Observações a olho nu

Apesar do título libidinoso, a nudez não é requerida.

Na verdade, uma vez que muitas observações astronômicas são feitas à noite, você pode querer se agasalhar.

No que se refere à astronomia, "olho nu" significa sem binóculos ou telescópio.

Só você, seus olhos, e um agradável e escuro local, de onde dê pra ver o céu.

Afinal de contas, assim foi a astronomia por milhares de anos, e é realmente incrível o que você possa descobrir sobre o universo apenas olhando para ele.

Imagine que você está em algum lugar longe de luzes da cidade, onde você tem uma vista panorâmica do céu sem nuvens.

O Sol se põe, e por alguns minutos, você só assiste o céu escurecer.

Então, você percebe uma estrela aparecer no leste, em cima de uma árvore. Em seguida, outra, e mais outra, e dentro de aproximadamente uma hora você está embaixo de uma incrível vista, o céu salpicado de estrelas.

Primeiras observações

O que você percebe de imediato?
  • Primeiro, há um grande número de estrelas. 
Pessoas com visão normal podem ver alguns milhares de estrelas a qualquer momento, e se você quiser um valor aproximado, existem de 6 a 10 mil estrelas no total que são brilhantes o suficiente para serem detectadas por olho nu, dependendo de quão boa é a sua visão.
  • A próxima coisa que você vai notar é que  nem todas têm a mesma luminosidade. 
Um punhado são muito claras, algumas são um pouco mais fracas mas ainda bastante brilhantes, e assim por diante. As estrelas mais fracas que você pode ver são as mais abundantes, ultrapassando vastamente as brilhantes.

Isto é devido a uma combinação de dois efeitos.

Uma delas é que as estrelas não têm a mesma intensidade física intrínseca.

Algumas são lâmpadas fracas, enquanto outras são monstros, produzindo tanta luz num segundo como o sol produz em um dia.

O segundo fator é que nem todas as estrelas estão à mesma distância de nós. Quanto mais longe uma estrela está, mais fraca ela é.

Curiosamente, das duas dúzias de estrelas mais brilhantes no céu, metade o são porque estão perto da Terra, e metade estão muito mais longe, mas são incrivelmente luminosas, então elas ainda aparecem brilhantes para nós.

Este é um tema recorrente em astronomia e ciência em geral. Alguns efeitos que você vê tem mais do que uma causa.

As coisas nem sempre são tão simples como parecem.

O astrônomo da Grécia antiga Hiparco é geralmente creditado pela criação do primeiro catálogo de estrelas, classificando-as pelo brilho.

Ele veio com um sistema chamado de magnitudes, onde as estrelas mais brilhantes eram de 1ª magnitude, as próximas mais brilhantes eram 2ª magnitude, até a sexta magnitude.

Nós ainda usamos uma variação deste sistema atualmente, milhares de anos mais tarde.

As estrelas mais fracas já vistas (usando o telescópio espacial Hubble) são cerca de magnitude 31 (a estrela mais fraca que você pode ver com seu olho é cerca de 10 bilhões de vezes mais brilhante!)

A estrela mais brilhante no céu noturno - chamada Sirius, a estrela do cão - é cerca de 1000 vezes mais brilhante do que a estrela mais fraca que você pode ver.

Cor das Estrelas

Vamos dar uma olhada em algumas das estrelas brilhantes.
Notou algo?

Sim, algumas são azuis outras vermelhas. Tem laranja e tem amarela também.

Essas estrelas são realmente dessas cores.

Vistas a olho nu, apenas as estrelas mais brilhantes parecem ter cor, enquanto as mais fracas parecem todas brancas.

Isso acontece porque os receptores de cor na seu olho não são muito sensíveis à luz, e só as estrelas mais brilhantes podem ativá-los.

Outra coisa que você vai notar é que as estrelas não estão espalhadas uniformemente por todo o céu.

Elas formam padrões, formas.

Constelações

Isto é principalmente coincidência, mas os seres humanos são animais reconhecedores de padrões, por isso é totalmente compreensível que os astrônomos antigos dividiram os céus em constelações - literalmente, conjuntos ou grupos de estrelas - e nomeou-as com objetos conhecidos.
Constelação de Pegasus
Orion é provavelmente a constelação mais famosa. Ela realmente se parece com uma pessoa, braços levantados, e grande parte das civilizações o viu dessa forma.

Há também pequena Delphinus. São só 5 estrelas, mas é fácil de vê-la como um golfinho saltando para fora da água. E Scorpius, que não é difícil imaginar como um artrópode venenoso.

Outros, bem, nem tanto.
  • Peixes é um peixe? Sim, OK. 
  • Câncer é um caranguejo? Se você diz...
Apesar de terem sido arbitrariamente definidas nos tempos antigos, hoje reconhecemos 88 constelações oficiais, e os seus limites são cuidadosamente delineados no céu.

Quando dizemos que uma estrela está na constelação de Ophiuchus, é porque a localização da estrela a coloca dentro dos limites daquela constelação.

Pense nelas como estados. As fronteiras dos estados são decididos de comum acordo, e uma cidade pode estar em um estado ou noutro.

Lembre-se, nem todos os grupos de estrelas formam uma constelação.

The Big Dipper, por exemplo, é apenas uma parte da constelação da Ursa Maior. A taça da concha é a anca da ursa, e o cabo é sua cauda. Mas, os ursos não têm caudas!

Astrônomos pode ser ótimos em reconhecimento de padrões, mas eles são terríveis em zoologia rsrs.

A maioria das estrelas mais brilhantes têm nomes próprios, geralmente árabes.

Durante a Idade média, quando a Europa não pensava tão cientificamente, foi o astrônomo persa Abd al-Rahman al-Sufi que traduziu textos gregos antigos de astronomia para o árabe, e esses nomes estão conosco desde então.

No entanto, há muito mais estrelas do que nomes próprios, por isso, os astrônomos usam outras designações para elas.

As estrelas em qualquer constelação são dadas letras gregas na ordem de sua intensidade, por isso temos Alpha Orionis, a estrela mais brilhante em Orion, em seguida, Beta, e assim por diante.

É claro que você fica sem letras rapidamente também, então catálogos modernos usam números.

Claro, ver todas aquelas estrelas fracas pode ser bem difícil.

Poluição Luminosa

A poluição luminosa é um problema sério para os astrônomos.

Isso é luz de lâmpadas de rua, shoppings, ou qualquer coisa, onde a luz fica
direcionada para o céu, ao invés de para o chão.
Isso ilumina o céu, fazendo objetos mais fracos muito mais difíceis de ver.

É por isso que os observatórios tendem a ser construídos em áreas remotas, tão longe de cidades quanto possível.

Tentar observar galáxias tênues sob condições de céu claro, é como tentar ouvir alguém a 15 metros de distância sussurrando para você em um show de rock.

Isso afeta o céu que você vê também.

De uma cidade grande é impossível ver a Via Láctea, a tira fraca brilhando em toda o céu que é, na verdade, a luz combinada de bilhões de estrelas.

Ela é apagada até mesmo com a poluição luminosa mais suave.

Não são apenas as pessoas que são afetadas por isso.

A poluição luminosa afeta a maneira como animais noturnos caçam, como os insetos se reproduzem e mais, por perturbar seus ciclos diários normais.

Diminuir a poluição luminosa é na maior parte apenas uma questão de usar o tipo certo de luminárias externas, direcionando a luz para o chão.

Muitas cidades têm trabalhado para utilizar melhor iluminação, e tem tido sucesso.

Isto é devido em grande parte a grupos que trabalham com iluminação mais inteligente, e ajudam a preservar o nosso céu noturno.

O céu pertence a todos, e deveríamos fazer o que pudermos para ter certeza que é o melhor céu que podemos ver.

Mesmo se você não tem o céu escuro, há outra coisa que você pode perceber quando você olha pra cima.

Se você olhar com cuidado, você pode ver que algumas das estrelas mais brilhantes parecem diferentes das outras. Elas não cintilam!

Isso é porque elas não são estrelas, são planetas.

O cintilante acontece porque o ar sobre as nossas cabeças é turbulento, e conforme ele passa, ele distorce a luz recebida de estrelas, fazendo parecer que elas mudam ligeiramente de posição e brilho várias vezes por segundo.

Mas planetas estão muito mais perto de nós, e parecem maiores, de modo que a distorção não os afeta tanto.

Existem cinco planetas observáveis a olho nu (Sem contar a Terra):
  • Mercúrio, 
  • Vênus, 
  • Marte, 
  • Júpiter e 
  • Saturno. 
Urano está exatamente no limite da visibilidade, e as pessoas com visão aguçada podem ser capazes de detectá-lo.

Vênus é o terceiro objeto natural mais brilhante do céu, depois do Sol e da Lua.

Júpiter e Marte também são muitas vezes mais brilhantes do que a mais brilhante estrela.

Observando as estrelas

Se você ficar fora por uma hora ou duas, você vai perceber outra coisa que é bastante óbvia:

As estrelas se movem, como se o céu fosse uma esfera gigantesca rodando em torno de você ao longo da noite.

Na verdade, é assim que os antigos pensavam.

Se você pudesse medir, você acharia que esta esfera celeste gira uma vez por dia.

Estrelas ao leste estão subindo do horizonte, e as estrelas a oeste estão se pondo, fazendo um grande círculo ao longo da noite (e, presumivelmente, do dia).

Isto é, na verdade, apenas um reflexo da Terra girando, claro.

A Terra gira uma vez por dia, e nós estamos presos a ela, então parece que céu está girando em torno de nós na direção oposta.

Há uma coisa interessante que acontece por causa disso. Olhe para um globo girando.

Ela gira em um eixo que passa pelo pólos, e no meio do caminho entre eles está a linha do Equador.

Se você ficar na linha do Equador, você faz um grande círculo ao redor do centro da Terra ao longo do dia.

Mas se você se mover para o norte ou para o sul, em direção a um pólo ou outro, o círculo fica menor.

Quando você está no pólo, você não faz um círculo; você só girar em torno no mesmo local.

É a mesma coisa com o céu.

Como o céu gira sobre nós, assim como a Terra, ele tem dois pólos e um Equador. Uma estrela no equador celeste faz um grande círculo no céu e as estrelas que estão para o norte ou para o sul fazem círculos menores.

Uma estrela exatamente no pólo celestial não pareceria mover-se, e apenas ficaria lá, como se estivesse pregada a esse ponto, a noite toda.

E isso é exatamente o que vemos! Exposições fotográficas de tempo mostram melhor.

Os movimentos das estrelas aparecem como riscos.

Quanto maior o tempo de exposição, maior a linha, enquanto as estrelas nascem e se põe, fazendo seus arcos circulares no céu.

Você pode ver as estrelas próximas ao equador celestial fazendo grandes círculos.

E, por coincidência, há também uma estrela de brilho mediano muito perto do pólo norte celeste.

Ela é chamada Polaris, estrela do norte ou polar.

Por causa disso, ela não parece nascer ou se por, e está sempre ao norte, imóvel.

Realmente é uma coincidência. Não existe nenhuma estrela do pólo sul, a menos que você conte Sigma Octans, uma esfera fraca pouco visível a olho nu, que nem é tão perto assim do pólo sul do céu.

Mas mesmo Polaris não é exatamente no pólo - É um pouquinho longe.

Por isso, faz um círculo no céu, mas um tão pequeno que você nunca notaria.

A olho nu, noite após noite, Polaris é a constante no céu, sempre lá, nunca se movendo.

Lembre-se, o movimento do céu é um reflexo do movimento da Terra.

Se você estivesse em pé no pólo norte da Terra, você veria Polaris no zênite do céu - isto é, em uma linha reta sobre sua cabeça - fixa e imóvel.

Estrelas no equador celeste pareceriam dar a volta ao horizonte uma vez por dia.

Mas isso também significa que as estrelas ao sul do equador celestial não podem ser vistas do pólo norte da Terra! Elas estão sempre abaixo do horizonte.

Portanto, isto significa que quais estrelas você vê depende de onde você está na Terra.

No pólo norte, você só vê estrelas ao norte do equador celeste.

No pólo sul da Terra você só vê estrelas ao sul do equador celestial.

Da Antarctica, Polaris é para sempre escondida da vista.

De pé sobre o equador da Terra, você veria Polaris no horizonte ao norte, e Sigma Octans no horizonte ao sul, e ao longo do dia a esfera celeste inteira giraria em torno de você. Todas as estrelas do céu são visíveis eventualmente.

Enquanto Polaris é constante, nem tudo é. Às vezes, você só tem que esperar um pouco para perceber.
E a esse ponto, você terá que esperar um tempo para descobrir o que eu quero dizer com isso porque nós estaremos cobrindo isso no próximo artigo.

Resumindo

Hoje falamos sobre o que você pode ver em uma noite escura com apenas seus olhos: milhares de estrelas, algumas mais brilhantes do que outras, dispostas em padrões chamados constelações.

Estrelas têm cores, mesmo se não podemos vê-las com nossos olhos sozinhos, e elas nascem e se põe conforme a Terra gira.

Você pode ver estrelas diferentes, dependendo de onde você está na Terra. E se você está no hemisfério norte, Polaris irá sempre te guiar para o norte.

Continuação:

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Observações a olho nu
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