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Acervo textual da Revista AstroNova

Edição 02 — páginas 21 a 40

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Assuntos identificados: astronomia, estrelas, sistema, planetas, solar, meteoritos, galáxias, epast, episódio, formação.

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23 AstroNOVA . N.2 . 2014 com G maiúsculo, a nossa Via Láctea. Para todas as outras, utiliza-se a palavra galáxia, grafada com g minúsculo. Uma ideia comum é de que todas as galáxias se parecem com uma espiral, isto não é verdade também. Há várias galáxias com diferentes formas. Para catalogá-las o astrônomo Edwin Hubble criou um sistema de classificação. Este sistema foi pensado originalmente para fornecer informações sobre a evolução das galáxias pois Hubble considerava que as galáxias evoluíam para a forma espiral Hoje sabe-se que não é isto que ocorre e que as formas são características próprias de cada galáxia. As galáxias foram classificadas em seu formato como: espirais: apresentam a estrutura espiral em torno do núcleo, ou seja, os braços espirais parecem surgir do núcleo. São o tipo mais comum de galáxia. Apresentam-se codificadas como Sa, Sb e Sc. espirais barradas: apresentam uma estrutura de barra, ou seja, um adensamento de estrelas em forma de barra que atravessa o núcleo e vai de um lado ao outro da galáxia. Os braços espirais parecem surgir a partir do final da barra. São codificadas como SBa, SBb e SBc. lenticulares: são galáxias com morfologia intermediária entre uma galáxia elíptica e uma galáxia espiral. Apresentam a forma de um disco e são codificadas como S0. elípticas: galáxias com formato esférico e nenhum braço espiral. Algumas são elípticas achatadas e outras são praticamente esféricas. São codificadas de E0 (forma mais esférica) até E7 (forma mais elíptica). irregulares: apresentam uma estrutura desordenada, com forma indefinida. A figura 1 apresenta um esquema da classificação de Hubble. Deve-se lembrar que o mesmo não é indicativo de evolução da forma galática mas sim um diagrama de auxílio na classificação morfológica de uma galáxia. Seguem na proxima página algumas figuras mostrando algumas formas de galáxias. Após esta apresentação das formas das galáxias, surge uma pergunta: como sabemos que a nossa casa, a Via Láctea, é uma galáxia em espiral? Através de cálculos de distribuição de massa e deslocamentos de estrelas, sabe-se que a Galáxia tem uma forma similar à galáxia Figura 1: esquema da classificação de Edwin Hubble

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24 AstroNova . N.2 . 2014 de Andrômeda, que é uma galáxia espiral. Foi também através dessas observações que se deduziu a matéria escura, um tipo de matéria ainda desconhecido que não é visto pelas ondas eletromagnéticas mas exerce influência gravitacional na rotação das galáxias. As primeiras catalogações de galáxias foram feitas por Charles Messier no século 18. Muitas galáxias ainda são denominadas de Messier, ou M, seguidas de uma numeração. Atualmente, também se usa a classificação NGC (New General Catalogue). E para encerrar este artigo, é bom lembrar que nem toda galáxia se adapta perfeitamente aos tipos apresentados no diagrama de Hubble. Há galáxias anãs, lenticulares barradas e não- barradas, anelares, espiral floculenta, magelânica e vários outros tipos intermediários e sub- divididos que requerem um estudo mais profundo. Galáxia espiral: Galáxia do catavento, ou NGC 5457, ou Messier 101Galáxia espiral barrada: NGC 1300. Galáxia lenticular: NGC 2787. Galáxia elíptica: NGC 4649 ou Messier 60. Galáxia irregular: NGC 1427A

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25 11º EPAST Jéssica Pauletti jessicapauletti@hotmail.com O 11º Encontro Paranaense de Astronomia (EPAST), acontecerá no mês de junho nos dias 20, 21 e 22 na cidade de Realeza, sudoeste do Paraná. O evento está sendo organizado pelo Astrônomo Real Clube de Astronomia e Astronáutica Amadora (ARCAA) fundado no ano passado. A formação do clube se deu pelas participações em edições anteriores do EPAST, juntando a vontade de aprender com a vontade de ensinar astronomia de uma forma leve, sem pressões acadêmicas ou algo muito formal. A proposta do evento está baseada em alguns objetivos, tais como abordar assuntos da Astronomia voltados principalmente aos astrônomos amadores, os quais não possuem conhecimento científico específico da área, mas que possuem um gosto peculiar por temas relacionados com a Astronomia e Astronáutica. O evento buscará reunir, principalmente, acadêmicos dos cursos de Licenciatura das áreas de Ciências Biológicas, Física e Química, bem como outros membros da comunidade da UFFS, da cidade de Realeza e da região, além de estudantes das escolas públicas, pesquisadores, professores e astrônomos amadores. O 11º EPAST proporcionará momentos de estudo, de discussão e compartilhamento de A DO UNIVERSO A SEU "REALEZA" DISPOR ARCAA realizando atividade de observação com os acadêmicos na UFFS um dos locais a serem utilizados no 11º EPAST Foto: Maiara Vissoto

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1111 EPAST ENCONTRO PARANAENSE DE ASTRONOMIA REALEZAREALEZA saberes astronômicos entre os participantes, além de oportunizar experiências de observação dos astros celestes, manejo de telescópios, concurso de astrofotografia, dentre outras atividades que estão sendo planejadas pelo clube organizador. Justifica-se também a realização do evento, ao se pensar na formação de futuros professores que trabalharão a astronomia no ensino fundamental, tornando-se importante entender os conceitos, mitos e verdades, para posteriormente ensinar os estudantes de forma coerente. Só será possível saber a quantidade e qualidade dos astrônomos amadores no Paraná, se continuarem a ser realizados eventos desse porte. A curiosidade e o fascínio pelo universo é capaz de inspirar e promover uma vida melhor, afinal "o céu não tem limites" e esse é o recado que está circulando nos banners e flayers de divulgação. Assim fica aberto a comunidade paranaense o convite de olharem para cima, de se questionarem. O conhecimento é tentador e nunca cessa. Mais informações do evento podem ser encontradas no seguinte endereço: epastrealeza2014.blogspot.com. O clube ARCAA está fazendo o possível para realizar o melhor evento de todos os tempos. 26 10º EPAST MARIALVA 10º EPAST MARIALVA 09º EPAST DOIS VIZINHOS 09º EPAST DOIS VIZINHOS 08º EPAST FOZ DO IGUAÇU 08º EPAST FOZ DO IGUAÇU 07º EPAST LONDRINA 07º EPAST LONDRINA 06º EPAST UNIÃO DA VITÓRIA 06º EPAST UNIÃO DA VITÓRIA 05º EPAST PONTA GROSSA 05º EPAST PONTA GROSSA 04º EPAST CURITIBA 04º EPAST CURITIBA 03º EPAST MARINGÁ 03º EPAST MARINGÁ 02º EPAST LONDRINA 02º EPAST LONDRINA 01º EPAST PONTA GROSSA 01º EPAST PONTA GROSSA EDIÇÕES ANTERIORESEDIÇÕES ANTERIORES "O céu não tem limites""O céu não tem limites" AstroNOVA . N.2 . 2014

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27 ASTRONOMIA AMADORA O Eclipse Lunar Total de 15 de Abril ESPETÁCULO NO CÉU DO BRASIL Newton Cesar Florencio newton_fisica@outlook.com Nas primeiras horas do dia 15 de abril fomos brindados com mais um espetáculo celeste, o Eclipse Lunar Total visível das Américas e parte da Oceania. O evento, além de aguçar a curiosidade dos jovens, causou um furor sensacionalista pouco visto antes em relação a este tipo de fenômeno. A famigerada expressão Lua sangrenta . A Lua manteve contato com a umbra (parte mais escura do cone de sombra da Terra) desde as 2h58 até às 6h33, num total de três horas e trinta e cinco minutos, e permaceceu totalmente dentro da umbra por uma hora e dezoito minutos entre as 4h07 e 5h25 (horários de Brasília). Os tipos de eclipses lunares incluem, além do eclipse total, o eclipse parcial - quando a Lua atinge a umbra apenas em parte, e o eclipse penumbral - quando a Lua passa apenas pela penumbra, sendo este não perceptível a olho nu. Desta vez o evento marcou o início de uma sequência pouco comum. Este é o primeiro de uma série de quatro eclipses lunares totais seguidos, fenômeno conhecido como Tétrade Lunar. Segundo a página especializada da NASA na internet, entre 1999 a.C. e 3000 d.C ocorrerão 3479 eclipses lunares totais, e destes 568 (16,3%) pertencem a uma das 142 tétrades que ocorrem durante esse Sequência de imagens feitas por Avaní Soares de Canoas-RS com um telescópio de 12" e câmera Fuji Fine Pix em afocal. O Eclipse Lunar Total de 15 de Abril ESPETÁCULO NO CÉU DO BRASIL

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período. A última sequência dessas tétrades lunares ocorreu em 2003-2004 e a próxima, só em 2032-2033. As datas dessa tétrade são: 15 de abril de 2014, 08 de outubro de 2014, 04 de abril de 2015 e 28 de setembro de 2015. Esse último será o melhor para se observar do Brasil já que ocorrerá com a Lua bem alta no céu, e todas as fases do fenômeno serão vistos de nosso país. ECLIPSE VISÍVEL DO BRASIL O eclipse foi visível, pelo menos em parte, em todo o território brasileiro. Porém, em algumas regiões do país não foi possível acompanhar o fenômeno devido ao mal tempo, principalmente na região sudeste. Muitos internautas acompanharam o eclipse através das redes sociais. Equipes de astrônomos amadores e divulgadores voluntários como os grupos Astronomia ao Vivo e Ciência e Astronomia transmitiram ao vivo o evento celeste através de seus telescópios e o público online chegou a atingir algumas dezenas de milhares de espectadores em plena madrugada de segunda para terça-feira. Ainda durante o eclipse, começaram a surgir na internet fotografias feitas pelos astrofotógrafos de plantão. Lindas imagens revelando o tom avermelhado que dominou durante a fase de totalidade. SANGUE? NÃO! O diferencial deste eclipse foi o sensacionalismo gerado a respeito da expressão Lua sangrenta . O termo que remete um ar de mistério, soturno e de tom apocalíptico, se tornou viral na internet e causou frisson atraindo os curiosos. A mídia 28 Composição do astrofotógrafo Rodrigo Andolfato na Praça dos Três Poderes em Brasília-DF mostrando a Lua eclipsada e o monumento "Candangos". Câmera Canon T2i e lente de 50mm. Linda foto de Fábio Pereira de Dionísio Cerqueira-SC usando um câmera Nikon P520. À esquerda está a estrela Spica da constelação de Virgem.

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comum  não poderia deixar de aproveitar a oportunidade para aumentar sua audiência ao utilizar a expressão, e vimos uma enxurrada de títulos de matérias adotando o termo. Junte-se a isso o fato da ocorrência de quatro luas de sangue  em sequência, prato cheio para "teorias" de fim do mundo. De apocalíptico o fenômeno não tem nada, já que como exposto antes, eclipses totais e as tétrades não são novidades na astronomia e já são conhecidas há muito tempo. Felizmente, como diz a velha expressão, há males que vem para bem. A curiosidade aguçada fez com que muitas pessoas procurassem saber mais sobre eclipses e fenômenos celestes, se aproximando 29 AstroNOVA . N.2 . 2014 mais da astronomia e sendo atraídos para o mundo do conhecimento científico. Fato bem notado pelo autor durante a participação na transmissão ao vivo pela internet. A cor da Lua durante um eclipse total pode variar de um castanho claro a um vermelho intenso ou escuro. Isso é o resultado da incidência de luz na superfície lunar, que é refratada pela atmosfera da Terra, durante sua passagem pela umbra terrestre. Por esse motivo a Lua não desaparece na escuridão da sombra da Terra durante o evento e ganha o tom de cores característico. Referências: NASA - eclipse.gsfc.nasa.gov Mr Eclipse - www.mreclipse.com Imagem feita por Marcelo Domingues de Brasília-DF. Telescópio Meade 127 ED Refractor e câmera Canon 5D Mark II. CURIOSIDADES SOBRE AS TÉTRADES LUNARES Durante todo esse milênio o primeiro eclipse de cada tétrade ocorrerá em algum momento entre fevereiro e julho; O astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli foi o primeiro a perceber que a freqüência de tétrades é variável ao longo do tempo. Ele notou que tétrades são abundantes durante um intervalo de cerca de 300 anos, enquanto nenhum ocorre por outro período também de aproximadamente 300 anos. Esse intervalo compreende um ciclo de tétrades; O mecanismo que dá origem às tétrades envolve a excentricidade da órbita da Terra em conjunto com o tempo das temporadas de eclipse. Devido à lenta diminuição da excentricidade da Terra os ciclos de tétrades está diminuindo. De forma que, num futuro distante, quando a excentricidade da Terra for zero, tétrades lunares não serão mais possíveis.

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ASTROFÍSICA A FORMAÇÃO DOA FORMAÇÃO DO SISTEMA SOLAR Wilson Guerra wilsonguerra@gmail.com Da antiguidade até meados do século XVIII nosso sistema planetário foi alvo de muitos estudos, passou por diversas interpretações e foi até motivo de perseguições políticas, como no caso de Galileu. Isaac Newton, o responsável pela grande síntese da Mecânica Clássica, descreveu nosso sistema planetário respondendo todas as questões relativas à sua dinâmica que estavam pendentes em sua época. Coube a ele dizer, graças aos seus Princípios da Dinâmica e a Lei da Gravitação Universal, que o sistema funcionava como o mecanismo de um relógio. Mas não entrou em detalhes científicos de como este mecanismo surgiu. A primeira tentativa bem sucedida em começar a trilhar sobre a origem do sistema solar foi feita pelo estudioso alemão Immanuel Kant em 1755. Ele se baseou na Teoria da Gravitação Universal de Newton e supôs corretamente que uma nuvem dispersa de matéria gasosa pode se aglutinar em torno de pontos com densidades ligeiramente maiores. Com o tempo o centro dessa nuvem originou o Sol e pontos periféricos deram origem aos planetas. Este modelo ficou conhecido como nebulosa planetária. Poucas décadas depois, no final do séc. XVIII o francês Pièrre Simon de Laplace, que era matemático, desenvolveu a hipótese de Kant. Ele demonstrou que apenas uma grande núvem de partículas em rotação poderia se condensar em um sistema planetário como o nosso hoje, onde o movimento da Immanuel Kant Pièrre Simon de Laplace 30 Condensação da "nebulosa plantetária" SISTEMA SOLAR

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31 revolução dos planetas ao redor do Sol e suas respectivas rotações possuem todos o mesmo sentido (a excessão é o planeta Vênus). A rotação desta nebulosa primitiva também lhe deu uma forma achatada. Isto explica porque todos os planetas têm suas órbitas ocupando praticamente um mesmo plano ao redor do Sol, como observamos hoje. Laplace também demonstrou que após iniciada a contração da nebulosa, uma perturbação na nuvem provoca alterações na distribuição de suas densidades, criando pontos onde a aglutinação de matéria dá origem aos futuros planetas. Esta perturbação, sabemos hoje, pode ter origem se ocorrer nas proximidades uma supernova (explosão estelar). Explosões estelares deste tipo constantemente ocorrem em nossa galáxia. A NEBULOSA SOLAR PRIMITIVA As contribuições mais recentes ao modelo de Laplace constitui a chamada Teoria da Nebulosa Solar Primitiva. Ela conta com a corroboração da medições astrométricas do sistema solar, das abundâncias químicas nos planetas e, mais recentemente, de observações em estrelas jovens e em sistemas extrassolares. Como a matéria do universo é predominamente composta de hidrogênio, o elemento químico mais simples, e um pouco de hélio (o segundo elemento mais simples), esta é a composição principal da nebulosa primitiva. Os outros elementos da tabela periódica são sintetizados no interior de estrelas que, ao exploridem, espalhou-os pelo espaço interestelar. Estes elementos vieram depois a enriquecer quimicamente a nebulosa primitiva. Com as perturbações geradas pelas explosões estelares vizinhas associadas à sua própria ação gravitacional, a nebulosa primitiva começa a rotacionar e se contrair. Mas para que a contração seja possível a nebulosa precisa ter um limite mínimo de massa e de tamanho. Estes valores foram bem determinados pelo britânico James Jeans, e são conhecidos respectivamente por massa de Jeans e raio de Jeans. Para nebulosas com massas e raios menores, a contração não ocorre e não é possível a formação de um sistema planetário futuro. É interessante notar que os valores estimados para a R J M J Massa de Jeans Raio de Jeans AstroNova . N.2 . 2014 ðrðr 33 44 JJ JJ RR MMð=ð= LIMITES MÍNIMOS PARA UMA NEBULOSA INICIAR PROCESSO DE CONTRAÇÃO ðrðrðpðpGGmm kTkT RR JJ ð=ð= r = densidade da nebulosa R = Raio de Jeans J r = densidade da nebulosa k = constante de Boltzmann T = temperatura G = constante da gravitação m = massa atômica do gás Sir James Jeans

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massa de Jeans são equivalentes a dezenas de massas solares. Isso explica porque existem tantos sistemas com duas, três ou múltiplas estrelas. Estrelas solitárias como o Sol são mais raras. O sistema solar se originou, portanto, de matéria desgarrada de uma nebulosa maior, que escapou devido a uma grande velocidade de rotação da estrutura original. O PROTO-SOL Com o início da contração, a região central foi concentrando maior quantidade de matéria. Como aprendemos no Ensino Médio, quanto maiores as distâncias de um sistema gravitacional, maior a energia potencial (energia armazenada) no sistema. Conforme a nebulosa se contrai suas dimensões diminuiem e portanto essa energia também diminui. Pelo princípio de conservação, a energia não pode desaparecer, apenas ser transformada. Então as moléculas do gás da nebulosa aumentam sua energia cinética (energia de movimento). E um gás cujas partículas tem muita energia cinética constitui um gás aquecido. Portanto o resultado da contração da nebulosa é um grande aumento das suas temperaturas internas. Nesta fase a matéria acumulada no centro da nebulosa primitiva brilhava termicamente, tal como a lava vulcânica ou um pedaço de metal aquecido. A maior parte da radiação emitida era infravermelha, responsável pela nossa sensação térmica e não é visível. Nesta fase este objeto constituía um proto- Sol. Apenas quando a temperatura interna superou os 4 milhões de graus, os núcleos de hidrogênio (prótons) no seu interior passaram a ter velocidades suficientes para colidirem-se entre si e iniciar o processo de fusão nuclear (para mais detalhes ver matéria de Fernando Bortotti entitulada Por que o Sol brilha?, publicada na edição n.1 da AstroNova). Neste momento o objeto central da nebulosa passou de fato a emitir luz própria, e se tornou uma estrela: nascia o nosso Sol. FORMAÇÃO DOS PLANETAS Enquanto a matéria se concentrava no centro da nebulosa em rotação, dando origem ao Sol, bilhões de pontos periféricos concentravam o material circundante. Com o tempo, grãos de poeira se formaram, e atraindo-se entre si, constituíam agregados cada vez maiores. Estes objetos "planetesimais" por sua vez se atraíam mutuamente por gravitação, dando origem aos objetos que viriam a ser os planetas de hoje. Mas neste processo a distância dos planetas em formação ao Sol foram fundamentais para determinar suas características particulares finais. Nas regiões mais próximas do jovem Sol, as temperaturas eram mais altas, dificultando a formação de muitas substâncias voláteis, como gás carbônico, metano, amônia e água. O vento solar (radiação e partículas de matéria emitidas pelo Sol que exercem força sobre a superfície onde colidem) "soprou" para longe a maior parte destes compostos moleculares mais leves. Apenas estruturas mais pesadas e resistentes a temperaturas um pouco mais altas persistiam, como os grãos de poeira e compostos de silicatos. Desta forma na parte interna do sistema solar se formaram planetas com atmosferas tênues: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. É por isso que a região interna do sistema solar é dominada por planetas rochosos. Nas regiões mais afastadas 32 AstroNOVA . N.2 . 2014

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o calor da radiação solar não era tão intenso, permitindo a formação dos compostos mais voláteis. Estes estava então "estocados" nesta região e disponíveis na formação planetária que ali ocorreram. Estes gases se concentraram em grande abundância nos planetas que ali se formaram, dando origem a planetas gigantes gasosos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Esta é a razão de haver planetas rochosos na parte mais interna do sistema solar, e planetas gasosos gigantes apenas depois da órbita de Marte (figura 1). CORPOS MENORES Os planetesimais que não conseguiram se aglutinar para formar um planeta ou grandes corpos constituíram o conjunto de corpos menores do sistema solar. Entre a órbita de Marte e Júpiter há um conjunto de corpos de tamanhos e 33 AstroNova . N.2 . 2014 formas irregulares. Esta região é chamada de Cinturão de Asteroides. O motivo de não conseguirem se atrair gravitacionalmente para formar um planeta reside no fato de Júpiter circundar a região próxima, desestabilizando o sistema e constantemente impedindo os asteroides ali presentes de se agruparem. Para além da órbita de Netuno fica uma primeira região dominada pelos Objetos Transnetunianos. Residem nesta região alguns planetas anões (Plutão, Sedna, etc) e outro conjunto de asteroides denominado Cinturão de Kuiper. Extendendo-se até 50.000 unidades astronômicas, formou-se um depósito de núcleos cometários denonimado Nuvem de Oort. É desta região que os cometas de longo período adentram no sistema solar e visitam seu interior de tempos em tempos, com as órbitas mais variadas possíveis. A formação de satélites e sistemas de anéis estão para os planetas assim como a formação dos planetas estão para o Sol. Mas há casos particulares. A Lua, sabe-se hoje, se formou a partir da colisão de um objeto muito grande, provavelmente de dimensões planetárias, com a Terra. A colossal colisão espalhou matéria em volta de nosso planeta, que com o tempo se aglutinou gravitacionalmente e deu origem a Lua. Já Tritão, satélite de Netuno, revoluciona o planeta em sentido contrário a todos os demais, em um plano orbital com ângulo bastante diferente dos outros satélites. Isso é um indício de que provavelmente Tritão teve sua formação independente de Netuno, mas foi posteriormente capturado pelo intenso campo gravitacional do planeta. d T 260 ð= distâncias (ua) temperaturas (Kelvin) DISTRIBUIÇÃO DAS TEMPERATURAS EFETIVAS MÉDIAS NO SISTEMA SOLAR 11,5 A distância d ao Sol é dada em unidades astronômicas (ua) 1 ua = distância média da Terra ao Sol (aprox. 150 milhões de km) Cálculo de T em função de d 5 10 19300,50,2 260367581 212 116 82 6047 Figura 1

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Imagem do radiotelescópio ALMA mostra gás circundando ponto de maior densidade e temperatura. Simulação computacional corrobora modelo de acresção de matéria na formação planetária. FORMAÇÃO DE UM PLANETA GIGANTE EM TORNO DA ESTRELA HD 145257 Figura 3 www.eso.org/public/brazil/news/eso1301 34 E ASSIM NASCEU O SISTEMA SOLAR Depois de milhões de anos do início da contração da nebulosa primitiva, o Sol e os planetas estavam com sua formação finalizada. As análises de meteoritos e as datações radiométricas feitas neles mostram que a consolidação da formação do Sol e planetas ocorreu quase ao mesmo tempo, há 4,56 bilhões de anos. O restante dos gases e da poeira residual no espaço interplanetário foram empurrados para regiões mais externas pelo vento solar. OBSERVAÇÕES EM SISTEMAS EXTRASSOLARES Observações recentes têm dado apoio a aspectos gerais da Teoria da Nebulosa Solar Primitiva. É comum se observar estrelas jovens ainda circundadas de gás e poeira, matéria residual que sinaliza a antiga nebulosa que lhes deram origem. Imagens obtidas pelos telescópios que estudam as grandes estruturas de nebulosas revelam que pontos escuros encontram-se em seu interior (figura 2). Estes pontos são grandes concentrações de poeira e gás e caracterizam uma região da nebulosa em avançado processo de contração. Em 2012 o telescópio ALMA do ESO (Observatório Sul-Europeu, instalado no Chile) capturou imagens da acreção de matéria em torno da estrela recém formada HD142527 (figura 3). O processo caracteriza a formação de um planeta extrassolar gigante gasoso, tal como prediz a Teoria da Nebulosa Solar Primitiva (para saber mais sobre planetas extrassolares veja matéria entitulada Novos Mundos na edição n. 1 da AstroNova). Tudo isso significa que, em termos gerais, o processo de formação de planetas no sistema solar é o mesmo para os planetas extrassolares que começaram a ser detectados neste início de séc. XXI. Parece que não somente nós somos poeira das estrelas. Referências: Observatório Nacional: www.on.br ESO: www.eso.org Astronomia: Uma Visão Geral do Universo - Edusp Astronomia e Astrofísica: Kepler Oliviera Filho, Maria F. Saraiva As circunferências amarelas indicam concentrações de poeira que caracterizam sistemas planetários em formação. Figura 2 AstroNOVA . N.2 . 2014

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35 COSMOLOGIA Renan Alves de Oliveira física.renan@gmail.com Cosmologia é um ramo da ciência que estuda a origem e evolução do universo. A Teoria do Big Bang é o modelo mais aceito para explicar a origem do universo. Este modelo é cada vez mais evidente com as observações astronômicas. No entanto, muitas pessoas cometem alguns equívocos em assuntos cosmológicos, como por exemplo achar que o Big Bang foi uma explosão. Alguns dos principais desentendimentos serão apresentados neste artigo. A Lei de Hubble diz que a velocidade de recessão das galáxias aumentam conforme a distância. Podemos determinar a velocidade de recessão de uma galáxia através do desvio para o vermelho. Então, quanto mais distante uma galáxia está, mais rápida será sua velocidade. Galáxias podem se mover mais rápido que luz? Um erro comum de explicação para essa lei é que isso não é possível, segundo a Teoria da Relatividade Especial (TRE), sendo que nada pode se mover mais rápido que a luz. Porém velocidade de recessão não se aplica a TRE, ou seja, o termo recessão  passa despercebido. Velocidades de recessão mais rápidos que a velocidade da luz não é uma violação da TRE, porque este tipo de velocidade é causado não pelo movimento entre as galáxias (velocidade própria), mas sim pela expansão do espaço. Se então galáxias tem velocidade de recessão mais rápidos que a velocidade da luz, não podemos observar essas galáxias. Uma possível explicação equivocada para essa afirmação é dizer que não é possível observar esta classe galáxias com a velocidade de recessão maior que a da luz, uma vez que um fóton de luz emitido por essas galáxias nunca nos alcançaram. Na verdade é possível observar galáxias com velocidades de recessão maiores que a luz. Isso porque a princípio um fóton emitido não será visível. No entanto devido a expansão do horizonte observável no futuro esse fóton de luz será observado." Sabendo a velocidade das galáxias, podemos saber a sua distância em relação a Terra. Qual é o tamanho do universo observável? Medindo a distância do objeto mais antigo encontrado, por exemplo, um quasar com 14 bilhões de anos-luz de distância, logo o raio do universo seria aproximadamente 14 bilhões de anos luz. Essa afirmação é errada. Como o universo está O BIG-BANG Sobre os erros e equívocos mais comuns

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expandindo, a distância entre a Terra e o objeto observado é bem maior que 14 bilhões de anos-luz. Alguns modelos apontam que a distância é aproximadamente 45 bilhões de anos-luz. A luz que é observada desse objeto é de 14 bilhões de anos atrás. É correto afirmar que essa luz observada hoje é de 14 bilhões de anos atrás porém o que estará acontecendo hoje talvez só será possível observar daqui há 14 bilhões de anos mais a distância que o universo se expandiu. O termo Big Bang remete a uma Grande Explosão . Que tipo de explosão foi o Big Bang? O Big Bang foi como uma bomba que ocorreu anteriormente no espaço vazio. Este é um erro clássico. Nesta abordagem, a existência do universo começa quando uma grande concentração de matéria explode em uma certa localização no espaço. Na realidade, o mais correto seria dizer que foi uma explosão do próprio espaço. O espaço começou a se expandir em todas as direções, o que é compatível com o princípio cosmológico. Não há um centro para a explosão , a expansão aconteceu em todos os lugares e hoje sabemos que o nosso universo está se expandindo cada vez mais. Referências: Detectados pela primeira vez os ecos da expansão inicial do Universo. Disponível em: /www.publico.pt/ciencia/noticia/detec tadas-as-primeiras-ondulacoes-no- espacotempo-produzidas-pelo-big- bang-1628631 Desvio para o vermelho. Wikipédia, a enciclopédia livre, 20. abr. 2014. Universo relativista: expansão no espaço ou do espaço? Astronomia no Vale do Aço, 1. jan. 2013. Disponível em: astronomianovaledoaco.blogspot.co m/2013/01/universo-relativista- expansao-no-espaco.html Naming the Big Bang. Historical Studies in the Natural Sciences, v. 44, n. 1, p. 336, 2014. Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant. The Astronomical Journal, v. 116, n. 3, p. 1009, 1998. 36 Supernovas (seta), como esta na Constelação de Virgem, podem ser usadas como indicadores da expansão cósmica. Tal como a expansão da superfície de uma bexiga inflando, o Big Bang prediz a expansão do espaço, levando consigo toda matéria e energia contidas nele. AstroNOVA . N.2 . 2014

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37 Maico Zorzan maicozorzan@outlook.com A maioria de nós já deve ter ouvido ou lido sobre as chamadas Luas sangrentas nesse último mês. Este nome apelativo é dado por alguns aos eclipses lunares programados para 2014 e 2015, e aos que vêm fazendo buscas pela internet, encontram-se milhares de sites associando esse simples fenômeno astronômico a sinais bíblicos e a um apocalipse. Um nome antigo e sensacionalista de se chamar um eclipse lunar total, com o único intuito de espalhar o medo para se aproveitar das fragilidades, ingenuidade e analfabetismo científico das Eu participei do PSEUDOCIÊNCIAS pessoas. Esse é esquema funcional usado por charlatões no intuito de usar da religiosidade e misticismos doentios com o objetivo cativar pessoas para seitas e religiões ou para vender livros e dar notoriedade a seus 15 minutos de fama. O problema é que essa especulação absurda não é raridade. Nos últimos anos têm aumentando muito. Afinal, é algo que está se tornando muito comum, ocorre com mais frequência que os próprios eclipses lunares e se proliferam com muita facilidade. Catástrofes, extinções, Armagedon, asteróides cruzando os céus, ameaças nucleares, pessoas correndo, marcianos destruindo tudo. Tudo isso parece roteiro de filme hollywoodiano, daqueles com temas apocalípticos. E é! É também a imagem que muitos têm do fim do mundo, do momento que antecede o caos e o colapso de nossa sociedade. Fomos educados assim, pois vivemos em uma sociedade pautada em livros religiosos que terminam com o caos total, onde praticamente todos serão punidos e tudo que foi conquistado pelo homem será desfeito. Inconscientemente carregamos em nossa memória estórias e imaginações desse momento final e por isso a sociedade tem tanto fascínio por tal tema, alimentando sempre a necessidade de se precaver, a "FIM DO MUNDO" Os oportunistas, a internet e o poder de propagar informações falsas Os oportunistas, a internet e o poder de propagar informações falsas

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38 ansiedade por esse momento, e os mais profundos pesadelos e tormentos mentais sobre o fim do mundo. Todo esse sentimento de cisma social pelo apocalipse deixa de ser inofensivo no momento que boatos e lendas são expostas a um número cada vez maior de pessoas, muitas delas mal informadas e sem conhecimento suficiente para questionar a origem dos boatos, e que tomam isso como verdade, sem nunca checar as fontes. Nesse momento os devaneios individuais se tornam ameaças ao conhecimento e ao bom senso, pois pessoas influenciam pessoas, e toda influência tem peso, seja boa ou ruim. É nesse momento que charlatões entram em ação, na busca de seguidores para suas seitas, leitores para seus livros e principalmente alguns minutos de fama, além de dinheiro. Sempre tivemos estórias de catástrofes, apocalipses e todo tipo de aberração que se possa imaginar contra a espécie humana. Porém, nos últimos anos, até porque temos um acesso muito maior a informação que gerações passadas, a quantidade de besteiras que surgem sobre o tema é cada vez maior. Temos há alguns anos uma lenda que diz que Marte ficará do tamanho da Lua, nesse ano ela apareceu antes, no mês de abril, e todo ano ela retorna enganando muitos desavisados. Ano de 2011 era um tal de planeta Nibiru, ano retrasado o tal calendário Maia, depois no final do ano de 2012 foram três naves no padrão do Império (Star Wars), que estariam vindo para destruir a Terra em 2013, agora é a tal Lua sangrenta  que vem dar o alerta de que o apocalipse está próximo. Aliás, até o sucesso melô grudento do coreano Psy, virou motivo de discussão por parte dos fãs de teoria da conspiração  como sendo um sinal do fim dos tempos. Para cada cometa que surge aparecem uma enxurrada de invencionices e boatos absurdos de que aquele pálido pedaço de gelo sujo possa ser o nosso fim e assim caminham as "teorias" da conspiração e as profecias furadas. Cabe a todos que gostam e que têm um mínimo de acesso a ciência combater e desmistificar tais teorias  (entre aspas, pois o termo teoria em ciência é, ao contrário destes boatos, um corpo de conhecimento testado e consolidado). Em todo eclipse lunar total nosso satélite natural fica avermelhado, devido à refração da luz do Sol pela nossa atmosfera. É o mesmo fenômeno que deixa nosso céu avermelhado no fim da tarde. Mas para o pastor norte- americano John Hagee, que prefere o termo "lua de sangue", isso é um sinal do fim do mundo, uma vez que o eclipse total ocorrerá quatro vezes seguidas, fenômeno denominado "tétrade" pelos astrônomos. As tétadres aconteceram 87 vezes nos últimos dois mil anos, sem danos (a última há 11 anos). Ainda segundo o pastor, o que justifica a crença do sinal do apocalipse é que esta tétrade coincide com os feriados judaicos. Mister Hagee parece não saber que, além das tradições judaicas terem seus calendários baseados justamente na Lua, estas tétrades que coincidem com as datas religiosas já ocorreram 7 vezes nos últimos dois milênios. E mesmo assim tudo indica que até agora o mundo não acabou! Lua "sangrenta"? AstroNova . N.2 . 2014

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Em 2011, o pastor evangélico norte-americano Harold Camping anunciou o fim do mundo para 21 de maio. Em seguida "corrigiu" a previsão para 21 de outubro. Ele já "previra" outro apocalipse antes, em 1994. 39 Informar e incentivar as pessoas a procurar fontes, verificar a veracidade de tais informações e questionar antes de divulgar ou temer pelo pior é o melhor remédio. A pseudociência se confunde muito facilmente com a ciência séria e na maioria das vezes seus resultados são mais mirabolantes que o da ciência verdadeira, tornando-se mais chamativo para o leigo. Basta ver o tamanho do espaço que a astrologia tem em jornais e revistas, o interesse que os programas sensacionalistas de TV têm pela ufologia, a quantidade de curandeiros pela fé  que ainda existem no mundo e o quanto de gente que busca solução em tratamentos alternativos, até pessoas vendendo geradores infinitos de energia  e por aí vai. Porém esses boatos absurdos deixam furos. E essa ferramenta tem, e deve, ser usada para que as pessoas questionem informações e não se iludam com notícias insensatas que fazem mal para o conhecimento. É normal ver pseudocientistas e pseudo- estudiosos amparando seus trabalhos  em nome de cientistas sérios, conturbando dados e estudos de anos, insistindo em atribuir tais informações a agências de pesquisas renomadas. É comum ver o nome da NASA, CERN, ESA, e até mesmo o site Wikileaks, hoje na moda por vazar informações ditas como confidenciais. É muito importante, antes de crer, divulgar ou viver qualquer informação, que se busque sua fonte, se realmente existem nos sites de tais agências essa informação, se aquele famoso cientista realmente disse aquela informação e principalmente, se existe lógica no que está lendo. Afinal, já vivemos tantos finais de mundo, foram tantos armagedons, e tantos episódios de destruição da humanidade nos últimos anos, que já está perdendo a graça. A recomendação que fica é aproveitem a oportunidade de ver os próximos eclipses lunares, que lembrem-se que a Lua fica com tom laranja resultante da refração e da dispersão da luz solar na nossa atmosfera, fenômeno que podemos assistir todos os dias em que o céu está limpo. Antes do nascer do Sol ou após o seu ocaso, também vemos o céu a nascente ou poente com um tom mais alaranjado e por vezes avermelhado e, se houver nuvens altas, também as veremos com essa cor. AstroNova . N.2 . 2014

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40 Michel Corci Batista profcorci@hotmail.com Objetivo de Ensino com a sequência didática Promover nos alunos uma reflexão sobre o tema estrelas, permitindo que o senso comum se torne científico. Desenvolvimento da sequência didática Inicialmente o professor apresentra uma situação onde os alunos devem expressar por meio de um desenho a representação de uma estrela. Quem nunca fez um pedido ao ver uma estrela cadente ? É muito comum vermos, em noites estreladas, as chamadas estrelas cadentes , assim como é comum lembrarmos, que ao vermos estes corpos cruzando os céus, temos que fazer um pedido. Na verdade estrelas cadentes não passam de um fenômeno luminoso que acontece na atmosfera terrestre ocasionada pelo atrito entre corpos sólidos vindos do espaço, os chamados meteoritos. "imagine que você, nessa noite estrelada possa realizar uma viagem espacial e passear por entre as estrelas. Após o belo passeio você retorna para casa e o que resta é a lembrança e o fascínio pelas estrelas, então, para que fique registrado para todas as gerações futuras represente nesse pedaço de papel a beleza da estrela que você pode observar de perto." Essa primeira atividade busca apenas verificar o conhecimento que os alunos já trazem sobre a forma de uma estrela. Em seguida, recolhe-se a representação dos alunos e faz-se um novo questionamento, agora sobre o Sol: O Sol é uma estrela? Esse questionamento deve ser respondido em uma folha apenas como sim ou não. Na mesma folha os alunos devem fazer uma representação do Sol. Esta etapa tem por objetivo verificar se os alunos reconhecem o Sol como uma estrela, buscando comparar as duas representações feitas por eles. Após os alunos terem feito a representação do Sol, o professor entrega uma nova folha agora com duas estrelas em branco e solicita que os alunos pintem as duas estrelas, sabendo apenas que uma estrela possui temperatura mais elevada UMA SEQUÊNCIA PARA ENSINAR SOBRE AS DIDÁTICA CRIANÇAS ESTRELAS ENSINO DE ASTRONOMIA

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que a outra. O objetivo desta etapa da atividade é verificar como os alunos relacionam cor com temperatura. Inicia-se uma discussão sobre luz e calor (emitidos pelo Sol), nessa discussão deve emergir conceitos como: Cor de uma estrela; Brilho de uma estrela; Dimensões das estrelas; Distâncias astronômicas; Após a discussão pergunta-se qual a grandeza do Sol, com o intuito de verificar com a turma, que relação eles estabelecem para o tamanho e brilho do Sol. Ao final da atividade o professor propõe um estudo das constelações, para iniciar esse estudo assiste-se um vídeo da série ABC da astronomia intitulado "Constelações", disponível no YouTube, ou atráves do link abaixo: www.youtube.com/watch?v= y46inMdFbWM Após assistir e discutir o vídeo os alunos podem como processo de avaliação produzir uma história em quadrinho utilizando os conceitos discutidos nessa atividade. 41 AstroNova . N.2 . 2014 ABC da Astronomia é uma série de 30 episódios apresentando os principais conceitos da Astronomia. A cada programa, o professor e Astrônomo Walmir Cardoso apresenta um tema derivado de uma letra do alfabeto. Animações, fotos espaciais e imagens de arquivo complementam a viagem espacial que traz como grande diferencial o ponto de vista do hemisfério sul. Abaixo estão os nomes dos programas, que podem ser assistidos pela internet, no YouTube. Episódio 01 - Astronomia Episódio 02 - Ano Luz Episódio 03 - Big Bang Episódio 04 - Cruzeiro do Sul Episódio 05 - Distâncias Episódio 06 - Estrelas Episódio 07 - Fases da Lua Episódio 08 - Galáxias Episódio 09 - Heliocentrismo Episódio 10 - Invisível Episódio 11 - Júpiter Episódio 12 - Kepler Episódio 13 - Lua Episódio 14 - Meteoros Episódio 15 - Noite Episódio 16 - Observatórios Episódio 17 - Planetas Episódio 18 - Quadrante Episódio 19 - Rotação e Revolução Episódio 20 - Sol Episódio 21 - Terra Episódio 22 - Universo Episódio 23 - Via Láctea Episódio 24 - Wolf Episódio 25 - Raios X Episódio 26 - Yuri Gagarin Episódio 27 - Zodíaco Episódio 28 - Constelações Episódio 29 - Vida Episódio 30 - Buracos Negros DICA AOS PROFESSORES

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42 USANDO APLICATIVOS ENSINO DE ASTRONOMIA Aplicativos para smarphones e tablets com sistema operacional Android: uma fascinante oportunidade de ensino e divulgação da astronomia DE ASTRONOMIA Ricardo Francisco Pereira ricardoastronomo@gmail.com Hoje, nosso viver cotidiano está estreitamente ligado com a tecnologia. Sem ela, nossa vida seria bem mais desconfortável e menos dinâmica do que com sua disponibilidade. Aparelhos que vão desde celulares e computadores até televisões e micro-ondas, facilitam muitas das atividades de nosso cotidiano diário. Apesar dessa estreita convivência com a tecnologia, de maneira geral, ela não é aproveitada no ensino para facilitar a aprendizagem dos alunos, tais como internet, computador, vídeo, câmeras. Com a atual tecnologia empregada nos smartphones e tablets com vários sensores, há um potencial muito grande para esses aparelhos serem utilizados em áreas como a Física e a Astronomia. A Astronomia, por sinal, é a área do conhecimento que por enquanto é a que mais vem aproveitando os recursos disponíveis nesses aparelhos. A diferença básica entre smartphones e tablets para os computadores e laptops é que eles são menores, com alta portabilidade e seus softwares (chamados de aplicativos) são bem menos complexos do que os softwares que usamos nos computadores e laptops, apesar disso, o poder de processamento desses dispositivos vem crescendo a cada nova geração de aparelhos e já não está tão longe dos computadores, mas com vantagens muito interessantes que podem e deverão começar a serem exploradas pelos professores em suas salas de aula e por pessoas de um modo geral. Os tablets e smartphones, além de funcionarem como computadores muito pequenos , tem uma série de sensores, tais como sensor magnético, GPS, giroscópio, acelerômetro e alguns também têm barômetro e termômetro, além disso, possuí uma câmera que grava vídeos e faz fotografias em alta definição e também tem um microfone. Com todos esses itens em um único aparelho, temos um

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