quer dizer “caminho de leite”, devido à cor leitosa que nossa galáxia apresenta quando vista no céu, à noite. Esse nome foi dado pelos povos antigos.

Daqui da Terra, portanto do interior da galáxia, a Via Láctea é vista, em noites límpidas, como uma extensa faixa esbranquiçada que atravessa o céu.

Como deve ser nossa galáxia vista do topo. A Via Láctea provavelmente tem forma espiral, como um denso bojo central cercado por quatro braços que se espiralam para fora. O Sistema Solar fica em um desses braços, como se vê na ilustração feita por computador.

O Sistema Solar

Localizado em um dos braços da nossa galáxia, o Sol reúne em torno de si vários corpos celestes: planetas (como a Terra, Marte, Saturno), satélites naturais (como a Lua), asteróides, cometas e meteoróides. Há também gás e poeira nesse conjunto.

O conjunto de corpos celestes “liderados” pelo Sol recebe o nome de Sistema Solar.

Os principais elementos celestes que orbitam em torno do Sol são os oito planetas principais conhecidos atualmente cujas dimensões vão do gigante de gás Júpiter até ao pequeno e rochoso Mercúrio, que possui menos da metade do tamanho da Terra. Vamos conhêce-los pela ordem de afastamento do Sol.

Os oito planetas do Sistema Solar:

Os planetas do sistema solar são os oito astros que tradicionalmente são conhecidos como tal: Mercúrio (☿), Vênus (♀), Terra (♁), Marte (♂), Júpiter (♃), Saturno (♄), Urano (♅) e Netuno (♆). Todos os planetas receberam nomes de deuses e deusas da mitologia greco-romana.

Estrelas

Uma estrela é um corpo celeste luminoso. Por causa de sua pressão interna, produz energia por fusão nuclear, transformando moléculas de hidrogênio em hélio. A energia gerada é emitida através do espaço sob a forma de radiação electromagnética (luz). A estrela mais próxima da Terra é o Sol.

Constelações: pura imaginação humana?

     Constelação de Virgem, de Escorpião, o Cruzeiro do Sul, a Constelação de Centauro e tantas outras, o que são?

     São estrelas que, embora muito distantes entre si, ao homem aqui da Terra parecem agrupadas, formando um desenho. Às figuras criadas pela imaginação humana a partir de agrupamentos de estrelas dá-se o nome de constelação. As estrelas que compõem constelações se encontram tão distantes entre si que praticamente não exercem atração de gravidade umas sobre as outras.

Constelação é o nome dado a certos grupos de estrelas do Céu onde são projetados, com a força coletiva do imaginário da humanidade, certos desenhos e formas que as distinguem no firmamento. A palavra vem do latim com-stelattus, marcado com estrelas.

São definidas 88 constelações, que podem ser classificadas em:

Boreais
Austrais
Zodiacais
Equatoriais

As constelações podem ser divididas da seguinte maneira nos hemisférios:

Austrais: Circinus, Centaurus, Phoenix, Pavo, Norma, Columba, Microscopium, Corona Australis, Lupus, Crux, Dorado, Musca, Indus, Horologium, Fornax, Pictor, Carina, Piscis Austrinus, Antlia, Volans, Vela, Ara, Tucana, Triangulum Australe, Caelum, Grus, Puppis, Pyxis, Reticulum, Sculptor e Telescopium.
Boreais: Leo Minor, Lacerta, Ursa Major, Perseus, Lynx, Lyra, Hércules, Triangulum, Corona Borealis, Cassiopéia, Andromeda, Auriga, Canes Venatici e Cygnus.

Zodiacais: Pisces, Aries, Virgo, Aquarius, Taurus, Scorpius, Sagittarius, Capricornus, Leo, Cancer, Gemini e Libra

Circumpolares Norte: Draco, Cepheus, Camelopardalis e Ursa Minor

Circumpolares sul: Octans, Chamaeleon, Mensa, Apus e Hydrus
Equatoriais: Vulpecula, Boötes, Canis Minor, Canis Major, Sextans, Serpens, Scutum, Aquila, Sagitta, Monoceros, Eridanus, Delphinus, Crater, Equuleus, Corvus, Coma Berenices, Hydra, Ophiuchus, Orion, Pegasus, Cetus e Lepus.

Durante todo o ano é possível ver várias constelações, das quais duas são mais conhecidas: Cruzeiro do Sul e Centauro.

Estrelas Fixas:

As estrelas fixas – termo utilizado em contraposição às estrelas errantes, ou planetas – já eram conhecidas pelos gregos como um recurso de interpretação.
Não há nenhuma "explicação científica" por que não há nenhum "mistério científico" neste fenômeno simples: as estrelas fixas são "fixas" porque estão muito longe, então o movimento delas não é perceptível a um observador terráqueo que vive apenas algumas décadas. Seriam necessárias centenas de milhares de anos de observação para perceber alterações nas posições das estrelas fixas. Por isto elas são chamadas de fixas: na nossa escala de tempo, ainda não houve observações suficientes para perceber qualquer alteração de posição destas estrelas. Já os planetas estão em constante movimento.

Segue abaixo quadro com a relação das estrelas fixas:

Estrela da manhã e Estrela Vespertina:

O planeta Vênus era muito observado pelos índios brasileiros por ser, depois do Sol e da Lua, o objeto mais brilhante do céu e era utilizado principalmente para orientação, por ser visto pouco antes do nascer ou logo após o pôr-do-sol, sempre próximo ao Sol. Eles pensavam que se tratava de duas estrelas que apareciam em períodos diferentes: a estrela matutina (que chamamos Dalva) e a estrela vespertina (que chamamos Vésper), cada uma delas ficando visível cerca de 263 dias. A primeira aparição de Vênus como estrela da manhã ocorre no lado leste, antes do nascer do sol. Nesse dia, à medida que o tempo passa, o céu fica cada vez mais brilhante e, quando a última estrela desaparece de vista, Vênus surge como um ponto brilhante no horizonte, próximo do local onde o Sol nascerá. Então, rapidamente, ele desaparece, ofuscado pelo avanço da luz solar.

Estrela da manhã Estrela Vespertina

Zênite e Nadir:

Em astronomia, zênite é o ponto superior da esfera celeste, segundo a perspectiva de um observador estacionado num plano sobre a Terra, o exato ponto acima de sua cabeça projetado na abóboda celeste, ou a interseção da vertical superior do lugar com a esfera celeste. O zênite é um marco referencial de localização da rosa dos ventos em relação a posição do observador e os objetos celestes a sua volta. O zênite também denominado auge, apogeu, culminância opõe-se a nadir outro importante referencial de orientação. Este termo foi criado pelos gregos na antiguidade.

Em astronomia, nadir é o ponto inferior da esfera celeste, segundo a perspectiva de um observador na superfície da do planeta é a projeção do alinhamento vertical que esta sob os pés do observador à esfera celeste superior, localizada do outro lado da planeta e é o oposto ao Zênite, ponto em que o sol fica perpendicular a região subtropical em pleno solstício.

“Estrela Cadente”:

Muitas vezes meteoróides proporcionam um fenômeno sempre admirado, que é o da “estrela cadente”.

“Estrelas cadentes” se formam quando esses corpos celestes, vindos do espaço desviados da sua órbita, penetram na atmosfera terrestre, ali se fragmentando devido ao calor gerado pelo atrito do meteoróide com o ar. Caindo em fragmentos brilhantes, cortam o céu e parecem estrelas que caem. “Estrelas cadentes” são, pois, fragmentos de meteoróides.

A Lua

Nosso único satélite natural e astro mais brilhante da noite é a Lua. É a mais brilhante para nós porque está mais próxima da Terra do que os outros corpos celestes.

Não se pode dizer que é a Lua que gira em torno da Terra, pois uma gira em torno da outra. É como num “jogo de corrupio”: duas pessoas de mãos dadas correndo em volta de si mesmas – uma exerce força sobre a outra.

     A Lua brilha sem luz própria; é iluminada, refletindo a luz que recebe do Sol. Situa-se a uma distância de cerca de 384.405 km do nosso planeta.
     É a principal responsável pelos efeitos de maré que ocorrem na Terra, em seguida vem o Sol, com uma participação menor. Contudo, a força de atração que o Sol e a Lua exercem sobre a Terra influencia o movimento de subida e descida da água dos oceanos. Durante um mês, a maré é mais forte nas fases de lua cheia e nova.
      Pode-se dizer do efeito de maré aqui na Terra como sendo a tendência de os oceanos acompanharem o movimento orbital da Lua.

Eclipse

Um eclipse é um evento celeste que mais tem atraído a curiosidade humana com respeito à mecânica celeste. Um eclipse é quando um corpo celeste se sobrepõe a outro formando um cone de sombra que no caso risca a superfície terrestre formando uma zona de ocultação. Existem dois tipos: lunares e solares.

Eclipse Lunar

Um eclipse lunar é um fenômeno celeste que ocorre quando a Lua penetra totalmente ou parcialmente o cone de sombra projetado pela Terra, em geral sendo visível a nu. Isto ocorre sempre que o Sol, a Terra e a Lua se encontram próximos ou em perfeito alinhamento, estando a Terra no meio destes outros dois corpos.

Eclipse Solar

Um eclipse solar assim chamado, é um raríssimo fenômeno de alinhamentos que ocorre quando a Lua se interpõe entre o Sol ocultando completamente a sua luz numa estreita faixa terrestre.

Há quatro tipos de eclipses solares: solar parcial, solar total, anular (anelar ou em anel) e eclipse híbrido. O exemplo acima é um eclipse solar total.

O que é ano-luz?

     Para calcular a distância entre os astros os cientistas baseiam-se na velocidade da luz no vácuo.
     A unidade de medida que os cientista usam para medir a enorme distância entre os astros é denominada ano-luz.
     Um ano-luz equivale à distância que a luz percorre, novácuo, em um ano. Um raio de luz percorre aproximadamente trezentos mil quilômetros em um segundo (300 000 km/s); então, em um ano, esse raio atravessa cerca de dez trilhões de quilômetros.

Aurora Boreal

A aurora polar é um fenômeno óptico composto de um brilho observado nos céus noturnos em regiões próximas a zonas polares, em decorrência do impacto de partículas de vento solar no campo magnético terrestre. Em latitudes do hemisfério norte é conhecida como aurora boreal, nome batizado por Galileu Galilei, em referência à deusa romana do amanhecer Aurora e ao seu filho Bóreas, representante dos ventos nortes. Ocorre normalmente nas épocas de setembro a outubro e de março a abril. Em latitudes do hemisfério sul é conhecida como aurora austral, nome batizado por James Cook, uma referência direta ao fato de estar ao Sul.

O fenômeno não é exclusivo somente à Terra, sendo também observável em outros planetas do sistema solar como Júpiter, Saturno, Marte e Vênus. Da mesma maneira, o fenômeno não é exclusivo da natureza, sendo também reproduzível artificialmente através de explosões nucleares ou em laboratório.