Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 06 — páginas 21 a 40
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Assuntos identificados: astronomia, órbita, telescópio, espacial, terra, júpiter, meteoros, observação, velocidade, brasileira.
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A a l v o r a d a d a A s t r o n o m i a A m a d o r a n o e s t a d o d o E s p í r i t o S a n t o w w w . f a c e b o o k . c o m / C l u b A s t r o E S w w w . f a c e b o o k . c o m / C l u b A s t r o E S
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2 3 R a f a e l C â n d i d o J r . e l e t r o r a f a @ g m a i l . c o m I m a g i n e u m a n o i t e d e c é u c l a r o , s e m p o l u i ç ã o l u m i n o s a . A v i s t a c e r t a m e n t e é m u i t o b o n i t a . H á , e n t r e t a n t o , u m c é u m u i t o m a i s b r i l h a n t e d o q u e v o c ê c o n s e g u e v e r , f o r m a d o p e l a s m e s m a s e s t r e l a s q u e v o c ê v ê n e s t a n o i t e b o n i t a . A s t r o n o m i a ó p t i c a o u v i s í v e l A E v o l u ç ã o f e z n o s s o s o l h o s e n x e r g a r e m u m a e s t r e i t a f a i x a d a s o n d a s e l e t r o m a g n é t i c a s . E s t a f a i x a é d e n o m i n a d a l u z v i s í v e l . A m a i o r s e n s i b i l i d a d e q u e t e m o s é e m r e l a ç ã o à l u z a m a r e l a , q u e t e m c o m p r i m e n t o d e o n d a e n t r e 5 6 5 a 5 9 0 n m . I s t o o c o r r e p o r q u e o S o l e m i t e s u a m á x i m a i r r a d i â n c i a e s p e c t r a l n e s t a f a i x a ( f i g u r a 1 ) . N o s s o s o l h o s t e m u m a l i m i t a ç ã o n a q u a n t i d a d e d e l u z q u e p o d e m e n x e r g a r . E m e s m o q u e f i q u e m o s h o r a s n a e s c u r i d ã o o l h a n d o o c é u , i s s o n ã o f a r á c o m q u e v o c ê v e j a m a i s e s t r e l a s . V e m o s c o m m a i o r p e r c e p ç ã o d e d e t a l h e s a t r a v é s d e u m t e l e s c ó p i o . E q u a n t o m a i o r a a b e r t u r a d o t e l e s c ó p i o , m a i s c a p t a ç ã o d e l u z p o d e s e r f e i t a . E n t r e t a n t o , o s m a i o r e s t e l e s c ó p i o s d o m u n d o n ã o p o s s u e m m a i s o c u l a r e s p a r a q u e o s a s t r ô n o m o s p o s s a m o b s e r v a r o s c é u s . E l e s p o s s u e m s i s t e m a s d e c a p t a ç ã o d e i m a g e n s , a s m a t r i z e s C C D , i g u a i s a o s s i s t e m a s d e c â m e r a s d i g i t a i s , p o r é m m u i t o m a i s p o t e n t e s . A s i m a g e n s s ã o c a p t a d a s e t r a n s f e r i d a s p a r a c o m p u t a d o r e s p a r a a n á l i s e a t r a v é s d e a l g o r i t m o s . A a t m o s f e r a i n t e r f e r e n e s t a s o b s e r v a ç õ e s . C o m o s a v a n ç o s t e c n o l ó g i c o s t e m - s e t e l e s c ó p i o s t e r r e s t r e s c o m ó p t i c a a d a p t a t i v a , q u e m i n i m i z a o s e r r o s c a u s a d o s p o r t u r b u l ê n c i a s a t m o s f é r i c a s . H á t a m b é m o t e l e s c ó p i o e s p a c i a l , q u e s e e n c o n t r a l i v r e d a s t u r b u l ê n c i a s a t m o s f é r i c a s . D e s t a c a - s e o T e l e s c ó p i o E s p a c i a l H u b b l e , q u e j á e s t á a 2 5 a n o s e m f u n c i o n a m e n t o e t r o u x e m u i t a s i n f o r m a ç õ e s s o b r e o U n i v e r s o . F i g u r a 1 . E s p e c t r o d e r a d i a ç ã o s o l a r . E m a m a r e l o a i n t e n s i d a d e d e r a d i a ç ã o s o l a r n o t o p o d a n o s s a a t m o s f e r a e e m v e r m e l h o , a o n í v e l d o m a r . E S P E C T R O E L E T R O M A G N É T I C O A s v á r i a s f a c e s d a l u z ! A S T R O F Í S I C A
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2 4 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 A i m p o r t â n c i a d a a s t r o n o m i a v i s í v e l v a i a l é m d e s a b e r d e t a l h e s s o b r e c o r p o s c e l e s t e s . D e s d e o f i n a l d o s é c u l o X I X a l u z d a s e s t r e l a s p a s s o u a s e r a n a l i s a d a p o r e s p e c t r o g r a f i a . A a n á l i s e d a l u z d á i n f o r m a ç õ e s i m p o r t a n t e s s o b r e a t e m p e r a t u r a s u p e r f i c i a l d a s e s t r e l a s e s u a c o n s t i t u i ç ã o . H á t a m b é m o l a d o s e n t i m e n t a l d a a s t r o n o m i a v i s í v e l . O s g r a n d e s t e l e s c ó p i o s n a T e r r a e n o e s p a ç o , a l é m d e i n f o r m a ç õ e s c i e n t í f i c a s , m o s t r a r a m a b e l e z a d a s p a i s a g e n s a s t r o n ô m i c a s . U m e x e m p l o s ã o o s P i l a r e s d a C r i a ç ã o , u m b e r ç o d e e s t r e l a s l o c a l i z a d o n a C o n s t e l a ç ã o d a Á g u i a , a 7 0 0 0 a n o s - l u z d a T e r r a ( f i g u r a 2 ) . A s t r o n o m i a d o n ã o - v i s í v e l P a r a e n t e n d e r m o s e s t e r a m o d a A s t r o n o m i a v a m o s e n t e n d e r a l g u n s c o n c e i t o s f u n d a m e n t a i s . A s o n d a s e l e t r o m a g n é t i c a s s ã o o s c i l a ç õ e s d e c a m p o e l é t r i c o e m a g n é t i c o . E l a s t r a n s p o r t a m e n e r g i a e p o s s u e m v e l o c i d a d e , f r e q u ê n c i a e c o m p r i m e n t o d e o n d a ; r e l a c i o n a d a s c o n f o r m e a e q u a ç ã o a s e g u i r : c = » . f 8 - c = v e l o c i d a d e d a l u z ( 3 . 1 0 m / s ) - » = c o m p r i m e n t o d e o n d a ( m ) - f = f r e q u ê n c i a d e o n d a ( H z ) O i n t e r v a l o d e t o d a s a s p o s s í v e i s f r e q u ê n c i a s e s e u s r e s p e c t i v o s c o m p r i m e n t o s d e o n d a d e n o m i n a - s e e s p e c t r o e l e t r o m a g n é t i c o , q u e é d i v i d i d o e m f a i x a s ( f i g u r a 3 ) . F i g u r a 2 . P i l a r e s d a c r i a ç ã o . B e r ç o d e e s t r e l a s n a n e b u l o s a d a Á g u i a . C o m p o s i ç ã o d e 3 2 f o t o s t i r a d a s p e l o T e l e s c ó p i o E s p a c i a l H u b b l e e m 1 9 9 5 . F i g u r a 3 . E s p e c t r o e l e t r o m a g n é t i c o m o s t r a n d o o s c o m p r i m e n t o s d e o n d a . E x i s t e m d o i s e r r o s n a e s c a l a : - 3 1 0 0 0 m n ã o é i g u a l a 1 m m ( e s i m 1 0 m = 1 m m ) e 1 0 n m n ã o é i g u a l a 1 µ m ( e s i m 1 0 0 0 n m = 1 µ m ) . P e r c e b e - s e q u e a l u z v i s í v e l o c u p a u m a f a i x a m u i t o p e q u e n a d o e s p e c t r o e l e t r o m a g n é t i c o . E n t ã o , a o a n a l i s a r a p e n a s a l u z v i s í v e l d e e v e n t o s e o b j e t o s a s t r o n ô m i c o s , d e i x a - s e d e l a d o m u i t a i n f o r m a ç ã o q u e o u t r a s f a i x a s p o d e m f o r n e c e r . V a m o s e n t ã o c o n h e c e r c a d a u m a d e s s a s f a i x a s e u m p o u c o m a i s s o b r e a A s t r o n o m i a q u e é f e i t a e m c a d a u m a d e l a s . O n d a s d e r á d i o ( R a d i o a s t r o n o m i a ) : P o s s u e m c o m p r i m e n t o d e o n d a d a o r d e m d e u n i d a d e s
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2 5 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 d e m e t r o s a m i l h a r e s d e m e t r o s . S ã o e s t a s o n d a s q u e s ã o u t i l i z a d a s e m r á d i o e t e l e v i s ã o . A d e s c o b e r t a d e q u e o s a s t r o s e m i t i a m o n d a s d e r á d i o o c o r r e u a o a c a s o . E m 1 9 3 0 , K a r l J a n s k y e s t a v a a n a l i s a n d o a e s t á t i c a d a s t r a n s m i s s õ e s d e o n d a s c u r t a s t r a n s a t l â n t i c a s . U s a n d o u m a g r a n d e a n t e n a d i r e c i o n a l n o t o u q u e a c a d a 2 4 h o r a s , a p r o x i m a d a m e n t e , e r a r e g i s t r a d o u m s i n a l d e r á d i o . C o m p a r a n d o c o m m a p a s a s t r o n ô m i c o s , c o n c l u i u q u e a f o n t e d e r a d i a ç ã o s e d i r e c i o n a v a p a r a a c o n s t e l a ç ã o d e S a g i t á r i o . O p r i n c i p a l i n s t r u m e n t o u t i l i z a d o n e s t a s o b s e r v a ç õ e s é o r a d i o t e l e s c ó p i o . E o m a i o r a r r a n j o é o V L A ( V e r y L a r g e A r r a y ) , n o N o v o M é x i c o , n o s E U A . S ã o u s a d o s v á r i o s r a d i o t e l e s c ó p i o s p a r a q u e s e p o s s a u s a r a i n t e r f e r o m e t r i a , t é c n i c a d e s o b r e p o s i ç ã o d e v á r i a s o n d a s q u e r e s u l t a n u m a n o v a o n d a p a r a e x p l o r a r a s d i f e r e n ç a s d a s o n d a s d e e n t r a d a . E s t a t é c n i c a p e r m i t e a o b t e n ç ã o d e r a d i o f o t o s ( f i g u r a 4 ) . M i c r o - o n d a s ( A s t r o n o m i a m i l i m é t r i c a ) S ã o o n d a s e l e t r o m a g n é t i c a s c o m c o m p r i m e n t o s d e o n d a d a o r d e m d e 1 m i l í m e t r o a 1 m e t r o . É a m e s m a o n d a q u e a q u e c e o s a l i m e n t o s n o f o r n o e é u s a d a e m t e l e f o n e s s e m f i o , p o r é m c o m d i f e r e n t e s i n t e n s i d a d e s . P a r a a c a p t a ç ã o d a s m i c r o - o n d a s u t i l i z a m - s e a n t e n a s c o m o a s d e r a d i o a s t r o n o m i a . A t u a l m e n t e e s t á e m c o n s t r u ç ã o o A L M A A t a c a m a L a r g e M i l l i m e t e r A r r a y , n o C h i l e . D o s j á c o n s t r u í d o s d e s t a c a - s e o S u b m i l l i m e t e r A r r a y ( S M A ) l o c a l i z a d o e m M a u n a K e a , H a v a í . A a s t r o n o m i a d e F i g u r a 4 . R a d i o f o t o d o s r e s t o s d a s u p e r n o v a C a s s i o p e i a A , u m a d a s m a i s b r i l h a n t e s f o n t e s d e r á d i o d o c é u . E s t a i m a g e m f o i o b t i d a n o V L A . F i g u r a 5 . F l u t u a ç õ e s d e t e m p e r a t u r a n a r a d i a ç ã o d e m i c r o - o n d a s d e f u n d o c ó s m i c o . O b s e r v a ç õ e s f e i t a s p e l o W M A P e m 2 0 0 2 . E s t a s m e d i d a s a u x i l i a m o s c á l c u l o s d a d e n s i d a d e e d a i d a d e d o U n i v e r s o . m i c r o - o n d a s t a m b é m p o d e s e r f e i t a c o m b a l õ e s d e a l t a a l t i t u d e e c o m s a t é l i t e s , c o m o o O b s e r v a t ó r i o E s p a c i a l H e r s c h e l d a A g ê n c i a E s p a c i a l E u r o p é i a e o W M A P ( W i l k i n s o n M i c r o w a v e A n i s o t r o p y P r o b e ) d a N A S A ( f i g u r a 5 ) . I n f r a v e r m e l h o O c o m p r i m e n t o d e o n d a v a r i a e n t r e 1 µ m a 1 m m . O i n f r a v e r m e l h o f o i d e s c o b e r t o p e l o a s t r ô n o m o W i l l i a m H e r s c h e l e m 1 8 0 0 a o a n a l i s a r u m t e r m ô m e t r o c o l o c a d o a b a i x o d o v e r m e l h o d a l u z d e c o m p o s t a p o r u m p r i s m a . I n i c i a l m e n t e f o r a m d e n o m i n a d o s r a i o s c a l o r í f i c o s . A s o b s e r v a ç õ e s e m i n f r a v e r m e l h o s ã o a s m e l h o r e s p a r a s e d e t e c t a r r e g i õ e s d e p o e i r a c ó s m i c a . N a a s t r o n o m i a o b s e r v a c i o n a l , e s t a f a i x a d o e s p e c t r o é d i v i d i d a e m i n f r a v e r m e l h o p r ó x i m o , i n f r a v e r m e l h o m é d i o e i n f r a v e r m e l h o d i s t a n t e .
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M u i t o s t e l e s c ó p i o s ó p t i c o s o p e r a m d e f o r m a e f e t i v a n o i n f r a v e r m e l h o , p o r é m n o i n f r a v e r m e l h o d i s t a n t e , p o d e m s e r u t i l i z a d o s o s t e l e s c ó p i o s d e m i c r o - o n d a s . E m ó r b i t a n ã o h á a l t e r a ç ã o d a i m a g e m o b t i d a p a r a o i n f r a v e r m e l h o q u e s e o b t e r i a d e v i d o à s t u r b u l ê n c i a s a t m o s f é r i c a s . O s t e l e s c ó p i o s e m ó r b i t a a t u a l m e n t e s ã o o O b s e r v a t ó r i o E s p a c i a l H e r s c h e l , o W i d e - f i e l d I n f r a r e d S u r v e y E x p l o r e r e o T e l e s c ó p i o E s p a c i a l S p i t z e r ( f i g u r a 6 ) . F i g u r a 6 . N e b u l o s a Ó r i o n f o t o g r a f a d a e m i n f r a v e r m e l h o p e l o T e l e s c ó p i o E s p a c i a l S p i t z e r e m 2 0 0 6 . 2 6 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 U l t r a v i o l e t a O u l t r a v i o l e t a v a r i a o c o m p r i m e n t o d e o n d a e n t r e 1 0 n a n o m e t r o s a 4 0 0 n a n o m e t r o s . E s t a f a i x a é d i v i d i d a e m u l t r a v i o l e t a p r ó x i m o e u l t r a v i o l e t a d i s t a n t e e e s t a d i v i s ã o é f e i t a c o n f o r m e a e n e r g i a d a o n d a . A a s t r o n o m i a d e u l t r a v i o l e t a n ã o é f e i t a n a s u p e r f í c i e d a T e r r a p o r q u e e s t a r a d i a ç ã o é a b s o r v i d a p e l a a t m o s f e r a . O s p r i m e i r o s t e l e s c ó p i o s p a r a e s t a f a i x a d o e s p e c t r o f o r a m c o l o c a d o s e m ó r b i t a e m 1 9 7 2 a 1 9 7 4 p e l o s E U A ( O r b i t i n g A s t r o n o m i c a l O b s e r v a t o r y ) e p e l a U R S S ( O r i o n 1 e O r i o n 2 ) . A t u a l m e n t e , a l é m d o H u b b l e e d o S w i f t , q u e f a z e m s e c u n d a r i a m e n t e o b s e r v a ç õ e s e m u l t r a v i o l e t a , d e s t a c a - s e o E x t r e m e u l t r a v i o l e t I m a g i n g T e l e s c o p e ( E I T ) , q u e é u m i n s t r u m e n t o d a s o n d a S O H O , d e s e n v o l v i d o e m c o n j u n t o p e l a N A S A e p e l a E S A ( f i g u r a 7 ) . R a i o s X S i m , o s r a i o s X u t i l i z a d o s p a r a v e r o s s o s e p u l m õ e s e s t ã o p r e s e n t e s n o e s p a ç o t a m b é m . E s ã o o n d a s e l e t r o m a g n é t i c a s c o m o a l u z . N o e s p e c t r o , o s r a i o s X t e m c o m p r i m e n t o d e o n d a e n t r e 0 , 0 1 e 1 0 n a n o m e t r o s e s ã o u t i l i z a d o s c o m d i f e r e n t e s e n e r g i a s p a r a a p l i c a ç õ e s e m m e d i c i n a , c r i s t a l o g r a f i a e s e g u r a n ç a e m a e r o p o r t o s . C o m o a a t m o s f e r a a b s o r v e o s r a i o s X d o e s p a ç o , o s i n s t r u m e n t o s d e d e t e c ç ã o o u s ã o u t i l i z a d o s e m a l t a s a l t i t u d e s ( a b o r d o d e b a l õ e s , f o g u e t e s d e s o n d a g e m ) o u e m s a t é l i t e s e m ó r b i t a d a T e r r a . A s e m i s s õ e s d e r a i o s - x s ã o e n c o n t r a d a s e m o b j e t o s q u e c o n t e n h a m t e m p e r a t u r a e x t r e m a m e n t e a l t a , d a o r d e m d e m i l h õ e s d e K e l v i n . A p e s a r d e t e r e m s i d o o b s e r v a d o s n o e s p e c t r o s o l a r d e s d e 1 9 4 0 , a d e s c o b e r t a d a p r i m e i r a f o n t e d e r a i o s - x e m r a i o s c ó s m i c o s e m 1 9 6 2 f o i u m a s u r p r e s a . E s t a f o n t e f o i d e n o m i n a d a S c o r p i u s X - 1 , n a c o n s t e l a ç ã o d e E s c o r p i ã o , e s u a i n t e n s i d a d e e m r a i o s - x é F i g u r a 7 . S u p e r f í c i e s o l a r f o t o g r a f a d a p e l o E I T - S O H O e m m a i o d e 1 9 9 8 . C o m p o s i ç ã o d e 3 i m a g e n s e m d i f e r e n t e s c o m p r i m e n t o s d e o n d a e m u l t r a v i o l e t a ( 1 7 , 1 n m ; 1 9 , 5 n m e 2 8 , 4 n m ) .
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2 7 1 0 . 0 0 0 v e z e s m a i o r q u e a s u a i n t e n s i d a d e l u m i n o s a . A e n e r g i a e m i t i d a e m r a i o s - x p o r S c o r p i u s X - 1 é 1 0 0 . 0 0 0 v e z e s m a i o r q u e t o d a a e n e r g i a e m i t i d a p e l o S o l i n t e g r a d o e m t o d a s a s f r e q u ê n c i a s ! D e n t r e o s s a t é l i t e s q u e o b s e r v a m e m r a i o s X , d e s t a c a - s e o C h a n d r a X - r a y O b s e r v a t o r y d a N A S A , q u e j á e s t á a 1 5 a n o s e m ó r b i t a e c o n t i n u a a t i v o , f o r n e c e n d o m u i t a s i n f o r m a ç õ e s s o b r e e m i s s õ e s c ó s m i c a s d e r a i o s X ( f i g u r a 8 ) . R a i o s g a m a O s r a i o s g a m a s ã o a s o n d a s e l e t r o m a g n é t i c a s m a i s e n e r g é t i c a s d o e s p e c t r o . A s e m i s s õ e s d e r a i o s g a m a n o u n i v e r s o s ã o p r o v e n i e n t e s d e a n i q u i l a ç ã o p ó s i t r o n - e l é t r o n e e m a l g u n s c a s o s d e d e c a i m e n t o d e e l e m e n t o s r a d i o a t i v o s r e s u l t a n t e s d e e v e n t o s c o m o s u p e r n o v a s o u h i p e r n o v a s . H á t a m b é m e m i s s ã o d e r a i o s g a m a a p a r t i r d e c o n d i ç õ e s e x t r e m a s d a m a t é r i a c o m o e m p u l s a r e s , p r ó x i m o a b u r a c o s n e g r o s e g a s e s e x t r e m a m e n t e d i l u í d o s c o m t e m p e r a t u r a s e n t r e 1 0 a 1 0 0 m i l h õ e s d e K e l v i n s . A o b s e r v a ç ã o d e r a i o s g a m a s ó s e t o r n o u p o s s í v e l a p a r t i r d o s a n o s 6 0 c o m a s v i a g e n s e s p a c i a i s . S u a o b s e r v a ç ã o é m a i s c o m p l i c a d a q u e a s o b s e r v a ç õ e s e m r a i o s - x o u l u z v i s í v e l p o i s u m a f o n t e n e c e s s i t a d e m u i t o s m i n u t o s d e o b s e r v a ç ã o a n t e s d e s e r e f e t i v a m e n t e d e t e c t a d a e f o c a l i z a d a . O s t e l e s c ó p i o s d e r a i o s g a m a a t u a l m e n t e e m f u n c i o n a m e n t o s ã o : - S w i f t G a m m a - r a y B u r s t M i s s i o n ( N A S A ) - A s t r o - R i v e l a t o r e G a m m a a I m m a g i n i L e g g e r o ( A G I L E ) d a A g ê n c i a E s p a c i a l I t a l i a n a ( A S I ) e l a n ç a d o e m ó r b i t a p e l a Í n d i a . - I n t e r n a t i o n a l G a m m a - R a y A s t r o p h y s i c s L a b o r a t o r y ( I N T E G R A L ) , m i s s ã o d e c o o p e r a ç ã o e n t r e N A S A , E S A e A g ê n c i a E s p a c i a l R u s s a . - F e r m i G a m m a - R a y S p a c e T e l e s c o p e ( F G S T ) , a n t e s d e n o m i n a d o G a m m a - r a y L a r g e A r e a S p a c e T e l e s c o p e ( G L A S T ) . O F G S T f o i l a n ç a d o e m 1 1 / 0 6 / 2 0 0 8 p o r u m f o g u e t e D e l t a I I . E s t a m i s s ã o é c o n j u n t a e n t r e N A S A , D e p a r t a m e n t o d e E n e r g i a d o s E U A e a s a g ê n c i a s e s p a c i a i s d a F r a n ç a , A l e m a n h a , I t á l i a J a p ã o e S u é c i a . F i g u r a 8 . F o t o g r a f i a e m r a i o s - x d o s r e s t o s d a s u p e r n o v a T y c h o , q u e e x p l o d i u e m 1 5 7 2 e f o i o b s e r v a d a p o r T y c h o B r a h e . A i m a g e m m o s t r a a b o l h a d e g á s e x t r e m a m e n t e q u e n t e ( e m v e r d e e v e r m e l h o ) e n v o l v i d a p o r u m a c a m a d a d e e l é t r o n s q u e s e m o v e m e m a l t í s s i m a v e l o c i d a d e ( e m a z u l ) . A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5
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2 8 C o m e l e f o i d e t e c t a d o q u e s o b r e o n ú c l e o d a V i a L á c t e a e x i s t e m d u a s b o l h a s d e e m i s s ã o d e r a i o s X e g a m a p e r p e n d i c u l a r e s a o p l a n o d a G a l á x i a e t a m b é m o c i c l o d e r a i o s g a m a d o p u l s a r d o s r e s t o s d a s u p e r n o v a V e l a ( P S R J 0 8 3 5 - 4 5 1 0 ) . H á n a i n t e r n e t u m a s e q u ê n c i a o b t i d a a p a r t i r d a s f o t o s e m r a i o s g a m a o b t i d a s d e s t e p u l s a r , c o m o u m v í d e o . A q u i r e p r o d u z i m o s a p e n a s u m d o s f r a m e s ( f i g u r a 9 ) . E c o m o s e v ê o i n v i s í v e l ? V i m o s q u e e s s a s f a i x a s d e e s p e c t r o s ã o i n v i s í v e i s a o s n o s s o s o l h o s . C o m o e n t ã o p o d e m o s v e r e s t a s f o t o s c o m c o r e s s e a c o r é r e s u l t a d o d e u m a o n d a e l e t r o m a g n é t i c a n a f a i x a d a l u z v i s í v e l ? O s t e l e s c ó p i o s q u e o p e r a m n a s o u t r a s f a i x a s d o e s p e c t r o e l e t r o m a g n é t i c o p o s s u e m d e t e c t o r e s q u e r e g i s t r a m a s i n t e n s i d a d e s d a o n d a e l e t r o m a g n é t i c a . E s t a s i n t e n s i d a d e s s ã o a r m a z e n a d a s e m m e m ó r i a e t r a n s m i t i d a s v i a o n d a s d e r á d i o ( p a r a s a t é l i t e s ) o u v i a c a b o s ( p a r a r a d i o t e l e s c ó p i o s ) p a r a u m s i s t e m a d e c o m p u t a d o r e s p r o c e s s a r á a s i n f o r m a ç õ e s e m o n t a r á i m a g e n s n a s q u a i s , p a r a c a d a f a i x a d e i n t e n s i d a d e s e r á c o l o c a d a u m a e s c a l a d e c o r e s e l u m i n o s i d a d e . F i g u r a 9 . U m a d a s f o t o s q u e c o n s t i t u e m a s e q u ê n c i a d a s e m i s s õ e s d e r a i o s g a m a d o p u l s a r d a V e l a . V e j a a a n i m a ç ã o n o l i n k : P o d e m o s o u v i r a s c a p t a ç õ e s d o r a d i o t e l e s c ó p i o ? A t é p o d e m o s , m a s d á m u i t o t r a b a l h o e i s t o n ã o é n a d a i n t e r e s s a n t e . Q u a n d o v o c ê l i g a s e u r á d i o o s s o n s s ã o o u v i d o s p o r q u e o t r a n s m i s s o r d a e s t a ç ã o d e r á d i o a l t e r a a s c a r a c t e r í s t i c a s d a s o n d a s d e r á d i o d e m o d o q u e a s m e s m a s c a r r e g a m u m a i n f o r m a ç ã o s o n o r a . S e u r á d i o r e c e b e e s t a s o n d a s e t r a n s f o r m a e s t a s m o d u l a ç õ e s e m s o n s a u d í v e i s . R a d i o t e l e s c ó p i o s s ã o p r o j e t a d o s p a r a p r o d u z i r i m a g e n s d e c o r p o s c e l e s t e s . A s s i m c o m o u m f i l m e f o t o g r á f i c o , q u e r e g i s t r a d i f e r e n t e s i n t e n s i d a d e s d e l u z d e d i f e r e n t e s p a r t e s d e u m a c e n a , o r a d i o t e l e s c ó p i o r e g i s t r a d i f e r e n t e s i n t e n s i d a d e s d e e m i s s ã o d e r á d i o p r o v e n i e n t e s d e u m a á r e a d o c é u q u e s e e s t á o b s e r v a n d o . A p ó s o p r o c e s s a m e n t o d a i n f o r m a ç ã o , p o d e s e r f e i t a u m a f o t o g r a f i a o u a t é u m v í d e o . C o n v e r t e r a s i n f o r m a ç õ e s d e o n d a s d e r á d i o e m s o n s n ã o é a l g o q u e p o s s a t r a z e r m a i s i n f o r m a ç õ e s c i e n t í f i c a s . S e f o r r e a l i z a d a a c o n v e r s ã o , o r e s u l t a d o s e r i a u m r u í d o d e e s t á t i c a , p a r e c i d o c o m o s o m q u e v o c ê t e m e n t r e a s e s t a ç õ e s n u m r e c e p t o r d e r á d i o a n a l ó g i c o . B i b l i o g r a f i a F u n d a m e n t a l A s t r o n o m y H a n n u K a r t t u n e n F i f t h E d i t i o n - S p r i n g e r A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 e n . w i k i p e d i a . o r g / w i k i / V e l a _ P u l s a r
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E P A S T 2 0 1 5
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P a s s a g e m d a E s t a ç ã o E s p a c i a l I n t e r n a c i o n a l 0 2 / 0 5 / 2 0 1 5 M a r a n g u a p e - C E A u g u s t o C é s a r A r a ú j o
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3 1 W i l s o n G u e r r a w i l s o n g u e r r a @ g m a i l . c o m T o d o s s o m o s a d m i r a d o r e s d o C o s m o s . N e s t e s a n o s e n v o l v i d o c o m a a s t r o n o m i a a m a d o r a , e m a i s r e c e n t e m e n t e c o m o m a g i s t é r i o , f o i f á c i l n o t a r c o m o a s p e s s o a s t ê m i n t e r e s s e n a " a d m i r a ç ã o i n f o r m a d a " d o c é u . A o s a s t r ô n o m o s a m a d o r e s e m p o t e n c i a l , l o g o v e m o i n t e r e s s e e m a d q u i r i r o e q u i p a m e n t o s í m b o l o d a á r e a : u m t e l e s c ó p i o . M a s q u a l c o m p r a r ? P o r q u a i s c a r a c t e r í s t i c a s p r o c u r a r ? E s t a s p r e o c u p a ç õ e s s ã o l e g í t i m a s , e p a s s e i p o r e l a s t a m b é m . E s t a m a t é r i a é u m r e l a t o d e m i n h a e x p e r i ê n c i a S o u I n i c i a n t e e Q u e r o C o m p r a r u m T e l e s c ó p i o M A S Q U A L ? A S T R O N O M I A A M A D O R A A S T R O N O M I A A M A D O R A p e s s o a l p a r a e s c o l h e r o t e l e s c ó p i o q u e t e n h o h o j e , u m m o d e s t o r e f l e t o r c o m e s p e l h o p r i m á r i o d e 1 1 4 m m . É i m p o r t a n t e d e i x a r c l a r o q u e e s t a a p e n a s a m i n h a p e r c e p ç ã o d a q u e s t ã o . N ã o d e s e j o f r u s t r a r n i n g u é m q u e p o r v e n t u r a v e n h a a a d q u i r i r u m e q u i p a m e n t o b a s e a d o n e s t e r e l a t o e a c a b e f i c a n d o i n s a t i s f e i t o c o m a e s c o l h a . O s o b j e t i v o s e e x p e c t i v a s d o s a s t r ô n o m o s a m a d o r e s i n i c i a n t e s s ã o b a s t a n t e v a r i a d a s , e é d i f í c i l c o n c i l i a r t u d o i s t o . E n t r e t a n t o a c r e d i t o q u e e s t e t e x t o p o d e t r a z e r m a i s l u z d o q u e c o n f u s ã o a o p r o b l e m a , p o i s é r e a l m e n t e m u i t o d e s e s t i m u l a n t e p a r a u m i n i c i a n t e e s c o l h e r u m e q u i p a m e n t o a s t r o n ô m i c o l i t e r a l m e n t e n o e s c u r o . O Q U E É U M T E L E S C Ó P I O ? U m t e l e s c ó p i o é u m d i s p o s i t i v o ó t i c o , o u s e j a , q u e m a n i p u l a a l u z . É c o n s t r u í d o e s s e n c i a l m e n t e p o r l e n t e s e / o u e s p e l h o s c u r v o s , c o m o o b j e t i v o d e a m p l i a r a i m a g e m d o o b j e t o n o q u a l e s t á a p o n t a d o . U m t e l e s c ó p i o c o m p o s t o a p e n a s d e l e n t e s é c h a m a d o d e R e f r a t o r , p o i s a s l e n t e s " r e f r a t a m " a l u z . P o r r a z õ e s h i s t ó r i c a s e l e s t a m b é m s ã o c h a m a d o s d e g a l i l e a n o s , j á q u e f o i u m d e s t e s q u e G a l i l e u u t i l i z o u p a r a a
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3 2 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 p r á t i c a d a a s t r o n o m i a , h á m e i o m i l ê n i o . M u i t a s v e z e s é d e n o m i n a d o t a m b é m a p e n a s d e l u n e t a . A l e n t e m e n o r , p o r o n d e o l h a m o s , é c h a m a d a " o c u l a r " . A l e n t e m a i o r , d a o u t r a e x t r e m i d a d e e q u e a p o n t a p a r a o o b j e t o c e l e s t e , é a " o b j e t i v a " ( f i g u r a 1 ) . O s t e l e s c ó p i o s r e f r a t o r e s t ê m a v a n t a g e m d e , s e b e m c u i d a d o s , t e r e m v i d a ú t i l m u i t o l o n g a . E t ê m a d e s v a n t a g e m d e g e r a r o f e n ô m e n o d a " a b e r r a ç ã o c r o m á t i c a " , q u e p o d e f a l s e a r a s c o r e s d o s o b j e t o s o b s e r v a d o s . H á l e n t e s e s p e c i a i s q u e m i n i m i z a m e s s e e f e i t o i n d e s e j a d o . M a s s ã o m a i s c a r a s . J á u m t e l e s c ó p i o q u e t e m c o m o p r i n c i p a l c o m p o n e n t e ó t i c o u m e s p e l h o c u r v o ( e s f é r i c o o u p a r a b ó l i c o ) é c h a m a d o d e R e f l e t o r , p o i s o s e s p e l h o s r e f l e t e m a l u z . T a m b é m p o r r a z õ e s h i s t ó r i c a s e s t e t i p o d e t e l e s c ó p i o é c h a m a d o d e n e w t o n i a n o . I s s o p o r q u e f o i S i r I s a a c N e w t o n q u e o p r o j e t o u e c o n s t r u i u p e l a p r i m e i r a v e z , n o s é c u l o X V I I , e d e s d e e n t ã o s e u d e s i g n e s s e n c i a l c o n t i n u a o m e s m o . N o t e l e s c ó p i o r e f l e t o r h á u m g r a n d e e s p e l h o e m u m a d a s e x t r e m i d a d e s d e n o m i n a d o " e s p e l h o p r i n c i p a l " ( f i g u r a 2 ) . O t e l e s c ó p i o r e f l e t o r t e m a v a n t a g e m d e p r a t i c a m e n t e n ã o p o s s u i r a b e r r a ç ã o c r o m á t i c a , j á q u e e s p e l h o s n ã o d i s p e r s a m a l u z . U m a d e s v a n t a g e m é q u e d e t e m p o s e m t e m p o s ( d e 5 a 8 a n o s ) s e u e s p e l h o p o d e p r e c i s a r s e r r e m e t a l i z a d o . E x i s t e m o u t r a s f o r m a s d e c o m b i n a r e s p e l h o s e l e n t e s p a r a c o n s t r u i r t e l e s c ó p i o s . A l g u m a s s ã o b e m c o m p l e x a s e p o r i s t o n ã o t r a t a r e m o s a q u i , p o i s f o g e m d o o b j e t i v o i n t r o d u t ó r i o d e s t e t e x t o . Q U A L A " P O T Ê N C I A " D O T E L E S C Ó P I O ? E s t a p e r g u n t a , i n c o r r e t a c o n c e i t u a l m e n t e , é c o m u m p a r a t o d o i n i c i a n t e . P a r a q u e m a i n d a n ã o e s t á f a m i l i a r i z a d o c o m e s t e s e q u i p a m e n t o s , o t e r m o " p o t ê n c i a " é e r r o n e a m e n t e u s a d o c o m o s i n ô n i m o d o F A T O R D E A M P L I A Ç Ã O o u A U M E N T O d o t e l e s c ó p i o . O u s e j a , o q u a n t o o e q u i p a m e n t o a u m e n t a u m a i m a g e m . E s t e é o p a r â m e t r o q u e m a i s c h a m a a a t e n ç ã o d e q u a l q u e r a s p i r a n t e a a s t r ô n o m o a m a d o r . A d i v i s ã o d o v a l o r d a d i s t â n c i a f o c a l ( u m A p a r ê n c i a c o m u m d e u m t e l e s c ó p i o r e f r a t o r A p a r ê n c i a c o m u m d e u m t e l e s c ó p i o r e f l e t o r L E N T E O B J E T I V A F o c o L u z v i n d a d o c o r p o c e l e s t e L E N T E O C U L A R Ó t i c a b á s i c a d e u m t e l e s c ó p i o r e f r a t o r Ó t i c a b á s i c a d e u m t e l e s c ó p i o r e f l e t o r E S P E L H O S E C U N D Á R I O L E N T E O C U L A R E S P E L H O P R I N C I P A L F i g u r a 1 F i g u r a 2 L u z v i n d a d o c o r p o c e l e s t e
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3 3 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 p a r â m e t r o ó t i c o ) d a o b j e t i v a o u e s p e l h o p r i m á r i o p e l a d i s t â n c i a f o c a l d a o c u l a r p e r m i t e d e t e r m i n a r A U M E N T O T E Ó R I C O d o t e l e s c ó p i o ( v e j a f i g u r a 3 ) . E m t e s e é p o s s í v e l t e r t e l e s c ó p i o s c o m q u a l q u e r a m p l i a ç ã o q u e s e d e s e j a . M a s n a p r á t i c a h á l i m i t a ç õ e s . A q u a l i d a d e d a s i m a g e n s f o r m a d a s d e p e n d e a b e r t u r a d o t e l e s c ó p i o ( o d i â m e t r o d a l e n t e o b j e t i v a o u d o e s p e l h o p r i m á r i o ) . Q u a n d o m e n o r s u a a b e r t u r a , m e n o s l u z o t e l e s c ó p i o c a p t a e a i m a g e m f i c a m a l d e f i n i d a . A a b e r t u r a d e t e r m i n a p o r t a n t o o A U M E N T O R E A L M Á X I M O d o t e l e s c ó p i o ( f i g u r a 4 ) . É p o r e s t a r a z ã o q u e d e v e m o s t e r c u i d a d o c o m t e l e s c ó p i o s b a r a t o s q u e n o r m a l m e n t e e s t ã o a v e n d a e m s h o p p i n g s e ó t i c a s . S ã o d e p e q u e n a a b e r t u r a m a s a p r e s e n t a m f a t o r d e a m p l i a ç ã o t e ó r i c o m u i t o g r a n d e . A s s i m , a i m a g e m q u e e l e s p r o d u z e m s ã o b e l a s a m p l i a ç õ e s d e . . . b o r r õ e s . B a s t a n t e d e c e p c i o n a n t e , s o b r e t u d o p a r a a s c r i a n ç a s . A s s i m o p r i n c i p a l f a t o r q u e v a i d e t e r m i n a r a q u a l i d a d e d a i m a g e m d o t e l e s c ó p i o é s u a a b e r t u r a . E m o u t r a s p a l a v r a s , o d i â m e t r o d a l e n t e o b j e t i v a ( r e f r a t o r e s ) o u d o e s p e l h o p r i n c i p a l ( r e f l e t o r e s ) . M O N T A G E M O t e r m o m o n t a g e m s e r e f e r e a c o m o o t e l e s c ó p i o s e r á a c o m o d a d o n o s e u a p o i o ( u m t r i p é p o r e x e m p l o ) e c o m o p o d e s e m o v i m e n t a r n e l e . H á b a s i c a m e n t e d o i s t i p o s d e m o n t a g e m : a a z i m u t a l e a e q u a t o r i a l . A m o n t a g e m a z i m u l t a l t e m a v a n t a g e m d e s e r b e m s i m p l e s e f á c i l d e m a n u s e a r . N e l a o t e l e s c ó p i o p o d e g i r a r h o r i z o n t a l m e n t e 3 6 0 g r a u s e p o d e s e r " a p o n t a d o " p a r a o a l t o ( o a z i m u t e ) a t é 9 0 g r a u s . D e s t a f o r m a e l e c o b r e t o d a o c é u ( f i g u r a 5 ) . A d e s v a n t a g e m d e s t a m o n t a g e m e s t á n o a c o m p a n h a m e n t o d o m o v i m e n t o d a e s f e r a c e l e s t e . C o m a r o t a ç ã o d a T e r r a e m q u e s t ã o d e u m m i n u t o o u a t é m e n o s o a s t r o o b s e r v a d o s a i d o c a m p o d e v i s ã o d o t e l e s c ó p i o , q u e p r e c i s a s e r r e p o s i c i o n a d o . E x c e t o s e v i v ê s s e m o s n o s p ó l o s g e o g r á f i c o s , o a c o m p a n h a m e n t o d e v e s e r f e i t o n o s d o i s m o v i m e n t o s : n o h o r i z o n t a l e n a a l t u r a . M a n u a l m e n t e i s s o e x i g e c e r t o t r e i n o , a l é m d e t o r n a r s e u t e l e s c ó p i o i n c o m p a t í v e l c o m s i s t e m a s q u e p o s s a m a u t o m a t i z a r o a c o m p a n h a m e n t o a o a s t r o . J á a m o n t a g e m e q u a t o r i a l p o d e s e r t r a b a l h o s a n o c o m e ç o . N e l a , o m e c a n i s m o q u e c o n e c t a o t u b o d o F i g u r a 3 F i g u r a 4 D e t e r m i n a ç ã o d o f a t o r d e a m p l i a ç ã o t e ó r i c o d e u m t e l e s c ó p i o F = d i s t â n c i a f o c a l d a o b j e t i v a f = d i s t â n c i a f o c a l d a o c u l a r A = 2 . D D = d i â m e t r o d a A b e r t u r a ( m m ) D e t e r m i n a ç ã o d o a u m e n t o r e a l m á x i m o : d u a s v e z e s a a b e r t u r a m e d i d a e m m i l í m e t r o s X = F f
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3 4 t e l e s c ó p i o c o m o t r i p é p r e c i s a e s t a r a l i n h a d o c o m o p ó l o c e l e s t e . P a r a n ó s , q u e v i v e m o s n o h e m i s f é r i o S u l , b a s t a o r i e n t a r o e i x o d o m e c a n i s m o n a d i r e ç ã o s u l . D e v e - s e t a m b é m c o n f i g u r a r a i n c l i n a ç ã o d o e i x o n a l a t i t u d e d o l u g a r , p o r e x e m p l o , d a c i d a d e o n d e v o c ê f a z a o b s e r v a ç ã o ( v e j a f i g u r a 6 ) . É i m p o r t a n t e t a m b é m q u e o t r i p é d o t e l e s c ó p i o e s t e j a s o b r e u m a s u p e r f í c i e h o r i z o n t a l . A g r a n d e v a n t a g e m d e s t a m o n t a g e m é q u e , u m a v e z c o n f i g u r a d a , o a c o m p a n h a m e n t o m a n u a l d o m o v i m e n t o d o a s t r o s e t o r n a b e m s i m p l e s e p o d e s e r f e i t o g i r a n d o s ó u m a m a n o p l a . I s s o p e r m i t e t a m b é m a a u t o m a t i z a ç ã o d o s e u t e l e s c ó p i o c o m u m m o t o r . N e s t a c o n f i g u r a ç ã o q u e o t e l e s c ó p i o f i c a a p t o p a r a f a z e r a s t r o f o t o g r a f i a s , j á q u e o a c o m p a n h a m e n t o c o m u m m o t o r p e r m i t e o b t e r f o t o s d e l o n g a e x p o s i ç ã o . E X E M P L O P a r a i l u s t r a r o q u e v i m o s a t é a g o r a , v a m o s u s a r m e u t e l e s c ó p i o c o m o e x e m p l o . A d q u i r i u m n e w t o n i a n o d e 1 1 4 m m d e e s p e l h o p r i n c i p a l . P o r t a n t o s e u a u m e n t o r e a l m á x i m o é a l g o e m t o r n o d o d o b r o d e s t e v a l o r : 2 2 8 v e z e s . A d i s t â n c i a f o c a l d o e s p e l h o p r i n c i p a l é d e 1 0 0 0 m m . E l e v e i o c o m d u a s o c u l a r e s : u m a d e 2 0 m m e o u t r a d e 1 0 m m . C o m a d e 2 0 m m , o a u m e n t o t e ó r i c o f i c a e m 1 0 0 0 / 2 0 = 5 0 v e z e s . Q u e e s t á d e n t r o d o l i m i t e d o a u m e n t o m á x i m o , p o r t a n t o g a r a n t e q u a l i d a d e d e i m a g e m . C o m a o c u l a r d e 1 0 m m o a u m e n t o t e ó r i c o v a i p a r a 1 0 0 v e z e s ( 1 0 0 0 / 1 0 = 1 0 0 ) . T a m b é m e s t á d e n t r o d o a u m e n t o r e a l m á x i m o . S e e u a d q u i r i r u m a l e n t e o c u l a r d e d i s t â n c i a f o c a l 4 m m , o f a t o r d e a m p l i a ç ã o t e ó r i c o s u b i r i a p a r a 2 5 0 v e z e s ( 1 0 0 0 / 4 = 2 5 0 ) . I s s o f i c a r i a a c i m a d o a u m e n t o r e a l m á x i m o e p o r t a n t o j á n ã o t e r í a m o s P l o e s t ó c l e e â n g u l o d a l a t i t u d e E s q u e m a b á s i c o d a m o n t a g e m e q u a t o r i a l E x e m p l o d e u m m e c a n i s m o d e m o n t a g e m e q u a t o r i a l E s q u e m a b á s i c o d a m o n t a g e m a z i m u t a l E x e m p l o d e u m a m o n t a g e m a z i m u t a l F i g u r a 5 F i g u r a 6 C o m a p e n a s u m a m a n o p l a s e a c o m p a n h a o a s t r o A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5
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F i g u r a 7 P l a n e t a S a t u r n o , c o m o c u l a r d e 1 0 m m F i g u r a 8 : p l a n e t a J ú p i t e r , c o m o c u l a r d e 1 0 m m 3 5 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 u m a i m a g e m c o m q u a l i d a d e . A s f i g u r a s 7 , 8 , 9 e 1 0 r e ú n e m a l g u m a s f o t o s f e i t a s c o m e s t e t e l e s c ó p i o . C o m e s t a c o n f i g u r a ç ã o , e s t e t e l e s c ó p i o p e r m i t e o b s e r v a ç õ e s m u i t o b o a s d a L u a ( c o m d i r e i t o a " c l o s e s " ) e r a s o a v e l m e n t e b o a s d o s p l a n e t a s J ú p i t e r e S a t u r n o , i n c l u i n d o f a i x a s d a a l t a a t m o s f e r a d e J ú p i t e r e a s o m b r a d o s a n é i s s o b r e S a t u r n o . U M V A L I O S O C O N S E L H O O p r o f . N e w t o n C e s a r , d o g r u p o d e a s t r o n o m i a d e L o n d r i n a - P R , c o s t u m a d a r u m c o n s e l h o i m p o r a n t e a o i n i c i a n t e : p a r t i c i p a r d e o b s e r v a ç õ e s c o m g r u p o s d e a s t r o n o m i a a m a d o r a . L á p o d e - s e t r o c a r i d é i a s c o m g e n t e e x p e r i e n t e e , p r i n c i p a l m e n t e , o b s e r v a r o c é u c o m o s e q u i p a m e n t o s q u e o p e s s o a l d i s p o n i b i l i z a p a r a a o b s e r v a ç ã o . A s s i m o f u t u r o a s t r ô n o m o a m a d o r p o d e c o n h e c e r o s e q u i p a m e n t o n a p r á t i c a . D e s t a f o r m a s u a e s c o l h a p o r u m t e l e s c ó p i o p a r t e d a e x p e r i ê n c i a c o n c r e t a , q u e é a m e l h o r o r i e n t a d o r a p a r a s e d e s c o b r i r o q u e s e q u e r , s e m c r i a r f a l s a s e x p e c t a t i v a s e t e n d o o p é n o c h ã o . M a s c o m o s o l h o s n a s e s t r e l a s ! R e f e r ê n c i a s : M a n u a l d o A s t r ô n o m o - M O U R Ã O , R o n a l d o R . F . - 2 0 0 0 F i g u r a 9 L u a , c o m o c u l a r d e 2 0 m m F i g u r a 1 0 L u a , e m u m " c l o s e - u p " c o m o c u l a r d e 1 0 m m
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G E A H K G R U P O D E E S T U D O S A S T R O N Ô M I C O S D O C O L É G I O H E L E N A K O L O D Y O b s e r v a ç ã o A s t r o n ô m i c a A m a d o r a , E d u c a ç ã o C i e n t í f i c a e m A s t r o n o m i a , A s t r o f í s i c a , A s t r o n á u t i c a e A s t r o b i o l o g i a . S A R A N D I - P A R A N Á G R U P O D E E S T U D O S A S T R O N Ô M I C O S D O C O L É G I O H E L E N A K O L O D Y S A R A N D I - P A R A N Á H K w w w . f a c e b o o k . c o m / G E A H K a s t r o O e s t u d o d o U n i v e r s o é u m a v i a g e m d e a u t o c o n h e c i m e n t o C A R L S A G A N
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O s o n h o d e v o a r é p a r t e d a n o s s a n a t u r e z a , b u s c a m o s d o m i n a r o s a r e s d e s d e o i n í c i o d o s t e m p o s . C r e s c e m o s f a s c i n a d o s c o m o s p á s s a r o s e s u a l i b e r d a d e , e i n v e n t a m o s o s m a i s v a r i a d o s a r t i f í c i o s p a r a s u p r i r e s s e d e s e j o . N i n g u é m s a b e , e x a t a m e n t e , q u a n d o o h o m e m t e v e p e l a p r i m e i r a v e z o d e s e j o d e v o a r . S a b e m o s q u e é u m a a m b i ç ã o m u i t o a n t i g a . A m i t o l o g i a , a a r t e e a l i t e r a t u r a d e t o d a s a s é p o c a s e c u l t u r a s e s t ã o r e p l e t a s d e i m a g e n s d e h o m e n s - p á s s a r o s e d o a n s e i o h u m a n o d e a l c a n ç a r o s c é u s N o s s o s s o n h o s , s ã o n o s s o m a i o r t e s o u r o , s o n h o s q u e p o d e m e n o s l e v a r a c o n q u i s t a s m a i o r e s c o m o c o n q u i s t a r o e s p a ç o . A l g u m a s p e s s o a s n ã o s a b e m o p o r q u ê s e g a s t a m b i l h õ e s n o e s t u d o d o e s p a ç o . A l e g a m q u e é u m d i n h e i r o m a l i n v e s t i d o e q u e t e m o s m u i t a c o i s a p a r a r e s o l v e r e m t e r r a e q u e e s s e d i n h e i r o t e r i a u m a m e l h o r s e r v e n t i a , c a s o f o s s e d e s t i n a d o a s a n a r a f o m e n a Á f r i c a . Q u a i s o s b e n e f í c i o s r e a i s d e s e e s t u d a r o e s p a ç o ? E s t u d a r o e s p a ç o é m a i s d o q u e m e r a c u r i o s i d a d e . S i g n i f i c a r e s p o n d e r q u e s t õ e s e m a b e r t o q u e p o d e m m u d a r o r u m o d a n o s s a c i v i l i z a ç ã o , c o m o f o n t e s d e e n e r g i a o u a t é m e s m o a p r e v e n ç ã o c o n t r a c o l i s õ e s d e a s t e r o i d e s , q u e n ã o s e r i a u m e s t r a g o a p e n a s n a Á f r i c a , m a s p a r a o m u n d o i n t e i r o . C o n h e c e r o e s p a ç o é c o n h e c e r a n ó s m e s m o s e p a r a i s s o a S o c i e d a d e A s t r o n ô m i c a B r a s i l e i r a ( S A B ) , o r g a n i z o u a t é 2 0 0 4 a O l i m p í a d a B r a s i l e i r a d e A s t r o n o m i a e , a p a r t i r d e 2 0 0 5 , j u n t a m e n t e c o m a A g ê n c i a E s p a c i a l B r a s i l e i r a ( A E B ) p a s s a m a o r g a n i z a r j u n t a s a O l i m p í a d a B r a s i l e i r a d e A s t r o n o m i a e d e A s t r o n á u t i c a , c u j a s i g l a c o n t i n u a r á s e n d o O B A . A O l i m p í a d a é e x e c u t a d a p o r u m a c o m i s s ã o d e A s t r ô n o m o s p r o f i s s i o n a i s p e r t e n c e n t e s à S o c i e d a d e A s t r o n ô m i c a B r a s i l e i r a e p o r E n g e n h e i r o s d a A g ê n c i a E s p a c i a l B r a s i l e i r a . P o d e m p a r t i c i p a r d a O B A e s t u d a n t e s q u e e s t e j a m e m q u a l q u e r a n o d o e n s i n o f u n d a m e n t a l o u m é d i o m a t r i c u l a d o s e m e s c o l a s p ú b l i c a s e p a r t i c u l a r e s . A s i n s t i t u i ç õ e s d e e n s i n o q u e E D U C A Ç Ã O C I E N T Í F I C A E D U C A Ç Ã O C I E N T Í F I C A 3 7
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n ã o p a r t i c i p a r a m d e e d i ç õ e s a n t e r i o r e s p o d e m s e i n s c r e v e r p e l o s i t e d a o l i m p í a d a , o u p o r m e i o d a s f i c h a s d e c a d a s t r o s e n v i a d a s a t o d a s a s e s c o l a s . O p r a z o v a i d e m a r ç o a t é m a i o e a s p r o v a s a c o n t e c e m e m f a s e ú n i c a n a s p r ó p r i a s e s c o l a s . A o l i m p í a d a é d i v i d i d a e m q u a t r o n í v e i s . O s t r ê s p r i m e i r o s s ã o p a r a a l u n o s d o f u n d a m e n t a l , e o q u a r t o , p a r a o e n s i n o m é d i o . A s m e d a l h a s s e r ã o d i s t r i b u í d a s c o n f o r m e a p o n t u a ç ã o o b t i d a n a p r o v a , s e p a r a d a s p e l o s r e s p e c t i v o s n í v e i s . O e x a m e é c o n s t i t u í d o d e d e z p e r g u n t a s s e t e d e a s t r o n o m i a e t r ê s d e a s t r o n á u t i c a . A m a i o r i a d a s q u e s t õ e s é d e r a c i o c í n i o l ó g i c o . D e a c o r d o c o m o a s t r ô n o m o J o ã o B a t i s t a G a r c i a C a n a l l e , c o o r d e n a d o r n a c i o n a l d a O B A , o o b j e t i v o d a o l i m p í a d a é l e v a r a m a i o r q u a n t i d a d e d e i n f o r m a ç õ e s s o b r e c i ê n c i a s e s p a c i a i s p a r a a s a l a d e a u l a , a l é m d e d e s p e r t a r o i n t e r e s s e n o s j o v e n s p o r e s s a s d i s c i p l i n a s . C a n a l l e r e s s a l t a q u e a i n i c i a t i v a n ã o t e m i n t e n ç ã o d e c r i a r r i v a l i d a d e e n t r e e s c o l a s o u p r o m o v e r c o m p e t i ç ã o e n t r e c i d a d e s o u e s t a d o s : Q u e r e m o s p r o m o v e r a d i s s e m i n a ç ã o d o s c o n h e c i m e n t o s b á s i c o s d e f o r m a l ú d i c a e c o o p e r a t i v a e n t r e p r o f e s s o r e s e a l u n o s , a l é m d e m a n t ê - l o s a t u a l i z a d o s . A O l i m p í a d a B r a s i l e i r a d e A s t r o n o m i a e A s t r o n á u t i c a ( O B A ) , q u e , h á 1 7 a n o s , v e m i n s t i g a n d o o i n t e r e s s e d o s j o v e n s p e l a a s t r o n o m i a e c i ê n c i a s a f i n s , m o s t r a r e s u l t a d o s c a d a v e z m a i s e x p r e s s i v o s . E s s e a n o d e 2 0 1 4 , f o r a m d i s t r i b u í d a s q u a s e 4 3 m i l m e d a l h a s , u m a u m e n t o d e 2 6 % e m r e l a ç ã o à e d i ç ã o a n t e r i o r . F o r a m 1 0 . 4 1 2 d e o u r o , 1 4 . 4 5 1 d e p r a t a e 1 7 . 6 9 3 d e b r o n z e . A o t o d o , p a r t i c i p a r a m 7 7 2 . 2 5 7 e s t u d a n t e s d o s e n s i n o s f u n d a m e n t a l e m é d i o d e q u a s e 9 m i l e s c o l a s p ú b l i c a s e p a r t i c u l a r e s d e t o d o s o s e s t a d o s d o p a í s . A O B A c o n t o u c o m o a u x í l i o d e m a i s d e 6 2 m i l p r o f e s s o r e s . E m p a r a l e l o à O B A , f o i r e a l i z a d a a 8 ª e d i ç ã o d a M o s t r a B r a s i l e i r a d e F o g u e t e s ( M O B F O G ) , q u e r e c e b e u p r o j e t o s d e a p r o x i m a d a m e n t e 6 2 m i l a l u n o s d e e s c o l a s p ú b l i c a s e p a r t i c u l a r e s , q u a s e 1 0 m i l a m a i s d o q u e e m 2 0 1 3 . F o r a m e n t r e g u e s c e r c a d e 5 m i l m e d a l h a s e o s 5 0 0 e s t u d a n t e s d o e n s i n o m é d i o q u e l a n ç a r a m o m a i s l o n g e p o s s í v e l o s s e u s f o g u e t e s t e r ã o a o p o r t u n i d a d e d e p a r t i c i p a r d a J o r n a d a d e F o g u e t e s n o f i n a l d e o u t u b r o . O e v e n t o o f e r e c e r á p a l e s t r a s c o m a s t r ô n o m o s , a l é m d e t r o f é u s e b o l s a s d e i n i c i a ç ã o c i e n t í f i c a J ú n i o r , d i s t r i b u í d a s p e l o C N P q . O u t r o s e s t u d a n t e s t a m b é m p o d e r ã o m o s t r a r o s s e u s t r a b a l h o s n a s J o r n a d a s E s p a c i a i s , e v e n t o s o r g a n i z a d o s p e l a A g ê n c i a E s p a c i a l B r a s i l e i r a . A s p r o g r a m a ç õ e s c o n t a m c o m o f i c i n a s s o b r e c i ê n c i a s A l u n a p a r t i c i p a n d o d a J o r n a d a d e F o g u e t e s 3 8 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5
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e s p a c i a i s e v i s i t a ç ã o a i n s t i t u i ç õ e s d e g r a n d e r e l e v â n c i a n a s c i ê n c i a s a e r o e s p a c i a i s . P a r a o D r . J o ã o B a t i s t a G a r c i a C a n a l l e , a s t r ô n o m o e c o o r d e n a d o r d a O B A , o s u c e s s o d a o l i m p í a d a s e d e v e à c o n t i n u i d a d e d a s a ç õ e s p r o m o v i d a s , c o m o a d o a ç ã o a n u a l d e l i v r o s , g a l i l e o s c ó p i o s , r e v i s t a s C i ê n c i a H o j e e p l a n i s f é r i o s , e a a q u i s i ç ã o d e n o v a s f e r r a m e n t a s d e e n s i n o . P a r a a j u d a r n a a m p l i a ç ã o d o c o n h e c i m e n t o c i e n t í f i c o d o s j o v e n s , e s p e c i a l m e n t e n o q u e t a n g e à a s t r o n o m i a , a d q u i r i m o s u m p l a n e t á r i o d i g i t a l p a r a s e r u t i l i z a d o e m t o d o s o s n o s s o s e v e n t o s , r e v e l a . C a n a l l e a i n d a r e s s a l t o u a i m p o r t â n c i a d o s E n c o n t r o s R e g i o n a i s d e E n s i n o d e A s t r o n o m i a ( E R E A s ) . E l e s v ê m s e n d o u t i l i z a d o s p a r a c o m p a r t i l h a r p r á t i c a s p e d a g ó g i c a s v o l t a d a s a o e n s i n o d a d i s c i p l i n a , a l é m d e d i v u l g a r a r e l e v â n c i a d e s s a c i ê n c i a e m â m b i t o r e g i o n a l . T o d a s a s e s c o l a s p a r t i c i p a n t e s t ê m à d i s p o s i ç ã o s u g e s t õ e s d e a t i v i d a d e s p r á t i c a s p a r a s e r e m d e s e n v o l v i d a s e m s a l a d e a u l a . N o s i t e d a o l i m p í a d a , é p o s s í v e l l e r o b s e r v a ç õ e s a s t r o n ô m i c a s e i n s t r u ç õ e s s i m p l e s d e c o m o c o n s t r u i r o s r e l ó g i o s d e S o l e E s t e l a r , o p l a n i s f é r i o c e l e s t e r o t a t i v o , m o n t a g e m e l a n ç a m e n t o d e f o g u e t e s f e i t o s d e g a r r a f a s p e t . O s e s t u d a n t e s c o m m e l h o r c l a s s i f i c a ç ã o , n e s t e a n o , v ã o i n t e g r a r a s e q u i p e s p a r a r e p r e s e n t a r o p a í s n a s o l i m p í a d a s I n t e r n a c i o n a l d e A s t r o n o m i a e A s t r o f í s i c a e L a t i n o - A m e r i c a n a d e A s t r o n o m i a e A s t r o n á u t i c a O s p a r t i c i p a n t e s d a e d i ç ã o v ã o c o n c o r r e r t a m b é m a v a g a s n a s j o r n a d a s e s p a c i a i s e m S â o J o s é d o s C a m p o s , e m N a t a l R N , e n o S p a c e C a m p . O s a l u n o s r e c e b e m , n e s s e s e n c o n t r o s , m a t e r i a l d i d á t i c o e a s s i s t e m a p a l e s t r a s d e e s p e c i a l i s t a s . N a s J o r n a d a s e s p a c i a i s , a l é m d e m a t e r i a l d i d á t i c o , o s v e n c e d o r e s r e c e b e m u m t r o f é u e m f o r m a t o d o f o g u e t e b r a s i l e i r o S o n d a I I I . A i n i c i a t i v a é d a O l i m p í a d a B r a s i l e i r a d e A s t r o n o m i a e A s t r o n á u t i c a ( O B A ) e c o n t a c o m o a p o i o d a U n i v e r s i d a d e d o E s t a d o d o R i o d e J a n e i r o ( U E R J ) , d o I n s t i t u t o d e A e r o n á u t i c a e E s p a ç o ( I A E ) , d a A g ê n c i a E s p a c i a l B r a s i l e i r a ( A E B ) , d a F u n d a ç ã o M a r c o s P o n t e s , d o C o n s e l h o N a c i o n a l d e D e s e n v o l v i m e n t o C i e n t í f i c o e T e c n o l ó g i c o ( C N P q ) e d o M i n i s t é r i o d a C i ê n c i a , T e c n o l o g i a e I n o v a ç ã o ( M C T I ) . P a r a s a b e r m a i s s o b r e a O l i m p í a d a B r a s i l e i r a d e A s t r o n o m i a e A s t r o n á u t i c a v i s i t e : S o b r e o s E n c o n t r o s R e g i o n a i s d e E n s i n o d e A s t r o n o m i a : L a r i s s a F e r n a n d e s d e A q u i n o , u m a d a s a l u n a s v e n c e d o r a d a O B A 2 0 1 3 3 9 A s t r o N o v a . N . 0 6 . 2 0 1 5 w w w . e r e a . u f s c a r . b r w w w . o b a . o r g . b r
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L u a C r e s c e n t e 0 3 / 0 9 / 2 0 1 4 M a r a n g u a p e - C E A u g u s t o C é s a r A r a ú j o
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41 ASTRONÁUTICA Wilson Guerra [email protected] Manter uma espaçonave ou um satélite de comunicação em órbita não é uma tarefa trivial quanto dirigir um carro na faixa correta da rodovia ou pilotar um avião na trajetória programada. Lá fora o cotidiano não permite muitas opções caso algo não dê exatamente como o planejado. Não dá prá pisar o pé no freio e engatar a ré. Assim, colocar um artefato espacial em órbita ou enviar uma sonda para outro planeta requer todo um planejamento prévio envolvendo uma série de parâmetros cinemáticos e dinâmicos que se desejam ter. Tudo regido pela força predominante no universo, Mecânica OrbitalMecânica Orbital de escala astronômica: a força da gravidade. Estudar o movimento das espaçonaves em órbita é uma intersecção da Física e da Astronomia denominada Mecânica Orbital. O objetivo aqui é aprendermos um pouco das noções básica deste estudo. ENTRANDO EM ÓRBITA O que mantém um objeto (espaçonave, planeta, Lua, etc) em órbita é o seu peso. Isso parece contraditório, NOÇÕES BÁSICAS DENOÇÕES BÁSICAS DE mas não é difícil entender quando imaginamos o lançamento de balas de um canhão. Considere um canhão no topo de uma montanha bem alta, de altura h (figura 1). Se a bala é simplesmente solta, sem disparo, ela cai ao solo em linha reta, devido a ação da força gravitacional, ou seja, de seu peso. Se a bala é lançada com uma pequena velocidade, seu movimento de queda descreve uma trajetória curva, também resultado da ação do peso. Mandando tudo para o espaçoMandando tudo para o espaço h v ov 1v 2 v 3 v 4 v=0 m/s o << < < hFigura 1 Figura 2