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Acervo textual da Revista AstroNova

Edição 04 — páginas 21 a 40

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Assuntos identificados: filtro, astronomia, terra, velocidade, filtros, ciência, massa, planeta, sistema, escape.

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21 estrelas, eclipses e tudo em tempo real, fornecendo informações detalhadas de milhares de corpos celestes. Em Goioerê/ Paraná, um professor de ciências teve a idéia de utilizar uma luneta refrataria e acoplar nesta luneta uma web cam que vem para as escolas estaduais utilizarem no microscópio, e então projetar a imagem observada na luneta em uma tv pendrive ou no data show, no link abaixo é possível visualizar um vídeo de uma observação astronômica utilizando esse método. youtube.com/watch?v=rrx0dtqs8jI Além do vídeo, muitas observações astronômicas foram realizadas utilizando este método. Referências MARQUES, Adriana Cavalcanti, CAETANO, Josineide da Silva. Utilização da Informática na Escola IN: MERCADO, Luiz Paulo Leopoldo org. Novas tecnologias na educação: reflexões sobre a prática. São Paulo: Edufal, 2002. cap.4, p. 131-168. MORAN, José Manuel, MASETTO, Marcos T., BEHRENS, Marilda Aparecida. Novas Tecnologias e mediação pedagógica. 15. ed.Campinas: Papirus, 2000. SANTOS, Gilberto Lacerda; MORAES, Raquel de Almeida. A educação na sociedade tecnológica.In: SANTOS, Gilberto Lacerda (org). Tecnologias na educação e formação de professores. Brasília: Plano Editora, 2003, cap. 1, p. 11-30. AstroNova . N.04 . 2014 Observação da Lua projetada em uma TV Pen Drive Manuseando a Luneta, o professor de Ciências, Adenildo Brito de Almeida. Stellarium projetado no Data Show

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www.cienciaeastronomia.com www.facebook.com/cienciaeastronomia Notícias sobre ramos da Ciência e Astronomia ASTRONOMIA ASTROBIOLOGIA ASTROFÍSICA BIOLOGIA MEDICINA QUÍMICA TECNOLOGIA FÍSICA Hangout'sPromoçõesEventos

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23 ASTRONOMIA AMADORA Augusto Mathias Adams superflankerctba@gmail.com Um filtro astronômico é um acessório para telescópios utilizados por astrônomos amadores para realçar os detalhes e características dos objetos celestes, tanto para a astronomia visual quanto para astrofotografia. Os astrônomos profissionais e amadores avançados utilizam filtros para estudar os processos físicos que ocorrem dentro do objeto e também para medidas de magnitude visual ou total. Os filtros astronômicos bloqueiam o espectro luminoso acima e abaixo de uma determinada cor, chamada de banda passante, aumentando o contraste da FiltrosFiltros cor ou faixa de interesse. Os filtros coloridos geralmente são utilizados para realçar detalhes em planetas e na Lua; Os filtros polarizadores são utilizados para ajustar brilho e usualmente são utilizados para a observação visual lunar; Já os filtros especiais de banda estreita são utilizados para a observação nebular, pois transmitem as faixas do espectro luminoso que são emitidos pelas nebulosas, compostas por grandes quantidades de hidrogênio e oxigênio, e freqüentemente são utilizados para reduzir os efeitos da poluição luminosa. Filtros planetários ou coloridos Filtros coloridos são utilizados para realçar uma O COLORIDO MUNDO DOS O COLORIDO MUNDO DOS Filtro Colorido Vermelho: bloqueia os comprimentos de onda azul e azul- esverdeado. Com isso, esse tipo de filtro permite determinada cor do espectro luminoso e são usados para aumentar o contraste da superfície lunar e detalhes planetários. Cada cor de interesse tem seu filtro respectivo e cada cor é usada para realçar um certo detalhe lunar ou planetário. Por exemplo, o filtro amarelo #8 é usado para realçar os mares de Marte e os cinturões de Júpiter. Os filtros mais comuns são:

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24 visualizar as formações de nuvens em Júpiter, bem como alguns detalhes interessantes na superfície do planeta. Em Marte, o filtro vermelho revela mais facilmente os contornos nas calotas de gelo. Filtro Amarelo #8 Filtro Colorido Amarelo: melhora a resolução das características atmosféricas de Vênus, Júpiter (principalmente nas regiões polares) e Saturno na faixa do amarelo. Aumenta o contraste dos mares e das tempestades de gelo e poeira em Marte. Realça a cauda de poeira dos cometas. Também é usado para reduzir a aberração cromática comum em telescópios refratores. Filtro Verde #56 Filtro Colorido Verde: pode ser bem útil na observação lunar, pois ele revela diversos detalhes da geografia do satélite que muitas vezes não conseguimos visualizar sem o auxílio do filtro. Ele também é muito bom para visualizar as calotas polares de Marte, além de ser capaz de destacar algumas as tempestades de areia na superfície marciana. Em Júpiter, essa coloração de filtro aumenta o contraste das regiões azuis e vermelhas da atmosfera e nas faixas equatoriais do planeta. Melhora a visualização de nuvens em Vênus e diminui o brilho celeste nas observações diurnas de Vênus. Filtro Azul #82A Filtro Colorido Azul: aumenta o contraste na observação lunar e de detalhes fracos nas nuvens de Vênus. O filtro azul mostra alguns detalhes das nuvens de Júpiter e ajuda a destacar a grande mancha vermelha no planeta. Em Saturno, melhora os detalhes das nuvens e também das regiões polares do astro. Também pode ser usado para melhorar a separação de estrelas duplas ou para visualizar uma maior quantidade de detalhes nos braços de galáxias espirais mais brilhantes. Filtro Violeta #47 Filtro Colorido Violeta: rejeita comprimentos de onda vermelho, amarelos e verdes. Ele é muito usado para ver as nuvens escuras na atmosfera do planeta Vênus. Além disso, o filtro também pode revelar detalhes das calotas polares de Marte. Em Saturno, essa cor de filtro melhora o contraste entre os anéis.Em uma noite boa de observação, é possível utilizar o filtro violeta para observar detalhes sutis presentes em Mercúrio. Ele também pode ser útil na visualização de cometas mais brilhantes. Filtro Lunar Filtro Lunar: filtros de densidade neutra, também conhecidos na astronomia como filtros lunares, são uma outra abordagem para o aprimoramento de contraste e diminuição de brilho. Simplesmente bloqueiam parte da luz do objeto para aumentar o contraste. De uso bastante comum na fotografia tradicional, os filtros de densidade neutra também são usados na astronomia para aprimorar as observações lunares e planetárias. AstroNova . N.04 . 2014

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25 AstroNova . N.03 . 2014AstroNova . N.04 . 2014 Filtros nebulares e anti- poluição luminosa Filtro H-alfa 12nm 1.25'' Filtro H-alfa: a linha de emissão H-alfa é uma linha específica da faixa do vermelho na série de Balmer criada pelo hidrogênio, com um comprimento de onda de 656.28 nm. É difícil para o olho humano ver a linha de emissão H-alfa no céu norturno, mas como o hidrogênio é abundante no espaço, esta linha de emissão é comumente a mais brilhante do espectro visível e é de grande interesse para a astrofotografia. Filtro H-alfa 12nm 2'' O filtro H-alfa mais popular é o filtro de banda estreita, que transmite uma pequena faixa em torno da linha de emissão H-alfa, tipicamente 6nm a 12nm. Estes filtros aumentam o contraste entre a linha de emissão H-alfa e o brilho de fundo celeste, sendo recomendado para observações de objetos de céu profundo realmente fracos e observações a partir de céus com poluição luminosa severa, pois suprime as linhas de emissão da luz artificial e inibe o brilho celeste. São muito recomendados para uso com câmeras CCD e DSLR. Filtro H-beta 1.25'' Filtro H-beta: a linha de emissão H-beta é a segunda linha de emissão na faixa do ciano na série de Balmer criada pelo hidrogênio com um comprimento de onda de 486.1 nm. Mais raro que o H-alfa no universo, é de grande interesse para estudo de algumas nebulosas, como IC 434 e a nebulosa Califórnia. Filtro H-beta 2'' O filtro H-beta é uma forma apropriada de se ver a nebulosa do Cavalo e a nebulosa Califórnia. Este filtro é muito específico, sendo muito bom para dois objetos conhecidos: IC 434, a nebulosa de emissão em torno da nebulosa do Cavalo em Órion, e a nebulosa Califórnia. Estes objetos emitem grandes quantidades de luz na linha de emissão H- beta. Embora seja possível visualizar vagamente a nebulosa do Cavalo sem filtro algum, com o filtro H- beta a visão melhora muito, pois o filtro realça o brilho de ambas as nebulosas. A linha que envolve a nebulosa do Cavalo é a IC 434. A nebulosa Califórnia também é vagamente visível sem o uso de filtros, mas com o filtro H-beta seu contorno se torna claramente visível. Filtro O-III 1.25'' Filtro O-III: projetado para uso em certas nebulosas de emissão. Estes filtros transmitem as linhas de emissão proibidas do oxigênio, na faixa do azul, com comprimentos de onda de 495.9nm e 500.7nm, sendo a de 500.7nm a mais forte das duas. Estas duas linhas de emissão são responsáveis pela leve coloração azul-esverdeada das nebulosas planetárias na observação visual. Filtro O-III 2'' Os filtros O-III não

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26 diminuem significativamente o brilho da nebulosa mas reduzem o brilho celeste residual causado pela poluição luminosa e outras fontes não nebulares. Isto faz com que algumas características sutis de nebulosas de emissão e nebulosas planetárias se tornem mais evidentes do que sem o filtro, embora em alguns casos um filtro H-beta seja mais apropriado, dependendo do objeto. O contraste é notoriamente evidente em algumas nebulosas difusas bem como em um grande número de nebulosas planetárias, embora o filtro O-III não seja recomendado para uso em nebulosas de reflexão, aglomerados estelares e galáxias. Filtro UHC 1.25'' Filtro UHC: projetado para fornecer alto contraste em objetos de céu profundo como as nebulosas de emissão. Este filtro transmite quase 100% das bandas de H-beta e O-III, apropriadas para a observação visual, e também transmite a banda H-alfa que, embora não seja significativa para a observação visual, é importante para a astrofotografia. O filtro UHC também filtra luz difusa proveniente de outras fontes, tais como poluição luminosa artificial. Filtro UHC 2'' As propriedades do filtro UHC fornecem imagem com melhor contraste de objetos de céu profundo até mesmo em telescópios pequenos. A alta taxa de transmissão das bandas de O-III, H-beta e H- alfa garante iluminação suficiente para uso em telescópios a partir de 70mm de abertura. Filtros L-RGB: um sensor de imagem apenas coleta fótons sem registro de cor, portanto, a imagem padrão de um sensor sem filtro é uma imagem em tons de cinza que representam a quantidade de fótons incidente sobre cada pixel do sensor. Para registrar a informação de cor é necessário o uso de filtros RGB. R = Vermelho(Red), G = Verde (Green), B = Azul(Blue). Para formar uma imagem RGB exposições com filtros vermelho, verde e azul são combinadas para formar uma imagem colorida. O olho humano vê as cores como sendo uma combinação destas três cores primárias, pois os cones (células responsáveis pela captação da cor) são de três tipos diferentes, cada qual sendo sensível ao vermelho, verde e azul. A informação espacial da imagem é captada pelos bastonetes, que não são sensíveis à informação de cor. Essencialmente, uma imagem RGB "pinta" uma imagem P & B de alta resolução e nenhuma informação espacial é perdida. Resumindo, vemos a maior parte da informação de cor de uma imagem, a parte da luminância contribui com os detalhes da imagem. As exposições nos canais vermelho, verde e azul se tornam a parte RGB da imagem final. A imagem com os detalhes é utilizada como canal de luminância e a imagem final combinada se torna uma imagem L-RGB. Filtros L-RGB 1.25'' Os filtros L, R, G e B dividem o espectro de luz visível em sua componentes vermelho, verde, azul e luminância, tornando possível a aquisição de AstroNova . N.04 . 2014

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imagens coloridas de alta fidelidade a partir de câmeras monocromáticas. A separação das cores é correspondente à sensibilidade do olho humano e a informação de cor é mantida em todo o processamento de imagem, além de filtrarem componentes indesejáveis do espectro eletromagnético tais como infravermelho e ultra-violeta, sendo portanto ideais para a criação de material base para processamento no espaço RGB. Outros filtros úteis à astronomia Filtro IR-Cut 1.25'' Filtros IR-Cut: também chamados de filtros de absorção de calor, são projetados para refletir ou bloquear os comprimentos de onda do infravermelho enquanto transmitem os comprimentos de onda da luz visível. São filtros utilizados em câmeras de vídeo e fotográficas para bloquear o infravermelho devido à alta sensibilidade do sensor ao infravermelho próximo. Filtro IR-Pass 1.25'' Filtro IR-Pass: projetado para transmitir somente comprimentos de onda da faixa do infravermelho e bloquear o espectro visível. No infravermelho as condições atmosféricas influenciam bem menos que no espectro visível. Isto faz com que as imagens do infravermelho sejam mais nítidas do que as obtidas com uma câmera sem filtro na mesma localidade. Este filtro permite imagens de planetas e da lua com maior contraste e nitidez e também permite fotografar os planetas e a lua durante o dia ou crepúsculo. Filtro CLS 1.25'' Filtro CLS: projetado para bloquear as linhas de emissão das luzes da rua(vapor de sódio e mercúrio) e boa parte do brilho celeste, enquanto deixa passar boa parte do espectro da luz visível, aumentando o contraste com o fundo celeste. Devido à banda passante ser maior que a de um filtro UHC, estrelas e planetas serão menos afetados pelo filtro CLS. Filtro Polarizador Variável 1.25'' Filtro Polarizador Variável: ajustam o brilho da imagem para melhor observação. Com este tipo de filtro é possível ajustar o brilho de 1% a 40% do brilho total do objeto. São usados comumente para observar a Lua mas também tem uso para observação planetária. 27 AstroNova . N.04 . 2014

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28 Rafael Cândido Jr. eletrorafa@gmail.com Há um conceito importante no estudo da Astronáutica e da Astronomia que é o da velocidade de escape. Consiste na velocidade mínima necessária para escapar da atração gravitacional de um corpo celeste. E para entendê-la, o seu cálculo será analisado de forma didática, sem o uso de integrais ou derivadas, de forma que todos possam compreender o desenvolvimento passo a passo. 1) Força peso e aceleração da gravidade Define-se a força peso como a força aplicada na massa m, na qual a aceleração é a aceleração da gravidade: Toda massa em um campo gravitacional está sujeita a uma força peso, que é a atração que o corpo celeste exerce sobre a massa m. Assim, a força peso pode ser escrita usando os conceitos da Gravitação Universal. onde: - G = constante gravitacional universal - M = massa do corpo celeste - r = raio do corpo celeste, ou seja, distância da massa m, localizada na superfície, ao centro do corpo celeste. O sinal de negativo na expressão indica que a força gravitacional entre duas massas M e m é sempre atrativa. Não existe repulsão gravitacional. Nota-se que ambas as formas são a mesma força, porém com notações diferentes. Segue o desenvolvimento da equação: Este desenvolvimento mostra que a aceleração da gravidade depende da massa do corpo celeste e da distância de onde se localiza Dispositivo CCD NEM TUDO QUE SOBE, DESCE!NEM TUDO QUE SOBE, DESCE! Velocidade de EscapeVelocidade de Escape ASTRONÁUTICAASTRONÁUTICA

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AstroNova . N.04 . 2014 a massa m ao centro deste corpo. O sinal negativo da aceleração da gravidade mostra que esta aceleração é sempre voltada para o centro do corpo de maior massa, no caso o corpo celeste. No caso da Terra, a massa 24 é M=5,97.10 kg e o raio é r=6370 km; e assim a gravidade na superfície da 2 Terra é g=9,78 m/s Da mesma forma, com a massa e o raio de outros planetas, satélites e até mesmo do Sol; pode-se calcular o valor da aceleração da gravidade na superfície de planetas terrestres ou na camada superior de atmosferas em planetas jovianos e do Sol. 2) Energia potencial gravitacional Uma definição muito importante é a energia mecânica, definida como a soma da energia cinética (K) e da energia potencial (U) em um sistema. Existem várias formas de energia potencial, aqui será considerada apenas a gravitacional. De forma simples, a energia potencial gravitacional é definida pela seguinte equação: Este cálculo considera a altura h como a altura onde a massa m se encontra em relação a um nível de referência, como o chão ou o nível do mar. Considerando como nível de referência o centro de massa do corpo celeste, então, uma massa na superfície tem h = r. Substituindo-se a gravidade g na equação (4), tem-se: Na análise da equação da energia potencial gravitacional, vê-se que a massa m, caso estivesse a uma distância tendendo a infinito (r->"!’) em relação ao centro do corpo celeste, teria energia potencial gravitacional nula. O sinal negativo na energia potencial gravitacional mostra que a diminuição da mesma é causada pela realização de um trabalho. Como exemplo tem-se a queda livre, na qual a queda de um corpo diminui a sua energia potencial gravitacional e ocorre um deslocamento vertical durante sua queda, sendo então um trabalho da força peso. A velocidade de escape é definida como a velocidade necessária para escapar do potencial gravitacional na superfície de um corpo celeste de modo que chegue ao infinito, onde a energia potencial gravitacional é nula, com velocidade nula, ou seja, energia cinética nula. Relembrando que a energia mecânica se conserva, tem-se: onde: - U, K = energias potencial 0 0 gravitacional e cinética na superfície do corpo celeste - U, K = energias potencial " " gravitacional e cinética em posições muito distantes (infinito), iguais a zero Como U = K = 0, tem-se: " " 29 r mMG r r MG mU ð×ð× ð-ð= ð×ð÷ ðø ðö ðç ðè ðæð× ð-ð×ð= 2 U

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30 E assim, com o valor da massa e o raio, calculam-se os valores da aceleração da gravidade e da velocidade de escape para alguns corpos do Sistema Solar. Para os planetas jovianos e para o Sol, o raio é considerado do centro de massa para a camada mais externa da atmosfera. Nesta tabela não foram massa (kg) raio (km) g superficial (m/s²)v esc(km/s) Sol 1,99ð×10 30 696300 273,6 617,3 Mercúrio 3,58ð×10 23 2439 4,0 4,4 Vênus 4,84ð×10 24 6052 8,8 10,3 Terra 5,97ð×10 24 6378 9,8 11,2 Lua 7,34ð×10 22 1737 1,6 2,4 Marte 6,57ð×10 23 3393 3,8 5,1 Júpiter 1,90ð×10 27 71492 24,8 59,5 Io 8,93ð×10 22 1821 1,8 2,6 Ganimedes 1,48ð×10 23 2631 1,4 2,7 Calisto 1,07ð×10 23 2403 1,2 2,4 Europa 4,80ð×10 22 1569 1,3 2,0 Saturno 5,68ð×10 26 60268 10,4 35,5 Titã1,35ð×ð×10 23 2575 1,4 2,6 Reia 2,31ð×10 21 764 0,3 0,6 Jápeto1,81ð×10 21 718 0,2 0,6 Encélado1,08ð×10 20 252 0,1 0,2 Urano 8,68ð×10 25 25559 8,9 21,3 Titânia3,53ð×10 21 788 0,4 0,8 Oberon 3,00ð×ð×10 21 762 0,3 0,7 Netuno1,02ð×10 26 24764 11,1 23,5 Tritão2,15ð×10 22 1353 0,8 1,5 Tabela 1: Valores da massa (kg) e raio médio (km) de alguns corpos do Sistema 2 Solar e seus respectivos valores calculados para a gravidade superficial (m/s) e velocidade de escape (km/s). considerados os corpos celestes de formato irregular, como os satélites de Marte, Fobos e Deimos, pois o campo gravitacional dos mesmos não é uniforme. 3) Aplicação na Astronáutica Caso um foguete alcançasse a velocidade de escape logo no seu lançamento, o cone de proteção da ponta do foguete (também chamado de nariz do foguete) teria de ser reforçado, aumentando a massa do mesmo, devido ao atrito com o ar troposférico. Se fosse usada a proteção térmica normalmente usada nos lançamentos, ao alcançar a velocidade de escape, o nariz do foguete derreteria, pois a velocidade de 11,2 km/s é impossível de ser alcançada na troposfera devido ao intenso atrito e geração de calor com o ar. Seriam necessários também propulsores gigantescos para empurrar o foguete contra tamanha força de arrasto gerada por esta velocidade. Ao ser lançado, um foguete possui velocidade muito mais baixa que a velocidade de escape. Com a diminuição de massa, AstroNova . N.04 . 2014 As sondas Voyager, da Nasa, adquiriram velocidade de escape do Sol e estão a caminho de abandonar nosso sistema solar.

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31 causada pela eliminação do 1º e 2º estágios, a velocidade aumenta consideravelmente, porém nas camadas atmosféricas onde isto ocorre, o ar é mais rarefeito e o atrito atmosférico é muito menor. A velocidade de escape é alcançada quando uma nave já se encontra fora dos efeitos da atmosfera terrestre e na órbita da Terra através do uso de uma manobra de injeção, ou seja, ativação dos propulsores já em órbita. 4) Aplicação na Astronomia O estudo da formação da atmosfera planetária pode ser entendido usando a velocidade de escape e a velocidade média quadrática de um gás. De forma simplificada, para se obter uma estimativa, considera-se o gás como sendo ideal, ou seja, seu comportamento é matematicamente descrito pela Equação de Clapeyron: E assim, define-se a velocidade quadrática média, tendo como variáveis a temperatura que o gás se encontra (K) e a massa molar (kg/mol) do gás: Com isso, pode-se estimar o valor da velocidade média quadrática das moléculas de um determinado gás numa determinada temperatura. Nota-se que as velocidades médias das moléculas dos gases são inferiores a algumas velocidades de escape de alguns planetas. Entretanto, por razões explicadas na Física Estatística (e que não são pertinentes a este artigo), quando a velocidade média quadrática das moléculas de um gás está na faixa de 10 a 15% da velocidade de escape, praticamente todas as gasesH 2 HeN 2 O 2CH 4NH 3CO 2H 2O M (g/mol)2 4 283216174418 -2400,640,450,170,160,230,220,140,21 -2100,890,630,240,220,310,300,190,30 -1801,080,760,290,270,380,370,230,36 -1501,240,880,330,310,440,430,260,41 T -1201,380,980,370,350,490,470,290,46 e -901,511,070,400,380,530,520,320,50 m -601,631,150,440,410,580,560,350,54 p -30 1,74 1,23 0,47 0,440,620,600,370,58 e 0 1,85 1,31 0,49 0,460,650,630,390,62 r 30 1,94 1,38 0,52 0,490,690,670,410,65 a 60 2,04 1,44 0,54 0,510,720,700,430,68 t 90 2,13 1,51 0,57 0,530,750,730,450,71 u 120 2,21 1,57 0,59 0,550,780,760,470,74 r 150 2,30 1,62 0,61 0,570,810,790,490,77 a 180 2,38 1,68 0,64 0,590,840,820,510,79 210 2,46 1,74 0,66 0,610,870,840,520,82 (°C) 240 2,53 1,79 0,68 0,630,890,870,540,84 270 2,60 1,84 0,70 0,650,920,890,550,87 300 2,67 1,89 0,71 0,670,950,920,570,89 350 2,79 1,97 0,75 0,700,990,960,590,93 400 2,90 2,05 0,77 0,721,020,990,620,97 450 3,00 2,12 0,80 0,751,061,030,641,00 Tabela 2: Velocidade média quadrática (km/s) das moléculas de vários gases encontrados em atmosferas planetárias do Sistema Solar em função da temperatura (°C). moléculas de gás escapam da atmosfera planetária. Desta forma, o gás nitrogênio (N2), na temperatura de 30°C, tem velocidade média quadrática de 0,52 km/s que corresponde a: (0,52/11,2)100 = 4,6% da velocidade de escape da Terra. Comparando com o gás hélio (He), a 30°C a velocidade média quadrática é 1,38. Que corresponde a: (1,38/11,2) 100 = 12,3 % da velocidade de escape da Terra. Porcentagem esta encontrada para o gás hidrogênio (H) na 2 temperatura de -120°C. Isto AstroNova . N.04 . 2014

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mostra que a atmosfera da Terra, nas suas temperaturas médias, não conseguem reter estes dois gases. Um outro exemplo interessante, é o planeta Vênus, para o qual se pode estimar quais gases estão ou não presentes em sua atmosfera. Ilustração mostra a dinâmica da perda da atmosfera planetária de Marte. N 2 O 2CO 2H 2O v rms(450°C)0,800,750,641,00 [vrms /vesc] (%)7,87,36,29,7 Tabela 3: Percentuais da relação entre velocidade média quadrática (v) e a rms velocidade de escape (v= 10,3 km/s) para o planeta Vênus. esc Nota-se, pela Tabela 3, que o gás com menor possibilidade de escape na superfície de Vênus (que tem temperatura média de 450°C) é o CO, confirmado 2 pelas observações realizadas. Algumas análises podem não dar resultados muito concordantes ou próximos das observações. Por isso é importante lembrar que este é um modelo ainda simplificado, usado apenas para estimar e ilustrar um uso do conceito de velocidade de escape. Além disto, por questões didáticas, aqui os gases foram considerados ideais e também não foram avaliados os efeitos das temperaturas de liquefação ou ressublimação de gases e nem os gradientes térmicos (diferença de temperatura) das atmosferas planetárias. Bibliografia TIPLER, P. A.; MOSCA, G.; Física para cientistas e engenheiros. AstroNova . N.04 . 2014 32

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Cristian Westphal cienciaeastronomia@gmail.com O ato de divulgar sempre esteve relacionado com a noção de publicar e propagar algo com um determinado conjunto de dados e informações. Assim sendo, a divulgação permite a uma sociedade receber uma diversidade de assuntos e publicações científicas, relacionados aos diferentes campos da área do conhecimento, com uma linguagem acessível e didática para aqueles que estão começando a se introduzirem ao assunto ou, ainda, nunca tiveram contato com a ciência. Todavia, podemos nos perguntar: o quão importante é divulgar a ciência para o público? É realmente e necessário ou seria apenas uma informação a mais, uma curiosidade, um mero complemento à cultura geral? Qualquer uma dessas respostas parece ser a mais adequada, porém os argumentos de apoio mais sólidos à necessidade de difundir amplamente e vigorosamente a ciência pode vir a alcançar e a despertar nossos futuros cientistas através desta mesma disseminação do conhecimento. É inegável a necessidade pela qual os investigadores façam ciência, buscando respostas e divulgação da Astronomia divulgação da Astronomia A inclusão digital na A inclusão digital na INTERNETINTERNET 33

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explicações para os novos e antigos enigmas que o universo nos proporcionou e ainda proporciona. E através das diversas formas e abordagens que surgem na internet que demonstram os passos da metodologia científica, desenvolvemos a necessidade de difundir a ciência ao público, conscientizando que cada membro de uma sociedade democrática requer, ao menos, conhecer alguns conceitos científicos básicos antes que haja a possibilidade de criar uma opinião formada e responsável sobre as questões em que a ciência está envolvida. A geração atual é por demasiado dinâmica e recebe um grande número de informações. Absorvemos tudo rapidamente, tendo a internet um papel fundamental na divulgação da ciência neste século, aprimorando a parte da divulgação com o objetivo de trazer o interesse nos jovens pela carreira de pesquisa, além de lecionar e também educar. Através dos mecanismos de interação que a internet nos oferece, universitários, pesquisadores e pessoas que se interessam pela ciência e a astronomia, iniciam projetos referentes a divulgação tanto da Ciência, como assuntos específicos da Astronomia. Na rede social do Facebook, se tem as conhecidas Fan pages, pelas quais são postadas notícias, imagens, que são compartilhadas pelos seguidores e assim difundidas por vários círculos de amigos. No Youtube, interações através de vídeos explicativos de forma interativa com uma linguagem acessível a todos, webcasts, vlogs, transmissões ao vivo de eventos astronômicos, são formas pelas quais existem para que possamos transmitir e compartilhar o conhecimento do qual são adquiridos. Somente assim poderemos reposicionar o homem em sua busca pelo conhecimento, como também na construção de um mundo melhor e renovado. AstroNova . N.04 . 2014 34

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INTERNETINTERNET 35 Michel Corci Batista profcorci@hotmail.com Observando o céu em uma noite escura, podemos ver um pouco mais de 5.000 estrelas entre as mais de 200 bilhões que moram  na nossa Galáxia. No passado, as civilizações tinham muita curiosidade em entender o céu. Eles acreditavam que seria possível compreender o mundo através do céu. Hoje, na nossa civilização moderna , as pessoas se esqueceram do céu, pois ficam reclusas em ambientes fechados quase que 24 horas por dia. Por esse motivo, é que nos dias de hoje, mesmo em uma civilização moderna , O CÉU Redescobrindo O CÉU Redescobrindo avançada , com meios de comunicação tão eficientes como a que estamos presenciando, as pessoas se fascinam tanto quando tem algum contato com a Astronomia, seja ela por uma palestra, uma notícia em jornal ou em uma reportagem de televisão. Mas é pouco. Devemos utilizar outras metodologias para despertar no público leigo o interesse pela Astronomia. Como fazer isso? É o que propomos neste texto, ao sugerir estratégias simples estratégias que, graças aos conhecimentos acumulados pelo homem durante os anos de sua existência, estão acessíveis a todos. TÃO LONGE E TÃO PERTO A observação astronômica, uma sessão em um planetário e a utilização de softwares astronômicos são as ferramentas mais adequadas para despertar esse interesse. Quando alguém observa o céu e tenta compreendê-lo, vão surgindo muitas curiosidades. Nossa curiosidade vai aumentando à medida que observamos com cuidado o céu que nos parece envolver. Nele podemos distinguir muitos objetos completamente diferentes. Alguns são brilhantes (por quê?), outros são difusos (por quê?). Alguns cintilam (por quê?), outros

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36 parecem ter luz fixa (por quê?). Nem todas as estrelas parecem ter a mesma cor (por quê?). Algumas regiões parecem indicar falta de estrelas, mostrando-se muito escuras (por quê?) e se destacando entre regiões brilhantes. Em algumas épocas um cometa aparece no céu, com sua estranha cauda (de onde vem? Por que são tão diferentes das estrelas?). Subitamente, um risco luminoso no céu chama a nossa atenção (o que foi isso?). Cada objeto traz uma pergunta, cada pergunta uma surpresa, e cada surpresa a certeza de que ainda sabemos muito pouco. Infelizmente o "homem moderno" deixou de observar o céu. Imerso em uma sociedade globalizada, dinâmica e extremamente capitalista, ele não se preocupa mais em "saciar" a sua curiosidade com respeito ao céu, simplesmente ele o ignora como se não fizesse parte de sua vida. Esse fato fez com que o "homem moderno" assumisse como prioridade o seu lado pessoal e não o global. Faz com que ele pense somente em si mesmo e não na sociedade como um todo. Hodiernamente a mídia apresenta a vantagem de gerar curiosidade em relação à astronomia nas pessoas. Há, por outro lado, uma deficiência nas respostas para tais curiosidades astronômicas, por isso a Astronomia pode ser considerada um "motor" poderoso o suficiente para despertar a curiosidade pela ciência, para não somente desenvolver conceitos básicos, mas também favorecer o desenvolvimento de outras características transversais à Astronomia, tais como: melhoria na capacidade de cálculos matemáticos, comparação e classificação de objetos ou eventos, comunicação, experimentação, exploração, imaginação, medição, observação, organização, raciocínio lógico, aplicação, avaliação, dedução, descrição, interpretação, predição, manipulação de instrumentos e reconhecimento de pré- conceitos, ou concepções alternativas. Na divulgação da Astronomia, podemos afirmar, com absoluta certeza, que a observação do céu com telescópios, uma sessão de planetário e a visualização do céu com a ajuda de softwares despertam nas pessoas, nem que, somente pelo tempo em que elas estão em contato com essas atividades, aquela curiosidade em responder às perguntas formuladas no começo do texto. Algumas, são até mesmo "fisgadas" pela beleza da Astronomia e começam a estudar essa ciência para entender o céu. Por esse motivo, podemos dizer que a utilização dessas diferentes estratégias geram nas pessoas resultados também muito positivos. Cada metodologia tem suas vantagens e desvantagens. O mais importante é que elas AstroNova . N.04 . 2014

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37 AstroNova . N.04 . 2014 são complementares, propiciando aos interessados uma nova visão de mundo, muito mais ampla do que a mera contemplação a olhos nus, fazendo com que esses indivíduos compreendam a imensidão do Universo e a necessidade de a população participar dos destinos do planeta, ampliando a dimensão apenas acadêmica da Astronomia e levando as pessoas à construção do espírito cidadão. A observação astronômica a olho nu e com telescópios integra as pessoas à natureza do local. Suas observações podem ser socializadas com seus colegas. A observação dos planetas e da Lua através de telescópios encanta qualquer pessoa, não importando idade. As imagens observadas através dos telescópios ficam marcadas em suas vidas. A realidade dessas imagens nunca será superada por nenhum planetário ou software, mas a sua desvantagem é que a observação astronômica é dependente do clima, da região e da época do ano em que se faz a observação, limitando muito o aprendizado da Astronomia através da observação. O planetário é uma cúpula fechada, em cujo centro reside um aparelho que projeta o céu no interior dessa cúpula. As pessoas que presenciam uma sessão têm a nítida sensação de estar olhando o "verdadeiro" céu. Um planetário tem a vantagem de não ficar restrito ao clima, ao tempo e à posição geográfica. O aparelho simula o céu em qualquer época e em qualquer lugar do globo terrestre. Essa vantagem fornece a oportunidade de se visualizar o céu de outra posição do globo terrestre para compararmos com as condições do céu do nosso lugar de origem. Na Astronomia, esse tipo de comparação é extremamente lúdico para o aprendizado dessa ciência. A desvantagem do planetário é que ele é grande e, na maioria das Instituições como a Universidade de Sonora vem desenvolvendo estratégias para a divulgação da astronomia para o público leigo.

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38 AstroNova . N.04 . 2014 vezes, é fixo no local. Sendo assim, temos que nos dirigir até ele. Os softwares são as ferramentas mais versáteis dentre as metodologias de ensino descritas nesse texto, por esse motivo, as abordagens sobre eles serão mais completas que as metodologias anteriores. Em tempos de concorrência tecnologia, observa-se um crescente interesse na introdução das novas tecnologias de informação e comunicação (NTICs) no processo ensino/aprendizagem. Dentre as principais se encontram os softwares educativos. A utilização dessas NTICs gera um grande desafio a ser enfrentado: a exclusão digital. Como bem sabemos, o Brasil é um dos campeões mundiais em concentração de renda. Grande parte da população brasileira não tem condições de comprar um computador e isso é um grave problema na medida em que a nosso sociedade evolui e se torna cada vez mais dependente dos computadores. A utilização de softwares no ensino/aprendizagem passa necessariamente por essa batalha entre o Governo Federal e a exclusão digital. Para combater essa exclusão maciça, o Governo Federal lançou há pouco tempo um projeto intitulado "Computador para Todos". Esse projeto diminuiu os impostos para computadores que custam até 2500 reais, isso fez com que o preço dos computadores diminuísse bastante. Além disso, esses computadores podem ser financiados em até 24 meses, facilitando ainda mais a compra desses computadores pelas classes mais baixas. A produção e utilização de softwares é uma das linhas de pesquisa mais estudadas pelos educadores. Seu potencial como motivador do ensino já é bem conhecido, mas a sua utilização em escolas ainda é Se confinássemos nossa atenção aos problemas terrestres estaríamos limitando o espírito humano . Stephen Hawking, físico inglês Software GALAXY

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39 AstroNova . N.04 . 2014 muito baixa pela falta de infra-estrutura necessária para a utilização de softwares em uma aula no laboratório de informática. Paralelamente, é necessário que os professores possuam fluência nas novas tecnologias de informação e comunicação a fim de que possam adquirir a capacidade de reformular conhecimentos, expressar-se criativamente, utilizarem essas tecnologias nas suas práticas pedagógicas, bem como produzirem e gerarem informações. Ao realizar um breve pesquisa na Internet sobre softwares, puderam-se identificar inúmeras vantagens na utilização desses recursos no ensino/aprendizagem, dentre elas: !Libertar o ensino e a aprendizagem da Matemática do peso das aulas exclusivamente expositivas; !Estimular diversas formas de raciocínio; !Diversificar estratégias de resolução de problemas; !Estimular a atividade matemática de investigação; !Permitir que o aluno seja mais autônomo; !Criticar os resultados que a máquina fornece e de avaliar a sua razoabilidade; !Trabalhar com dados reais; !Contribuir para o desenvolvimento da autoconfiança dos alunos; !Ser mais estimulante para alunos e professor, pois a natureza das propostas de trabalho com software pode ser mais diversificada, permitindo assim contemplar interesses e ritmos de trabalho diferentes; !Os softwares considerados de domínio público, em nossos dias, são um objeto de larga utilização nas escolas, usados pelos alunos em disciplinas de natureza técnica e em cursos tecno-científicos; Particularmente na Astronomia, encontramos muitos softwares interessantes para se utilizar no ensino dessa ciência, dentre eles é o "Celestia" que mais se destaca. Esse simulador espacial é um software de distribuição livre, ou seja, é gratuito e não são cobrados direitos autorais para instalá-lo em quaisquer computadores, para quaisquer sistemas operacionais em que esteja disponível. Foi criado por Chris Laurel, norte-americano graduado em física e matemática, e contou com a colaboração de Clint Weisbrod, Fridger Shcrempp e Christophe Teysser, todos das áreas de física, matemática e computação. A instalação do software está disponível pela internet no site oficial do "Celestia" em www.shatters.net/celestia ou no site brasileiro CelestiaBR em www.centauro.org e por enquanto já há a versão do Figura gerada pelo Celestia  comparando o nosso planeta Terra ao planeta Júpiter a mesma distância.

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40 Os softwares, de maneira geral, constituem uma ferramenta com grandes potencialidades educativas. A sua utilização pode contribuir para um ensino em que a ênfase seja colocada na compreensão, no desenvolvimento de diversas formas de raciocínio e na resolução de problemas. simulador em várias línguas, inclusive português. Nestes sites também é possível encontrar inúmeros arquivos para se adicionar recursos ao programa (os chamados "extras") e links para outras páginas de pessoas que contribuem espontaneamente para o aprimoramento e expansão das possibilidades de simulação do programa. Num ambiente tridimensional, o Celestia pode simular uma "viagem" para todo o objeto nele catalogado: planetas, luas, asteróides, cometas, sondas espaciais, naves tripuladas, estrelas e até as galáxias vizinhas. Características como tamanho, temperatura na superfície, período de rotação e traçado de trajetórias, estão disponíveis para a grande maioria dos objetos simulados pelo "Celestia". Apesar de sua qualidade gráfica ser encantadora, sua característica mais importante está no fato de possuir grandes bancos de dados e recursos baseados em conhecimentos reais de física, o que o torna uma poderosa ferramenta de ensino, habilitando-o como elemento suplementar para o professor de física, astronomia e disciplinas correlatas. O verdadeiro potencial dos softwares está nas pessoas poderem controlar livremente seus parâmetros, no caso da Astronomia, controlar parâmetros como o tempo e local de observação são fatores primordiais para o ensino de Astronomia e Astrofísica, questão fundamental para o aprendizado. Observações do céu, planetário e softwares não são os únicos meios de se iniciar Astronomia. A leitura de livros, jornais e revistas e participar de cursos, palestras e grupos de Astronomia também são motivadoras para a aprendizagem dessa ciência. Como vimos, todas as AstroNova . N.04 . 2014

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