ESCOLA PÚBLICA DE ASTROFOTOGRAFIA AULA 05 DADOS E COMPLEMENTOS ESSENCIAIS

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1 ESCOLA PÚBLICA DE ASTROFOTOGRAFIA AULA 05 DADOS E COMPLEMENTOS ESSENCIAIS

2 SUMÁRIO 02. DADOS E COMPLEMENTOS ESSENCIAIS A dança do Sol e as fases da Lua Solstícios e Equinócios A Lua Nova, Crescente, Cheia e Minguante Lua Cinérea ou Earthshine Lunar

3 02.DADOS E COMPLEMENTOS ESSENCIAIS No decorrer do ano, o movimento de translação da Terra (movimento que a Terra, ou um planeta, executa em torno do Sol de forma elíptica. Esse movimento influencia nas estações do ano) parece provocar lentamente uma espécie de dança do Sol na esfera celeste. Observe que em alguns meses o Sol está em uma janela e em outros é possível ver ele se pondo de outra janela ou da varanda. Enquanto esta dança do Sol vai ocorrendo ao longo dos 365 dias do ano, outras danças ocorrem, como por exemplo a Lua, que, no seu movimento de translação em torno do nosso planeta, vai nos mostrando diversas fases, desde uma discreta aparição à iluminação total na noite. SOLSTÍCIOS E EQUINÓCIOS A inclinação do eixo de rotação da Terra, aliada ao seu movimento de translação, interfere na quantidade de incidência de raios solares recebidos na superfície terrestre. Como resultado, têm-se a existência das estações do ano (Primavera, Verão, Outono e Inverno) e uma diferença na duração dos dias e das noites, ao longo do ano. Os Solstícios e equinócios são nomes dados aos dias que iniciam alguma das estações do ano. A implantação dessas datas teve como pressuposto a intensidade com a qual os raios solares atingem a superfície terrestre. Figura 1: Equinócio e Solstício Solstício é uma palavra oriunda do latim que significa parado. Esse fenômeno acontece no período do ano em que a Terra recebe uma quantidade maior de luz sobre um hemisfério. Os solstícios ocorrem em duas datas do ano: 21 de junho e 21 de dezembro. No solstício de 21 de junho, dá-se início ao verão no hemisfério Norte, desse modo, os dias são mais longos do que as noites. Já no hemisfério Sul, a data em questão marca o começo do inverno, no qual as noites são mais longas que os dias.

4 No solstício de 21 de dezembro, inicia-se no hemisfério Norte a estação de inverno, período em que as noites são mais longas que os dias. Já no hemisfério Sul, a data determina o começo do verão, estação em que as noites são mais curtas do que os dias Figura 2: Raios solares - Solstícios Nesse movimento aparente do Sol, quando ele atinge o ponto médio de deslocamento, ocorrem os equinócios (do latim aequinoctiu, noites iguais), ou seja, quando os dois hemisférios posicionam-se igualmente em relação ao sol. Os equinócios ocorrem quando tanto o hemisfério sul quanto o hemisfério norte recebem a mesma quantidade de luz, fazendo com que o dia e a noite tenham a mesma duração. Os equinócios inauguram as estações do ano da primavera e do outono. Logo, em cada hemisfério, em dois dias do ano, ocorrerão os equinócios. Veja o resumo abaixo: Data do ano Hemisfério Sul Hemisfério Norte 20 e 21 de março Equinócio de Outono Equinócio de Primavera 22 e 23 de junho Solstício de Inverno Solstício de Verão 22 e 23 de setembro Equinócio de Primavera Equinócio de Outono 22 e 23 de dezembro Solstício de Verão Solstício de Inverno Interessante perceber que podemos registrar esta dança ao longo do ano com a astrofotografia, e ao final, observaremos um analema (uma forma que lembra aproximadamente um oito), marcada pelas posições que o Sol ocupa no céu no decorrer deste período.

5 Figura 3: Analema Solar - Veja detalhes emhttp:// Este interessante projeto é um tanto desafiador, pois requer paciência e dedicação, já que consiste em fazer uma fotografia do Sol a partir do mesmo local e no mesmo horário, com um intervalo de 8 a 12 dias entre cada imagem, utilizando uma lente objetiva ultra-grande angular. Deve-se utilizar um filtro solar na lente, do tipo baader ou Thousand Oaks, com a finalidade de bloquear os infravermelhos e os ultra-violetas a 100%, registrando unicamente, de forma segura e clara, o disco solar. Durante o ano terá que se obter uma imagem sem filtro para se poder registrar a paisagem que servirá como pano de fundo ao analema. Para tal, a posição da câmera, a distância focal e outros elementos devem ser respeitados com rigor. Assim, ao final de um ano de esforço e dedicação, a recompensa valerá a pena: ficaremos com 30 a 50 fotografias das diferentes posições que o Sol ocupou no céu ao longo de um ano inteiro. Nas extremidades desse analema ficarão registrados os solstícios de Verão e Inverno, e no centro (onde as linhas se cruzam), os equinócios.

6 A LUA NOVA, CRESCENTE, CHEIA E MINGUANTE Enquanto a Terra segue em sua viagem pelo espaço, orbitando o Sol, a Lua também efetua seu movimento de translação em torno da Terra. Este movimento lunar visto a partir da Terra origina aquilo que designamos como Lua Nova (ou lunação), que seria um ciclo completo de diferentes fases da Lua, correspondente ao espaço de tempo entre duas fases idênticas consecutivas e equivalente a, aproximadamente, 29,5 dias. Embora no total as fases se dividam, de forma habitual, em 8 diferentes regiões do disco lunar iluminado pela luz solar, as principais são as de lua nova, quarto crescente, lua cheia e quarto minguante. Figura 4: Fases da Lua A primeira fase ocorre quando a Lua se atravessa entre a Terra e o Sol, ficando a face que está virada para nós numa contraluz que a torna invisível a partir da terra e à qual se dá o nome de Lua Nova (A). Um a dois dias depois surge o primeiro sorriso da Lua, um fio de luz discreto e côncavo. Esta é talvez um dos melhores momentos para captar um fenômeno chamado de Lua Cinérea ou Earthshine Lunar, que ocorre cerca de 30 minutos após o Sol se pôr. Posteriormente falaremos mais sobre este evento. Dias depois a Lua ficará na fase crescente (B e C), por se encontrar num ângulo de 90º em relação ao Sol. Nesta sequência de afastamento angular do Sol e consequente movimento em órbita da Terra surge a fase da primeira giba (D), que se prolonga até a Lua se encontrar em oposição ao Sol, ou seja, a 180º deste. Neste ponto teremos a fase da Lua Cheia (E)

7 Figura 5: Fases mais detalhadas Neste momento, a face lunar visível a partir da Terra está totalmente iluminada pelo Sol. A Lua Cheia nasce quando o Sol se põe e o seu ocaso ocorre ao nascer do Sol, mantendo-se visível durante toda a noite. Cerca de três dias e meio depois a Lua atinge a segunda giba (F) e uma semana após chega à fase de Quarto Minguante (G), onde se encontra num ângulo de 270º em relação ao eixo TerraSol. LUA GIBOSA: A lua continua a crescer até que três quartos do disco lunar estejam iluminados. Chamamos a essa fase de Lua gibosa. Figura 6: Lua Cinérea - Foto Edinaldo Oliveira Nesta fase a Lua nasce no horizonte a partir da meia-noite e põe-se por volta do meio-dia, passando a nascer cada vez mais tarde, aproximando-se da fase Minguante (H). Poucos dias depois a Lua volta a sorrir, mas desta vez para o lado inverso, para em dois dias entrar novamente na

8 fase Nova e começar todo o ciclo mais uma vez, sendo que o fenômeno Lua Cinérea ocorrerá na madrugada, cerca de 30 minutos antes do Sol nascer. Na parte 04 do curso falamos de alguns aplicativos para astronomia, além deles, existem alguns outros exclusivos para as fases da Lua, busque um para celular, é um recurso bem interessante. Para Androidexiste um chamado Fases da Lua ( que mostra em qual fase a Lua está, além do horário em que ela nasce e se põe. LUA CINÉREA OU EARTHSHINE LUNAR Um a dois dias depois da Lua Nova ocorre um evento chamado luz cinérea, cujo termo em inglês entrega sua verdadeira origem: earthshine (brilho da Terra). Há 500 anos este fenômeno foi descrito e desenhado por um conhecido artista italiano de múltiplas habilidades: Leonardo da Vinci. A luz cinérea acontece poucos dias antes e depois da Lua Nova, quando a maior parte do hemisfério noturno da Lua está voltado para nós. Como a Terra reflete muito mais luz do Sol que a Lua, nosso planeta acaba iluminando seu satélite por reflexão. E embora essa luz seja muito mais fraca que a solar, a porção escura da Lua acaba se tornando visível por contraste. Figura 7: BATE E VOLTA O Sol ilumina a Terra, que reflete parte dessa luz. A luz refletida atinge a Lua, iluminando levemente sua face escura, mas parte dela é enviada de volta, e nós enxergamos uma luz cinzenta. Gravura: ESO e L. Calçada. Fonte: Costa, J. R. V. O brilho de da Vinci. Astronomia no Zênite, jan A luz cinérea faz três percursos até chegar aos nossos olhos. Primeiro, ela sai do Sol e vem iluminar a Terra; depois é refletida pela Terra e vai iluminar a face noturna da Lua. Em seguida parte da Lua novamente em direção ao nosso mundo, chegando até você, que está observando o satélite.

9 Figura 8: Lua Cinérea - Caruaru/PE - Edinaldo Oliveira Mas qual a razão de observar este evento (além da beleza, claro!): Desde muito tempo é sabido que o efeito Earthshine ou luz cinérea (cinzenta) se refere ao reflexo da Luz solar incidente na Terra e parte dela volta ao espaço se refletindo na região não iluminada da Lua. Também é levada em conta a condição do albedo das diversas regiões do nosso Planeta. Assim, dependendo dos níveis de poluentes, da camada de nuvens em nossa atmosfera e do albedo, o Earthshine vai ser mais ou menos luminoso. Dessa forma se pode avaliar as condições da Terra observando a Lua. Existem estudos do Earthshine promovidos pela NASA e outras instituições que são utilizados na calibragem de satélites em órbita da Terra. Outro fator importante para observação da luz cinérea se refere, como vimos acima, a propícia ocasião que se apresenta para observação de algum possível fenômeno transitório lunar (TLP), como por exemplo, impacto de meteoritos na Lua, e outros efeitos incomuns de luminosidade, azulamento, etc. Para o observador amador, a luz cinérea pode ser observada tanto a olho desarmado como com binóculos, lunetas e telescópios de diversos. Fotografias são aconselhadas para possíveis comparações de outras tomadas mês a mês logo após a Lua Nova, até a idade de 6 dias muito facilmente. FONTE: REA BRASIL (REDE DE ASTRONOMIA OBSERVACIONAL BRASIL), pode ser acessada em Caso se interesse pelo projeto de observação e reporte do efeito Earthshine, acesse o site abaixo e veja como proceder.