Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 37 — páginas 1 a 20
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Assuntos identificados: terra, rotação, precessão, planetário, poluição, tempo, órbita, movimento, astronomia, luminosa.
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EXPEDIENTE Conselho editorial: Adriane Casteleira [email protected] Maico A. Zorzan [email protected] Rafael Cândido Jr. [email protected] Wilson Guerra [email protected] Arte e Diagramação: Adriane Casteleira Equipe da Revista AstroNova Adriane Casteleira João Pimenta Luiz Otávio Nacamura Maico Zorzan Mateus Leal Castanheira Rafael Cândido Jr. Ricardo Francisco Pereira Wilson Guerra Contato: [email protected] Adriane CasteleiraAdriane Casteleira Revista AstroNovaRevista AstroNova EDITORIALEDITORIAL O ano de 2023 promete muitas novidades no cam- po espacial. Já para este pri- meiro trimestre a missão JUICE, da Agência Espacial Europeia (ESA), será lança- da em um foguete Ariane 5 (provavelmten um dos úl- timos desse modelo de fo- guete da Ariane Space) com o objetivo de explorar o gi- gante do Sistema Solar, Jú- piter, e seus interessantís- simos satélites naturais. Durante três anos e meio de missão, JUICE vai viajar à volta do planeta gigante, es- tudar sua atmosfera e três dos seus quatro maiores e mais famosos satélites: Ga- nimedes, Europa e Calisto. Podemos, ainda, aguar- dar para este ano o retorno da missão OSIRIS-REx com amostras do asteroide Ben- nu e o tão esperado primei- ro vôo do conjunto super- pesado da SpaceX, Starship com o buster Super Heavy. Este ano, também, será realizado na cidade de Man- daguari-PR, o 18º EPAST (Encontro Paranaense de Astronomia. Para esta edição, o arti- go de Fábio Calabrio Evan- gelista da Silva, aluno de graduação da Universidade Estadual de Londrina (UEL) e assistende planetarista no Planetário de Londrina, e do Professor Doutor Gus- tavo Iachel, da Unversidade Estadual de Londrina (UEL), aborda os males causados pela Poluição Luminosa e como os planetários po- dem estreitar o laço da po- pulação com o céu noturno nas regiões afetadas pela poluição luminosa. Na escola aprendemos dois ou três movimentos da Terra. Porém, além da Ro- tação (movimento da Ter- ra em torno de seu próprio eixo) e da Translação (mo- vimento da Terra em torno do Sol), nosso planeta pos- sui mais outros cinco movi- mentos. Conheça cada um deles com a explicação do nosso colega Rafael Cândi- do! Espero que vocês se de- liciem com esta edição pre- parada com muito carinho e até a próxima edição. Ad Astra!
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SUMÁRIO O Planetário como resposta à poluição luminosa 09 Os movimentos da Terra Além da rotação e da translação, nosso planeta possuiu outras movimentações não tão conhecidas Começando na Atronomia Aprenda mais um pouco, de forma resumida e didática, no novo capítulo da série sobre nosso Sistema Solar 17 27
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8 NGC 1365 e parte do Aglomerado Galáctico Fornax LOCAL: Munhoz/MG - Brasil DATAS: 21/10/2022 a 24/11/2022 EQUIPAMENTOS: ZWO ASI 6200MC COLED Esprit 150mm AUTOR(A): Fernando Oliveira de Menezes
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9 O PLANETÁRIO COMO RESPOSTA À POLUIÇÃO LUMINOSA O céu noturno tem fascina- do os povos ao redor do globo desde que a huma- nidade existe na Terra (SRINIVA- SAN ,G., 2011), não apenas o fas- cínio proporcionado pelo brilho glorioso e encanto que eles for- necem a olho nu, mas também fa- zendo com que todos nós façamos uma das perguntas mais primor- diais “O que somos nós na vasti- dão do Cosmos?”. Ao longo do tempo muitos tentaram responder a esta e mui- tas outras questões, olhando para a posição das estrelas, planetas e outros corpos celestes. É inegável que a maioria das revoluções as- tronômicas por pura observação, como as feitas por Copérnico, Ke- pler e Galileu, foram feitas antes da revolução industrial, quando o céu noturno bem iluminado não era um privilégio para aqueles em áreas remotas, mas uma realidade para todos os habitantes da Terra (FLYNN, C. G. & RICE, M. T., 2019) . Inspirando poetas, músicos, cientistas e crianças pequenas ao longo do tempo, o belo fundo pre- to com globos coloridos brilhan- tes, um mais brilhante que o ou- tro, eventos como supernovas, cometas e meteoritos já foram espetáculos no aparentemen - te imutável firmamento celestial. (GALLAWAY,T., 2010). Restrito a lugares remotos, o belo céu outrora visto por gran- des mentes como Aristóteles, está se perdendo, mas é papel do pro- gresso científico encontrar meios para trazer essa maravilha de vol- ta aos olhos da humanidade mais uma vez. É com essa linha de pen- Fábio Calabrio Evangelista da Silva [email protected] Gustavo Iachel [email protected]
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10 samento que os planetários po- dem se apresentar como uma ma- ravilhosa mitigação do problema. Somente no início do século XXI é que as ciências naturais en- tram no currículo do Brasil, que até então contava apenas com línguas clássicas e matemática (CHASSOT, A. & OLIVEIRA, J. R., 1998). A astro- nomia pode ser considerada uma das ciências mais antigas, apesar disso, segundo LANGHI, R. (2009) ainda é desconhecida em sua ple- nitude, tanto pelos estudantes quanto pela população em geral. O assunto ainda possui extrema importância no desenvolvimento de noções valiosas sobre o mun- do e seu lugar no Universo. Como é afirmado no PCN 1 (BRASIL, 1998) “As atividades práticas passaram a ser apregoadas como a grande so- lução para o ensino de Ciências...”, nesse sentido, os educadores de- vem encontrar novas formas de deixar o aluno entusiasmado com o estudo da astronomia. 1. Poluição Luminosa e métodos alternativos de ensino A Terra não é um corpo celes- te capaz de emitir luz, não é uma estrela, apenas pode refletir essa luz. Mas como é visível na Figura 1, as grandes cidades emitem uma quantidade imensa de luz, que ofusca o céu noturno, impedindo que um jovem aprendiz curioso olhe para cima à noite. É uma pena ver o céu noturno se desvanecendo em uma escuri- dão aparente quando na realida- de está repleto de belas estrelas e planetas esperando para serem observados e apreciados. Não há como voltar atrás, a emissão de luz e a poluição da Terra só vão aumentar, mas existe uma manei- ra de usar tecnologias de luz mo- dernas para um bem maior. Méto- dos modernos de ensino usando instrumentos digitais, telas e holo- gramas são uma alternativa à in- feliz realidade de não ter um céu noturno claro e brilhante como os antigos gregos tinham (HEATH, T. L., 1991). 1.1 Poluição luminosa ameaçando a astronomia A poluição luminosa é defini- da pela International Dark-sky Asso- ciation (IDA) como um “efeito cola- teral da civilização industrial” (IDA, 2008) e é um problema em expan-1PCN= Parâmetros Curriculares Nacionais Figura 1. Atlas da Poluição Luminosa 2020.
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11 são à medida que o crescimento industrial está ficando cada vez mais acentuado com o passar do tempo. A poluição luminosa é um problema com dois fatores em seu cerne, o crescimento populacional ao longo dos anos e sua crescente necessidade de fontes de ilumina- ção externa, como iluminar áre- as comuns de uma cidade. Não se restringindo apenas a estes, pois grandes prédios comerciais e re- sidências contribuem para o pro- blema (STREET, 1970). A IDA usa alguns termos que podem nos ajudar a entender um pouco mais a poluição luminosa. Um termo é o Brilho do Céu (Sky- glow) - clareamento do céu notur- no sobre áreas habitadas - e essa é a principal razão pela qual as observações externas do céu no- turno são difíceis sobre áreas ha- bitadas, muitas das fontes de luz usadas na iluminação pública tem uma forma não efetiva (Figura 2), emitindo luz não só para o solo, mas também para o céu noturno, se a luz fosse direcionada apenas para o solo, não perderíamos a iluminação do solo, mas também preservaríamos a luminosidade do céu noturno. Estima-se que a população glo- bal aumente a uma taxa de um por cento, enquanto a iluminação ex- terna aumenta em 23% no mesmo período de tempo (RIEGEL, 1973), o que é uma ameaça para a astrono- mia, não há como negar isso. 1.2 Ferramentas alternativas de ensino O progresso da sociedade vem acompanhado de um inevi- tável avanço tecnológico, tanto em escalas, quanto em velocida- des exponenciais (ROMANZINI, J. & BATISTA, I. L., 2009), e em meio a esses avanços tecnológicos obser- va-se uma busca cada vez maior por novos métodos de aprendi- zagem fora da sala de aula típica, um ambiente onde o visitante tem algum grau de escolha e contro- le sobre o conteúdo (FALK, J. H. & DIERKING, L. D., 2005). Existem muitos ambientes al- ternativos educacionais pouco ex- plorados como museus, centros de ciência, zoológicos, observató- Figura 2. Infográficos sobre poluição luminosa (IDA).
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12 rios, planetários e parques ecoló- gicos. Nestes espaços, o estudante tende a sair de uma posição pou- co ativa para alguém que interage com o novo ambiente e aprende de forma diferente. Um ambiente de aprendizagem pode ser qualquer ambiente no qual o aprendizado ocorra: salas de aula, laborató- rios, em casa e, porque não, os am- bientes listados acima, com seus recursos multimídia o aprendiza- do pode se tornar mais dinâmico, substituindo a lousa bidimensional por um espaço 3D (PERSSON, J. R. & ERIKSSON, U., 2016). 2. Planetário e software planetário Pouco se sabe sobre a origem precisa do planetário, mas acre- dita-se que o primeiro foi cons- truído por Arquimedes em 150 d.C. como um meio de visualizar o movimento dos planetas, o Sol e a Lua, usando esferas concên- tricas para fazê-lo (RESENDE, K. A., 2017). No início do século XX, as grandes capitais da Europa es- tavam implantando planetários e em 1957 o primeiro planetário moderno foi inaugurado no Bra- sil, e depois que a humanidade pousou na lua em 1969 o número de planetários só aumentou. Segundo a International Pla- netarium Society (IPS) em 2005, o número de espectadores foi esti- mado em 100 milhões, tendo em conta cerca de 3000 planetários em todo o mundo (VIEIRA, F., 2007). Para aprender astronomia há uma grande demanda por am - bientes onde os alunos possam pensar espacialmente (NRC,2006), o número de planetários ao redor do mundo tem que crescer para acomodar a crescente população e seu direito inato à educação. Na busca por ambientes onde a astronomia possa ser ensina- da sem a necessidade de um céu noturno claro ou ainda mais difí- cil, uma cidade sem poluição lumi- nosa, os planetários parecem ser uma ótima alternativa. Eles vêm em diferentes formas e tama- nhos, alguns são móveis e podem ser levados sob demanda para es- colas ou outros centros de apren- dizagem, outros são digitais, onde você não precisa de um espaço físico para hospedá-los, apenas a tela do seu laptop ou telefone (por exemplo: Stellarium (STELLA- RIUM, 2022)). 2.1 Planetário como um espaço não formal Em geral, muitos alunos não entendem a razão por aprender determinados assuntos e isso pode desmotivar o estudante ao aprendizado de qualquer conte- údo. Isto pode estar intimamen- te relacionado com a forma como este assunto tem sido apresenta- do ao aluno, tendo em conta que é cada vez maior a necessidade de procurar novos meios para fi- xar cada assunto, e a mudança de ambiente pode ser um fator extre- mamente solução válida (LEMES, B. F., 2019). O planetário pode ser consi- derado um ambiente de educação “não formal”, que conforme defi- nido por JACOBUCCI, D. F. C. (2008) é qualquer local onde ocorra uma ação educativa intencional. Desta forma qual local seria considera- do um ambiente de educação não formal, mas como destaca ela, é consenso que ambiente de edu- cação não formal é aquele em que há uso exclusivo de recursos didá- ticos para atrair o aluno, aqueles que promovem a interação entre os aluno e a ferramenta utilizada, pois há pouca ou nenhuma limita- ção de tempo. Tal como os planetários, os museus e centros de ciência tam- bém se configuram como pos - síveis ambientes que podem favorecer a aquisição de conheci- mento, de forma lúdica e interati- va, porém sem perder o foco so- bre o rigor científico. 2.2 Planetário e Educação Ambiental Em 1972 foi realizada a pri-
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13 meira conferência global para fa- lar sobre problemas ambientais em Estocolmo. Desde então, vá- rias outras conferências foram re- alizadas em todo o mundo apoia- das pela Organização das Nações Unidas (ONU), Rio+10 em 2002 e Rio+20 em 2012 inclusas. Muitas conferências lançam luz sobre os problemas que o mundo enfrenta quando se trata de natureza, mas pela falta de comprometimento da maioria dos países, esses pro- blemas nunca tiveram a solução adequada. É a partir desse ponto de vista que surgiram as discussões e re- flexões sobre todos os aspectos que envolvem a humanidade, por isso é importante ter consciência dos problemas ambientais tan- to em escala local quanto global. (AIRLES, D., 2014). Nesse sentido o planetário tem um grande potencial de edu- cação ambiental, ao acolher o público, além das atividades re- lacionadas à astronomia, há um grande potencial de conscientiza- Figura 3. Exemplo de um planetário altamente tecnológico. ção ambiental, tendo em vista o número de indivíduos de todas as faixas etárias, que entram e saem o dia todo (LEMES, B. F., 2019). O melhor exemplo de educa- ção ambiental no Brasil está no Museu do Amanhã, no Rio de Ja- neiro, no qual o futuro é o prota- gonista, o foco da instalação é pro- vocar o pensamento racional em seus visitantes por meio de infor- mações e experiências lúdicas na esperança de tornar o visitante mais consciente de seu compor-
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14 tamento como ser humano (SAN- TANDER, 2015). Conclusão Por um lado, a poluição lumi- nosa veio para ficar e é um pro- blema crescente. Por outro, exis- te esta importante estrutura que serve de ambiente educativo: o planetário, que se apresenta como uma resposta plausível para a dificuldade, cada vez maior, de os seres humanos contemplarem as estrelas. A educação ambiental é uma obrigação hoje em dia, à medida que o mundo é tratado cada vez mais injustamente pelos huma- nos. Devemos nos esforçar para ajudar a Terra, e os educadores devem pensar em maneiras de aumentar a conscientização por meio de espaços não formais, pois eles são uma possível alternativa aos métodos comuns, aproximan- do aluno e disciplina. Mais do que isso, os planetá- rios abordam um importante pro- blema crescente, a problemática da poluição luminosa, pois ofere- cem a oportunidade para uma po- pulação que de outra forma não teria a chance de experimentar o belo céu noturno se não fosse pe- las magia que essa tecnologia pode oferecer para esses indivíduos. Existem apenas algumas alter- nativas para combater essa perda crescente na astronomia obser- vacional ao ar livre. Cabe aos es- tudantes, e especialmente aos professores trabalharem com as possíveis alternativas, com vistas em tais mudanças na astronomia observacional, e abraçar novos métodos através dos quais pode- mos expandir e encontrar novos horizontes. Agradecimentos O autor agradece a toda equi- pe do Planetário de Londrina. O autor agradece a professora Pau- la F. Bienzobaz. O autor agradece o apoio da PROEX-UEL e da FAEPE. Referências [1] SRINIVASAN ,G. What are the Stars? Sprin- ger Berlin, Heidelberg, 1-19, 2011. [2] FLYNN, C. G. & RICE, M. T. Seeing the Night Sky. Proceedings of the ICA, 2019. [3] GALLAWAY ,T. On Light Pollution, Passive Pleasures, and the Instrumental Value of Be- auty. Journal of Economic Issues, 71-88, 2010. [4] CHASSOT, A. & OLIVEIRA, J. R. Ensino de Ci- ências no Brasil: um breve resgate histórico. São Leopoldo: EdUNISINOS, 1998. [5] LANGHI, R. Astronomia nos anos iniciais do ensino fundamental: repensando a formação de professores. Tese (doutorado) - Universi- dade Estadual Paulista, Faculdade de Ciên- cias, 2009. [6] BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacio- nais: Ciências Naturais (3º e 4º ciclos do ensi- no fundamental), 1998. [7] HEATH, T. L. Greek Astronomy. New York: Dover, 1991. [8] (Internacional Dark Sky Association) IDA. Light pollution and wildlife. Brochure, 2008. [9] STREET. A Report on Street and Highway Lighting throughout the United States. Edison Electric Institute, New York, 1970. [10] K. W. RIEGEL. Light Pollution. Science, 179(4080): 1285–1291, 1973. [11] ROMANZINI, J. & BATISTA, I. L. The Plane- taria as Non-Formal Environments for Science Teaching. VII Enpec, 2009. [12] FALK, J. H. & DIERKING, L. D. Using the Contextual Model of Learning to Understand Visitor Learning from a Science Center Exhibi- tion. Wiley InterScience, 2005. [13] PERSSON, J. R. & ERIKSSON, U. Planeta- rium software in the classroom. Physics Edu- cation, 51, 2016. [14] RESENDE, K. A. A interação entre o plane- tário e a escola: justificativas, dificuldades e propostas. Dissertação (Mestrado em Astro- nomia) – Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. [15] VIEIRA, F. O Céu. Memória do Planetário do Rio: Astronomia para Todos, 2007. [16] (National Research Council) NRC. Lear- ning to Think Spatially: GIS as a Support Sys- tem in the K-12 Curriculum. Washington, DC: National Academies, 2006. [17] STELLARIUM. http://stellarium.org/, 2022. [18] LEMES, B. F. Planetário: ambiente n˜ao formal de aprendizagem e educação ambien- tal - proposta para a cidade de Maringá - PR. Universidade Cesumar Brasil UNICESUMAR, 2019. [19] JACOBUCCI, D. F. C. Contribuições dos es- paços não formais de educação para a forma- ção da cultura científica. Em Extensão, 2008. [20] AIRLES, D. A Educação Ambiental como ferramenta contra a crise ambiental e plane- tária. Disponível em: Acesso em: 20 de ou- tubro de 2019, 2014. [21] SANTANDER. Sustentabilidade é pilar es- sencial do Museu do Amanhã. Disponível em: Acesso em: 27 de outubro de 2022, 2015.
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15 08, 09 E 10 DE JUNHO MAND AGUARI/P R 18º ENCONTRO PARANAENSE DE ASTRONOMIA VEM AÍ Em algum lugar, alguma coisa incrível está esperando para ser conhecida. - Carl Sagan EPAST.COM.BR FAÇA JÁ SU A INSCRIÇ ÃO! VAGAS LIMIT ADAS. Marcelo Rubinho convidado especial PALESTRAS EXPOSIÇÕES OBSERVAÇÃO CONCURSO DE ASTROFOTOGRAFIA ASTROFESTA Organiza ção @gama. astro
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16 Nebulosa Coroa Austral R LOCAL: Maringá/PR - Brasil DATAS: dezembro de 2022 EQUIPAMENTOS: Asi1600MM / SkyRover 60F6 AUTOR(A): Bruno Bonicontro
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17 Rafael Cândido Jr. [email protected] OS MOVIMENTOS DA TERRA T emos, em nosso cotidia- no, o conhecimento de dois movimentos fundamentais que o planeta Terra faz. Um é a rotação, cujo resultado vemos to- dos os dias, na alternância do dia e da noite. O outro movimento é a translação, e sempre lembramos deste ou nas festas de final de ano ou, em alguns casos, no dia do nosso aniversário. Mas, você sabia que a Terra tem outros movimen- tos além destes dois? Para conhe- cer os outros movimentos, vamos começar analisando os movimen- tos que já conhecemos. Rotação A rotação da Terra é o movi- mento em torno de seu próprio eixo. Lembrando que esse eixo é imaginário, não há um eixo físico. Entretanto, existem as regiões da superfície terrestre onde esse eixo imaginário encontra a superfície da Terra, são os polos da Terra. Há, portanto, dois polos geográfi- cos; um no hemisfério Norte e ou- tro no hemisfério Sul. Se observarmos o polo geo- gráfico Norte de cima, ou seja, so- brevoando esta região em um voo espacial, veremos a Terra girar no sentido contrário ao dos pontei- ros do relógio. Se fizermos o mes- mo, porém sobre o polo Sul geo- gráfico, veremos a Terra girar no sentido dos ponteiros do relógio. Desta forma, definimos que o sen- tido de rotação da Terra é de Oes- te para Leste, ou seja, lugares mais a Leste de onde você está verão o Sol surgir primeiro no horizonte e também verão a noite chegar pri- meiro. Por estas características, este movimento de rotação é de- nominado prógrado ou também progressivo. É importante citar que acima do polo Norte geográfico tem-se a estrela Polaris, que é a estrela mais brilhante da constelação da Ursa Menor. Por sua posição no céu, ela parece fixa sobre o polo geográfico Norte enquanto to- das as outras estrelas parecem gi- rar ao seu redor, sendo então um polo Norte celeste. Para se calcular a duração do dia, deve-se usar uma referência celeste. Considerando a passa- gem do Sol pelo meridiano do lu- gar, o dia dura 24 horas e é deno- Créditos da imagem: Nasa
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18 minado dia solar médio. Usando as estrelas distantes, também de- nominadas de estrelas fi xas, o dia dura 23 horas, 56 minutos e 4 se- gundos. A fi gura 1 apresenta uma explicação sobre a diferença de um dia sideral e um dia solar. Em um planeta de movimen- to prógrado como a Terra, o dia estelar é mais curto que o dia so- lar. Conforme mostrado na fi gura 1, tem-se para o tempo 1 a vista do Sol e de uma estrela distante logo acima do observador (posi- ção denominada zênite). No tem- po 2, o planeta completou uma volta completa em torno de si, ou seja, girou 360° e a estrela distante está novamente no zênite, mas o Sol não está pois já houve um des- locamento na órbita em torno do Sol. Assim, de 1 para 2 tem-se um dia estelar, também denominado dia sideral. Um tempo depois, no tempo 3, o Sol estará novamente no zênite, de modo que de 1 para 3 tem-se um dia solar. O físico francês Léon Fou- cault (1819 – 1868) desenvolveu um dispositivo simples que leva seu nome e foi concebido para de- monstrar a rotação da Terra. Um longo e pesado pêndulo suspen- so no teto alto acima de uma área circular é monitorado por um lon- go período de tempo mostrando que o plano de oscilação girou. O pêndulo foi instalado em 1851 no Figura 1. Defi nição do dia sideral e do dia solar. Figura 2. Pêndulo de Foucault no Panteão de Paris. Localização: 48° 50’ 46,5” N, 2° 20’ 46” E.
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19 Panteão de Paris e foi o primeiro experimento a fornecer evidên- cias simples e diretas da rotação da Terra (figura 2). Os atuais relógios atômicos mostram que o dia atual é em mé- dia 1,7 milissegundo maior que o dia de 1 século atrás, o que de- monstra que a Terra está freando sua rotação muito lentamente, de modo que o dia da Terra vem fre- ando até 2,3 milissegundos a cada século desde o século VIII AEC. Po- rém, em 2020 a Terra começou a girar mais rápido. Mais precisa- mente em 29 de junho de 2022 a rotação da Terra aumentou em 1,59 milissegundos em 24 horas. Devido a essa tendência, astrôno- mos, físicos e engenheiros estão discutindo um “segundo negati- vo” na passagem do próximo ano bissexto. Acredita-se que este aumen- to de velocidade se deva a vários fatores, incluindo o complexo mo- vimento do núcleo líquido da Ter- ra e toda a dinâmica de oceanos, placas continentais e atmosfera; além da influência da Lua. Outro fator importante a considerar é que está ocorrendo o derretimen- to das calotas polares de gelo da Terra, de modo que há uma redis- tribuição da massa da Terra, dei- xando-a mais esférica e menos oblata (uma esfera mais achata- da) o que faz seu centro de mas- sa se aproximar do seu centro de gravidade. Assim, pela conserva- ção do momento angular (uma grandeza física associada ao giro) uma massa distribuída mais pró- xima de seu centro de gravidade gira mais rápido. Translação O movimento que a Terra rea- liza em torno do Sol é denomina- do translação. No nosso cotidia- no um ano é um intervalo entre as mesmas datas de um calendário. Assim, um período entre a mes- ma data em calendários de anos seguidos, por exemplo, entre 6 de dezembro de 2021 e 6 de dezem- bro de 2022 é 1 ano. Nesse caso, esse ano do calendário é denomi- nado ano civil. Porém, há outras definições sobre o que é um ano. Define-se o ano sideral como o tempo entre duas passagens con- secutivas da Terra por um mes- mo ponto de sua órbita, tomando como referência as estrelas dis- tantes. Também é definido o ano trópico, que é o intervalo de tem- po que o Sol, em seu movimento aparente pelo céu, leva para partir de algum dos quatro pontos que definem as estações do ano para retornar ao mesmo ponto, ou seja, é o tempo entre duas passa- gens pelo equinócio de primavera ou de outono, ou também, entre duas passagens pelo solstício de verão ou de inverno. O ano civil é baseado no ano trópico. Então a virada do ano que vemos na folhinha do dia 31 de dezembro ou no dia do nosso ani- versário não indica que estamos passando exatamente no mesmo ponto da órbita terrestre que o do ano passado. Como há essa dife- rença, é necessário introduzir cor- reções periódicas e regulares no ano civil para manter a sincronici- dade com as estações. Lembran- do que o ano trópico tem 365 dias, 5 horas, 48 minutos e 45 segundos e que ao longo de 4 anos temos um dia extra, o qual chamamos de bissexto (para maiores informa- ções sobre o calendário, leia a edi- ção nº 25 da Revista AstroNova). A órbita da Terra é uma elipse na qual o Sol se encontra em um dos focos e possui uma excentrici- dade de 0,0167. Como esse valor é baixo, o centro da órbita é relativa- mente próximo ao centro do Sol. Por ser elíptica, a órbita tem um ponto de periélio, no qual a Ter- ra está mais próxima do Sol; e tem um ponto de afélio, no qual está mais distante do Sol. Na atualida- de, a Terra passa pelo periélio por volta do dia 3 de janeiro e pelo afé- lio por volta de 4 de julho. Muito importante citar que a proximida- de ou afastamento do Sol não tem nenhuma influência nas estações do ano, que dependem unicamen- te da inclinação do eixo da Terra. Essa mudança na distância Terra-
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20 -Sol resulta em uma mudança de apenas 7% da energia solar total que atinge a Terra, ou seja, esse efeito é muito menos significativo do que a mudança total de energia devido à inclinação axial da Terra. A figura 3 apresenta pontos interessantes da órbita da Terra. Na figura, a elipse da órbita está acentuada para melhor visualiza- ção destes pontos. Precessão axial Uma brincadeira muito co- mum na infância é o jogo de pião (figura 4), no qual o pião é posto Figura 3. Representação da órbita da Terra em torno do sol, com excentricidade acentuada para melhor visualização da linha de solstícios, linha de equinócios e linha de ápsides. para girar dentro de uma área e notava-se que enquanto girava, o pião ia inclinando e causando um bamboleio. Esse fenômeno ocor- re porque há atrito entre a ponta do pião e o solo (em geral era de terra batida) em que acontecia a brincadeira. Embora o eixo de rotação da Terra não esteja girando sobre uma superfície, há um bamboleio desse eixo causado pela gravida- de que atua de forma lenta e con- tínua na orientação do eixo de ro- tação de um corpo astronômico. Esse bamboleio recebe o nome Figura 4. Durante o seu giro, o pião inclina devido ao atrito com o solo e a conservação do momento angular.
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21 de precessão axial. Quando foi ex- plicado sobre a rotação neste ar- tigo, vimos que ao observar o céu no polo geográfi co Norte vemos a estrela Polaris praticamente fi xa, como um polo celeste Norte. O efeito da precessão axial muda a direção do eixo de rotação da Ter- ra de modo que ao longo de milê- nios o polo celeste Norte muda (fi - gura 5). Este ciclo se completa em 26.000 anos. A descoberta deste movimen- to é atribuída ao astrônomo gre- go Hiparco de Niceia (190 – 120 AEC). Hiparco comparou suas me- dições com dados de seus prede- cessores como Timocharis de Ale- xandria (320 – 260 AEC) e Aristillus de Samos (contemporâneo de Ti- mocharis) e concluiu que a estre- la Spica havia se movido 2° em re- lação a sua posição no equinócio de outono registrada pelos astrô- nomos mais antigos. Ao compa- rar a duração do ano tropical e o ano sideral, encontrou uma ligeira discrepância. Desse modo, Hipar- co concluiu que os equinócios es- tavam se movendo, precedendo, através do zodíaco, e que a taxa dessa precessão era aproxima- damente um ângulo de 1° por sé- culo, completando um ciclo com- pleto em 36 mil anos. Apesar da diferença com as medidas atuais, o trabalho de Hiparco com os re- cursos, observações e registros da época, foi muito impressionante. Figura 5. Movimento de precessão da Terra. A Terra gira (setas brancas) uma vez por dia em torno de seu eixo de rotação (vermelho); este próprio eixo gira lentamente (círculo branco), completando um ciclo em aproximadamente 26.000 anos. Infelizmente, todos os seus escri- tos foram perdidos, incluindo seu trabalho sobre a precessão. Eles são mencionados no trabalho de Claudio Ptolomeu (100 – 170 EC) em sua obra Almagesto, escrita quase 250 anos depois da morte de Hiparco. Portanto, na atualidade o eixo de rotação da Terra aponta para a estrela Polaris. Daqui a 14.000 anos o polo norte celeste será a estrela Vega, a mais brilhante da constelação da Lira. Em 3000 AEC o polo norte celeste era a estrela Thuban, da constelação do Dra- gão. Hoje esse movimento é deno- minado precessão axial, mas por um longo tempo foi denominado