Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 28 — páginas 41 a 48
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Assuntos identificados: bandeira, eclipse, bandeiras, solar, terra, estrelas, alunos, astronomia, raios, física.
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Wilson Guerra [email protected] O eclipse é um fenômeno em que um astro passa pela sombra de outro. Quando o Sol, a Terra e a Lua encontram-se quase ou perfeitamente alinhados, a Lua passa pela sombra da Terra: ocorre um eclipse lunar. Sem a iluminação direta da luz solar, a Lua quase desaparece. Os mais velhos denominam o fenômeno de "lua sangrenta" devido a sua coloração avermelhada durante o eclipse. Mas esse termo está em desuso. Já quando o alinhamento se dá na ordem Sol, Lua e Terra, ocorre um eclipse solar. Nesta configuração, a Lua obstrui os raios solares, projetando sua sombra em alguma região da superfície da Terra. A região de sombra total é chamada umbra. A região de sombra parcial é a penumbra (figura 1). Para quem está observando o fenômeno, ou seja, está aqui na superfície da Terra, há três possibilidades: Eclipse solar total: ocorre para o observador que fica na região de sombra total (umbra). A Lua "tapa" completamente o Sol. O dia se torna noite em minutos! Alguns animais têm reações muito inusitadas durante um eclipse solar total: é possível encontrar vídeos na internet de galinhas entrando no galinheiro para dormir durante um eclipse total. Quando o fenômeno acaba e a luz do dia retorna, elas saem novamente e agem como se fosse outro dia. Um eclipse solar total também é uma bela oportunidade para os pesquisadores. Com a Lua obstruindo a intensa luz solar, é possível estudar uma região em torno do Sol chamada "coroa solar" (figura 2). Esta região compõe uma espécie de atmosfera do Sol, com gás muito aquecido, (basicamente hidrogênio e um pouco de hélio). O hélio, Fenômeno ocorre agora em dezembro e será visível na sua versão parcial em boa parte do Brasil Fenômeno ocorre agora em dezembro e será visível na sua versão parcial em boa parte do Brasil ECLIPSE SOLARECLIPSE SOLAR ASTRONOMIA AMADORA 41
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AstroNova . N.28 . 2020 42 inclusive, foi descoberto durante um eclipse solar, se tornando o único elemento químico encontrado primeiro no espaço para depois ser detectado também aqui na Terra. Daí seu nome, uma referência a Helios (Sol em grego). Foi em um eclipse total, visto a partir de Sobral no Ceará em 1919, que a medição do desvio aparente de uma estrela serviu como primeira evidência observacional da Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein. Sem o eclipse, as estrelas não seriam visíveis e a medição não poderia ser feita (figura 3). Eclipse solar parcial: é o que vê um observador que esteja na região de penumbra (pontos 2 da figura 2). Desta posição, a Lua cobre apenas parte do disco visível do Sol. Dependendo da porção do disco solar coberto pela Lua, o eclipse parcial pode tranformar a iluminação do ambiente em algo parecido com um fim de tarde - em pleno meio-dia! A figura 4 exibe uma astrofoto de um eclipse parcial. Eclipse anular: a órbita que a Lua descreve ao redor da Terra não é uma circunferência perfeita. É uma elipse de baixa excentricidade, ou seja, é "um pouco oval". Como a Terra não está exatamente no centro dessa "oval", há pontos em que a Lua está um pouco mais próxima de nosso planeta, e pontos onde está um pouco mais afastada (figura 5). Nestes pontos de maior afastamento, o diâmetro aparente da Lua (ou seja, o tamanho que a vemos no céu) fica ligeiramente menor. Claro, pois está mais afastada. Quando um eclipse solar acontece nessas condições, o diâmetro aparente da Lua pode não ser suficiente para cobrir todo o Sol. Ocorre então um eclipse solar anular, e as bordas do Sol Figura 2 - A região brilhante ao redor do Sol é a coroa solar. Por ser milhões de vezes menos brilhante que o Sol, só pode ser vista em um eclise solar total. Coroa Solar 1 - Umbra: Eclipse Solar Total 2 - Penumbra: Eclipse Solar Parcial 3 - Sem sombra: não há eclipse 44 SOL TERRA LUALUA 1 Tipos de Eclipse Solar Figura 1 Astros sem escala 2 2 3 3
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1343 AstroNova . N.28 . 2020 continuam visíveis, formando a imagem de um anel brilhante (figura 6). Este tipo de eclipse solar é mais raro, pois precisa coincidir com posições da Lua próximas do apogeu - nome dado a posição da órbita mais longe da Terra. Quem observa um eclipse anular está em uma região de sombra parcial chamada anti-umbra (figura 7). É importante lembrar que a Lua se afasta da Terra a uma taxa de aproximadamente 4 centrímetros por ano. Isto significa que um dia a Lua estará afastada da Terra a tal ponto que não conseguirá mais cobrir todo o disco solar. E nunca mais ocorrerão eclipses solares totais; apenas parciais ou anulares! Eclipse solar híbrido, um caso especial: existem situações muito raras em que, durante o movimento da sombra da Lua pela superfície da Terra, observadores de pontos diferentes vêem tipos distintos de eclipses, de totais a anulares. Para determinados pontos, a distância até a Lua é menor, e a região fica totalmente coberta pela sombra da Lua (umbra). Nestes locais, observaríamos um eclipse solar total. Já em outros locais, a distância até a Lua é maior porque a superfície da Figura 3: fotografia do eclipse solar total ocorrido em 29 de maio de 1919, visto da cidade de Sobral (CE). Em 1999 foi criado o Museu do Eclipse, uma exposição permanente, painéis contendo mapas e fotos da cidade de Sobral na época do Eclipse, dos integrantes das comissões brasileira e estrangeira para observação do fenômeno, instrumentos utilizados pelos cientistas e um telescópio adaptado com uma câmera digital de alta resolução, sendo este, considerado um dos aparelhos mais potentes do Norte e Nordeste do país. A luz de estrela distante sofre desvio pela gravidade do Sol e pode ser vista em um observatório na Terra, como previa a Teoria da Relatividade Geral proposta por Albert Einstein. Estrela distante Sol Lua Terra Figura 6 Eclipse solar anular ocorrido em 2003. https://stereo.gsfc.nasa.gov/ classroom/eclipse.shtml Figura 4 Eclipse solar parcial ocorrido em 2014. www.nasa.gov/content/goddard/ how-to-safely-watch-the-october-23-partial-solar-eclipse/ Figura 5 - O perigeu e o apogeu da Lua (fonte: Roscosmos)
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44 SOL TERRA LUALUA ECLIPSE SOLAR ANULAR (Astros sem escala) umbra anti-umbra Figura 7 - Formação da anti-umbra durante um eclipse anular. (Astros sem escala) Figura 8 - Ocorrência de eclipse solar híbrido. Movimento da Lua Eclipse anular Eclipse total Maior distância Menor distância Terra é curva (nosso planeta é praticamente uma esfera), pode acontecer que estas regiões acabem sendo cobertas pela sombra parcial da Lua, a anti-umbra. Um observador desta região, portanto, veria um eclipse solar anular (veja figura 8). CONFIGURAÇÃO DAS TEMPORADAS DE ECLIPSES O plano da órbita da Lua ao redor da Terra não coincide com o plano da órbita da Terra ao redor do Sol. Elas possuem uma diferença angular de 5 graus (figura 9). Desta forma, um eclipse só pode ocorrer quando o alinhamento entre Sol, Terra e Lua coincidir com a Lua em um ponto de sua órbita que toca o plano da órbita da Terra. É daí que vem o termo eclipse: o ponto de intersecção entre as eclípticas (linhas na esfera celeste que representam a trajetória do Sol e Lua em uma perspectiva geocêntrica). Se não existisse essa diferença angular nos planos orbitais da Lua e da Terra, haveriam eclipses todos os meses. Mas como os planos não coincidem, existem épocas do ano onde é possível a ocorrência de eclipses. Em todas as outras épocas não há como ocorrer eclipses pois qualquer alinhamento entre o Sol, a Terra e a Lua é impossível. É importante lembrar que devido as interações AstroNova . N.28 . 2020 44 Figura 9
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45 Figura 11 - Vendo um eclipse solar com o princípio da "câmara escura". Para uma imagem nítida é indicado manter a seguinte proporção: para um tamanho da caixa (L) de 50cm, o furo na caixa deve ser de aproximadamente 4 milímetros. L lluzsoar folha branca furo Ilustração - www.keyword-suggestions.com Figura 10 Abrangência do eclipse solar de dezembro/2020. Clique na imagem para ver a animação. Astronomia e Astrofísica astro.if.ufrgs.br/eclipses/eclipse.htm gravitacionais com o Sol, a órbita da Lua gira lentamente e faz com que os meses das temporadas de eclipses se adiantem um pouco no decorrer dos anos. Em 2020, essas temporadas são em junho e dezembro. VISÍVEL NO BRASIL São dois os eclipses solares deste ano. O primeiro já aconteceu. Foi em 21 de junho, do tipo anular mas não foi visível do Brasil. O segundo ocorre agora, dia 14 de dezembro. No nosso continente, será visível em sua totalidade só no extremo sul da América do Sul. No Brasil será parcial, visto em quase todo território, exceto mais ao norte nos estados do Ceará, Pará, Maranhão, Rio Grande do Norte, Amapá e Roraima. O período de duração do eclipse será entre 12h e 15h, aproximadamente. COMO OBSERVAR UM ECLIPSE SOLAR Não se deve olhar diretamente para o Sol. Isto provoca lesões irreversíveis na retina, provocando perda parcial ou total da visão. Por isto, observar um eclipse solar requer alguns cuidados. Não é aconselhado usar "chapas” de radiografia. Apesar da filtragem de grande parte da luz visível tornar a observação do Sol fácil, estas "chapas" não filtram os raios ultravioleta. Observar o Sol com uma delas é bombardear os olhos com estes raios. A longo prazo pode levar a cegueira. Para quem faz questão de observar o fenômeno diretamente o ideal é adquirir filtros adequados para isto. Uma alternativa é o vidro usado em máscaras de soldador. Eles são classificados por números de acordo com a espessura. Para observar o Sol, a mínima espessura recomendada é a número 14. O método mais seguro é usando o princípio da "câmara escura". Nela, a imagem do Sol é projetada em um anteparo branco colocado na face interior de uma caixa que deve ter um pequeno furo na face oposta, por onde entra a luz (fig. 11). Resta-nos agora torcer para que no dia do eclipse o tempo colabore, mantendo as nuvens longe e o céu limpo. Wilson Guerra é professor, graduou-se em Física (UEM), tem especialização em Astrobiologia (UEL) e é Mestre em Educação Científica (UEM). Referências: Astronomia - Guia Ilustrado Editora Zahar Astronomia Elementar Roberto Rosa, Editora EDUFU AstroNova . N.28 . 2020 Mensageiro Sideral Céu de Dezembro/2020, com Beatriz Yordaky
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