Curso De Astronomia Amadora

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Curso obtido do site: http://br.geocities.com/nasaclubebrasil/index.html - Visite-o para maiores informações Curso de Astronomia Amadora Este é o nosso primeiro curso designado a dar assistência a pessoas que estão iniciando em Astronomia. Não será muito proveitoso para você ter um telescópio novo e vários atlas celestes se você não souber "localizar-se" no céu . A sugestão é: deixe seu telescópio de lado e reconheça o céu. Se a tentação de usar o seu equipamento for muito grande, use-o quando a Lua estiver na fase "Cheia". Concentre seus esforços na Lua ou em algum planeta de fácil localização como Vênus, Júpiter ou Saturno. Agora deixe seu telescópio de lado e continue nesta primeira lição. Aprendendo sobre as constelações Parte 1 O primeiro e mais importante passo no reconhecimento do céu é o estudo das constelações. Um bom conhecimento sobre as constelações é essencial a fim de que se una as estrelas por sua proximidade; uma arte que será explicada em uma outra lição. Adquira um guia simples que contenha cartas celestes. A aquisição de um planisfério também é conveniente. Os únicos equipamentos de que você precisará, por enquanto, além de seus olhos, será um binóculo. O binóculo ideal para este tipo de tarefa e 10x50 isto é, aumento de 10x com uma objetiva de 50mm. Você pode ter dificuldades em encontrar as estrelas de uma constelação, quanto mais estrelas estiverem visíveis na noite. Então comece em um local que não seja completamente escuro. Depois que você já conhecer as constelações, será hora de ir para melhores locais (fora de cidades). Primeiro estude uma ou duas constelações por noite usando uma carta celeste. Reconheça as estrelas e use o tempo que gastaria com o binóculo para apreciar o céu em geral, com um pouco de atenção para cada constelação. O olho nu será suficiente para encontrar e reconhecer algumas das constelações mais brilhantes como Orion e o Cruzeiro do Sul. Finalmente você usará tanto os olhos nus como o binóculo para ver as constelações com suas estrelas com ou sem brilho. Não espere aprender todas as constelações de uma vez. Muitas só são visíveis durante as noites de algumas épocas do ano. Prepare-se para usar algumas épocas para aprender suas constelações. Algumas constelações do Hemisfério Sul não são visíveis no Hemisfério Norte e vice-versa Parte 2 Após ter observado as mesmas constelações por alguns meses, você terá completado o segundo passo no aprendizado do céu: Conhecer o caminho das diferentes constelações pelo céu. Estude seu planisfério para seguir os padrões de movimento. Estes padrões irão ajudá-lo a aprender quais constelações serão visíveis durante diferentes períodos do ano e por quanto tempo elas são observáveis. JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 Todas as constelações estão em nossa galáxia, de qualquer modo, aquelas encontradas no plano de nosso sistema galáctico são consideradas "na Via-láctea". Você perceberá logo que esta é muito mais densa em estrelas que o resto das constelações. Você descobrirá também as 12 constelações do Zodíaco. Montando um registro das estrelas Você deve manter anotações sobre as estrelas, iniciando-se na primeira vez que você olhar para as estrelas. Deste modo, você irá registrar o seu progresso. Anos depois você poderá olhar com satisfação o que você terá executado. Também vai lembrar-lhe de dar uma segunda ou terceira olhada em um objeto que você visualizou no passado e achou-o particularmente digno de nota. Seu arquivo lhe dirá qual a melhor época para se observar um astro. Seu arquivo não precisa ter um capricho especial. Pode estar num simples caderno "espiral". É bom que você crie um calendário mensal (p.ex: nas páginas à esquerda no caderno). Liste as datas das fases da Lua e as datas de eventos especiais como eclipses, chuvas de meteoros e ocultações. Você deve assinar revistas astronômicas no caso as americanas: “Astronomy” e a “Sky & Telescope” são boas opções (porém em inglês). Elas contêm um calendário com informações. Coloque em seu calendário uma lista com as constelações e os objetos que você deseja ver naquele mês (você pode agora fazer as anotações nas páginas à direita no caderno). Suas anotações podem ser simples ou detalhadas, como queira, mas deve conter pelo menos a data, hora, local de observação condições do céu e uma breve descrição do que você viu. Pode também incluir um esboço simples do céu de tempos em tempos. Agora você criará uma lista com as principais constelações que você tiver observado e estudado. Deve colocar também numa outra página, o movimento das constelações conforme os vá compreendendo. Você está no caminho de aprendizagem do céu. Ao mesmo tempo, você também toma conhecimento de alguns nomes comuns das estrelas mais brilhantes das constelações. Parte 3 Você pode aprender a usar seu telescópio praticando com a Lua e os planetas de nosso sistema solar. Os planetas descritos nesta lição serão os objetos mais brilhantes nas constelações em que se encontrarem. Uma vez que você tiver um objeto centrado no seu finderscope (a pequena luneta que fica junto ao telescópio), olhe através da ocular (eyepiece). Estes objetos terão maior aumento, quanto menor for o tamanho da ocular. Pratique mover o telescópio enquanto olha pela ocular, para aprender as direções. Lua Use uma ocular de baixo poder de aumento, de modo que se observe toda a Lua. Após centrar uma pequena área que você quiser ver, troque a lente por uma de maior aumento. Comece com a Lua cheia. As áreas mais obscuras são chamadas de mares. As áreas mais claras são regiões mais altas incluindo cadeias de montanhas. As crateras podem ser vistas JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 2 em ambas. Algumas estriações em forma de raio podem ser vistas saindo de algumas crateras. Os raios mais proeminentes são encontrados na cratera Tycho, são muito facilmente encontrados. Olhar através do telescópio fornece muitas cenas espetaculares, particularmente os picos das montanhas e as crateras. Próximo à linha de divisão claro-escuro pode-se ver a luz solar tocar o pico de uma montanha da área escura, como um ponto. Outras vezes pode-se ver uma faixa brilhante passando por uma cratera escura. Com o tempo você terá a consciência de qual evento é bem observado durante cada fase lunar. É conveniente possuir um mapa lunar para auxiliá-lo nas observações. Vênus Vênus nunca está muito alto no horizonte, pois sua órbita está entre a Terra e o Sol. Pode ser visto no horizonte Oeste no final da tarde ou no horizonte Leste antes de o Sol nascer. Vênus segue um ciclo de aproximadamente 10 meses em cada um de nossos horizontes. Ë facilmente observado, pois só perde em brilho para o sol e a lua. Possui fases diferentes que são interessantes à observação. Marte A órbita de Marte ao redor do Sol é aproximadamente o dobro da terrestre. Por isso ele ficará destacado em nosso céu a cada dois anos por cerca de 6 meses . As mais proeminentes formações marcianas são as calotas polares. Durante os períodos em que Marte está mais próximo de nós, é possível observar as maiores formações de sua superfície. Júpiter Leva 12 anos para dar uma volta em torno do Sol, sendo assim a cada ano é visto em uma constelação zodiacal diferente. Suas quatro maiores Luas (Io, Europa, Calisto e Ganimedes) são o ponto alto da observação do planeta. Por terem órbitas planas perpendiculares à órbita terrestre, elas aparecem como pontos brilhantes ao longo de uma linha. Pode-se observar seus movimentos em relação a Júpiter, hora a hora. Às vezes uma ou outra podem não ser observadas por estarem por traz do planeta. Outras vezes podem desaparecer todos, sendo eclipsados por Júpiter. No planeta em si pode-se ver zonas equatoriais como linhas paralelas. Com sorte, poderá observar a grande mancha vermelha do planeta. Saturno Saturno pode ser visto numa constelação diferente a cada dois anos. O sistema de anéis de Saturno é provavelmente o mais espetacular ponto a se observar no sistema solar. O plano dos anéis fica perpendicular a nós a cada 15 anos, época em que não podemos vê-lo. Em um pequeno telescópio, os anéis podem ser vistos como um único e grande anel. Outro JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 3 evento que vale a pena ser observado é à sombra dos anéis sobre Saturno e sua maior Lua: Titã. Mercúrio, Urano e Netuno são objetos para observações mais avançadas, enquanto que Plutão não pode ser observado com a maioria dos telescópios. Parte 4 Aprendendo a localizar objetos Quanto mais fácil de se encontrar objetos no espaço profundo, mais divertida será sua observação amadora. Você não precisa de computadores ou qualquer outra espécie de tecnologia. Tudo o que você precisa é de um telescópio, com uma ocular de baixo aumento, e de um localizador junto ao telescópio. Munindo-se com alguns mapas celestes, você estará pronto para começar. A arte de "encontrar-se no céu" requer que você localize a olho nu estrelas próximas ao objeto-alvo. Coloque a estrela no centro de seu finderscopio. Então use uma das técnicas descritas a seguir para localizar um objeto. Qualquer tipo de telescópio servirá. Serão descritas agora quatro técnicas usando diferentes objetos-alvo. É necessário que você use o menor aumento de sua ocular com o mais amplo campo de visão possível, pois isso facilitará a localização de objetos. Após isso você poderá aumentar a potência da ocular. 1) Alinhamento de duas estrelas A técnica mais simples é "pular" de uma estrela a outra até chegar ao objeto desejado. M31, a galáxia de Andrômeda pode ser rapidamente encontrada usando tal técnica. Posicione seu finderscope na brilhante Beta de Andrômeda. Então mova seu finderscope para outra estrela visível a olho nu, a Mu de Andrômeda. Continue a mover seu finderscope na mesma direção, a distância será a mesma entre as duas estrelas brilhantes. Agora olhe dentro de sua ocular e você verá a magnífica galáxia! 2) Entre duas estrelas O pequeno aglomerado globular M80 em Escorpião pode ter baixa luminosidade, mas você não deverá ter dificuldades se usar esta técnica. Localize as duas estrelas mais brilhantes em Escorpião: Antares (alfa e beta). Posicione seu finderscopio exatamente na metade da linha imaginária entre as duas. A M80 deverá estar aí. 3) Um triângulo com duas estrelas Ainda em Escorpião, você poderá aprender outra técnica localizando o grande aglomerado globular M4. Ele forma um triângulo isósceles com antares (alfa) e Sigma. Posicione seu finderscope primeiramente entre o centro da linha entre Alfa e Sigma, o maior lado, e o angulo reto. M4 deve estar no seu campo de visão. Você pode encontrar muitos outros conjuntos de triângulos usando dois objetos visíveis a olho nu e um do espaço profundo. Por exemplo, a galáxia de M94 está a aproximadamente JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 4 dois graus acima e em um ângulo reto em relação ao ponto médio entre as estrelas Cor Caroli (alfa) e Beta, em Canes Venatici. 4) Na interseção entre duas linhas de estrelas Alguns objetos do espaço profundo não são claros o suficiente para usarmos estas técnicas. De qualquer modo, eles ocasionalmente coincidem com o cruzamento das linhas entre alguns pares de estrelas. Dirija seu finderscope para o ponto em que tais linhas se interceptem e encontre aí seu objeto. Por exemplo, M3 está em uma linha imaginária entre Arcturus e Cor Caroli. Está também em uma linha que conecta Epsilon Bootis e Beta Comae (Berenices). Aponte o telescópio para o ponto em que tais linhas se cruzam. Com uma ocular de baixo aumento, você poderá encontrar um brilhante aglomerado no centro de seu campo de visão. Conforme você vai tornando-se mais experiente, vá abandonando seu atlas celeste e escolha objetos para encontrar . Olhe para a estrela mais brilhante ou o conjunto de estrelas das redondezas e determine qual a melhor técnica a ser empregada para tal observação. Medidas Medir a distância entre as estrelas na abóbada celeste com as mãos é um método normalmente usado para se situar no céu noturno. Os métodos descritos a seguir são maneiras grosseiras, mas que poderão ajudar. Com as mãos Com seu braço estendido, seu dedo mínimo cobre cerca de um grau do céu, três dedos cobrem cinco graus, sua mão fechada cobre 10 graus. Abrindo sua mão e estendendo ao máximo seus dedos, a distância entre a ponta do dedo mínimo e a do polegar equivalerão a 20 graus. Com o seu equipamento Outro método que se usa é o de medir o campo de visão no telescópio. Uma pergunta que deve ser respondida antes de mais nada é: - Qual o campo de visão angular do telescópio e da ocular que estou usando ? Uma estrela próxima ao equador celeste ou próxima a ele move-se para oeste numa taxa de 15 graus por hora ou 1 grau a cada 4 minutos . Para descobrir o campo de visão de seu telescópio, siga o seguinte procedimento: aponte o telescópio para uma estrela conveniente que esteja próxima ao equador celeste e posicionea na borda de seu campo de visão. Marque o horário. Deixe a estrela mover-se para o lado oposto. Marque a hora novamente. Divida por quatro o tempo (em minutos) que a estrela levou para cruzar seu campo de visão, tenha assim o campo angular de visão. Exemplo: Decorrem 6 minutos até que uma estrela vá de um lado ao outro do campo de visão. Neste caso, o campo de visão foi de 1,5 graus. Este método funciona com qualquer tipo de telescópio ou luneta. JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 5 Magnitudes Observáveis Objetiva (cm) Magnitude limite 0,6 Olho humano 6,5 2 8,6 3 4 5 10 20 9,5 10 10,6 12,1 13,6 Medidas Astronômicas Obs: Os números entre parênteses correspondem à notação científica exponencial, por exemplo, 10(8) quer dizer 10 elevado à oitava potência. Km U.A. Anos-luz Parsec Km 1 1,496x10(8) 9,461x10(12) 3,086x10(13) U.A. 6,684x10(19) 1 6,324x10(4) 2,062x10(5) Anos-luz 1,056x10(-12) 1,581x10(-5) 1 3,261 Parsec 3,240x10(-14) 4,847x(-6) 4,847x10(-6) 1 O alfabeto Grego As letras gregas nos mapas e cartas celestes indicam o brilho aparente da estrela em comparação com outras estrelas na mesma constelação. Assim, α é mais brilhante que β que é mais brilhante que γ e assim por diante. α β γ δ ε ζ Alfa Beta Gama Delta Epsilon Zeta η θ ι k λ μ Eta Theta Iota Kappa Lambda Mu ν ξ ο π ρ σ Nu Xi Omicron Pi Rho Sigma τ υ φ χ ψ ω Tau Upsílon Phi Chi Psi Omega O movimento dos planetas em nosso céu Os nove planetas e seus satélites giram em torno do sol a distâncias que vão desde 59 milhões de Km até cerca de seis bilhões de Km, com seus períodos orbitais variando de 88 dias a 249 anos terrestres. Os planetas movem-se todos no mesmo sentido de rotação e quase sempre no mesmo plano. Deste modo os planetas podem sempre ser encontrados dentro de uma faixa estreita do céu, conhecida como Zodíaco, em cujo centro se encontra o caminho aparente do sol contra o fundo de estrelas, a eclíptica. As constelações que se encontram nesta região são chamadas de Zodiacais. Os planetas parecem avançar lentamente por entre as constelações do zodíaco, com a taxa deste avanço dependendo dos períodos orbitais dos planetas em questão. Todavia, os JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 6 30 14,5 movimentos aparentes dos planetas não são uniformes. A direção normal do movimento dos planetas é chamada de movimento direto. Os planetas movendo-se para fora da órbita da Terra (e, portanto mais lentamente) parecerão por vezes inverter seu movimento e efetuar um movimento retrógrado. Fim do curso Básico Fórmulas e conceitos básicos do funcionamento do telescópio. Aumento O aumento é a relação entre o tamanho de um objeto observado a olho nu e o seu tamanho quando visto pelo telescópio. Assim, o telescópio aumenta o diâmetro angular dos objetos observados, dando a impressão que estão mais próximos de nós. Muitos imaginam que o aumento é a característica mais importante dos telescópios, e quanto maior for esta característica melhor será o instrumento. Isto não é verdade, pois cada telescópio possui um limite máximo de aumento, sendo o que determina este limite é o diâmetro de sua objetiva. Para calcular o aumento de um telescópio dispomos de uma fórmula muito simples: A=F/f Onde A = aumento F = distância focal da objetiva do telescópio f = distância focal da ocular Poder Separador O poder separador ou poder de resolução é a propriedade que um telescópio tem de isolar e tornar visíveis detalhes muito sutis. Esta característica não depende do aumento, e sim do diâmetro da objetiva do instrumento. Quanto maior o diâmetro da objetiva, maior será o poder separador. Esta é uma característica muito importante, pois é ela que garante a observação de detalhes em superfícies de planetas e a separação de estrelas duplas. Esta característica pode ser obtida pela fórmula: PS = 120 / D Onde PS = poder separador D = diâmetro da objetiva do telescópio Magnitude Limite JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 7 A magnitude limite indica o menor brilho (maior valor de magnitude aparente) que um telescópio pode captar. A pupila do olho humano apresenta um diâmetro máximo de seis mm, isto em ambientes muito escuros onde a dilatação da pupila é maior. Assim, a olho nu podemos observar estrelas de até sexta magnitude, que são aquelas que estão no limite de nossa visão. Por meio de telescópios podemos ultrapassar este valor, ampliando a nossa capacidade de observar astros de brilho mais reduzido. A magnitude limite é outra propriedade ligada diretamente ao diâmetro do instrumento. Quanto maior a objetiva, maior será esta característica. Porém a magnitude limite não varia de forma linear, isto é, se dobramos o diâmetro da objetiva não obtemos um valor dobrado da magnitude limite. Podemos calcular esta característica por meio da fórmula: Mlim = 7.1 + 5(log D) Onde Mlim = magnitude limite D = diâmetro da objetiva do telescópio em cm Luminosidade Trata-se de mais uma importante característica ligada diretamente ao diâmetro da objetiva. A luminosidade é quantidade de luz que um telescópio pode captar, e quanto maior o diâmetro da objetiva, mais luminoso será o instrumento. Um telescópio para ser luminoso deve também apresentar uma distância focal pequena, para trabalhar com pouco aumento tornando as imagens nítidas e brilhantes. A razão focal (F/D) é a relação existente entre a distância focal e o diâmetro da objetiva. Quanto menor a razão focal, maior será a luminosidade do telescópio. Fórmula Razão Focal - Rf = F / D Ex: Qual a razão focal de um telescópio com objetiva de 200 mm e 1500 mm de distância focal? Rf = 1500 / 200 Resultado Rf = 7.5 Um telescópio de 200 mm de diâmetro e 1000 mm de distância focal, (razão focal 5 ) é mais luminoso que o telescópio citado no exemplo. Apesar de ambos apresentarem o mesmo diâmetro, o secundo instrumento possui uma luminosidade maior devido a distância focal menor, que oferece imagens com menos aumento permitindo obter uma visão mais nítida de objetos difusos, garantindo também um tempo de exposição menor nas fotografias. JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 8 Campo Visual O campo visual representa a área aparente do céu quando observada pelo telescópio. Esta propriedade varia de acordo com o aumento e o tipo de ocular utilizada. Quanto menor o aumento do telescópio maior será o campo visual, sendo esta característica indispensável nas observações de objetos mais extensos, como cometas, nebulosas, galáxias e aglomerados estelares. O tipo de ocular utilizada também provoca alterações nesta característica, sendo as oculares de ópticas mais complexas as que oferecem um campo maior. O campo visual pode ser obtido por meio da fórmula: Campo = co / A Onde co = campo da ocular A = aumento Ex: Qual o campo visual obtido com 100 vezes de aumento e uma ocular de 50° de campo? Campo = 50 / 100 Resultado Campo = 0.5 ° O diâmetro aparente da Lua cheia no céu é de 0.5 °, desta forma o campo visual obtido no exemplo permite observar a Lua inteira sem a necessidade de mover o telescópio para visualizar uma região que se encontra fora do limite do campo. JPeregrino Comunicação Visual Ltda. www.jperegrino.com.br e-mail: [email protected] Tel: (016) 3621 9225 9