O céu pertence a todos

Transcrição

1 I Curso Introdução à Astronomia Jan 2017 O céu pertence a todos Daniel R. C. Mello Observatório do Valongo - UFRJ

2 Nesta aula veremos: A divisão do céu e o conceito de constelações O conceito de esfera celeste; Como localizar um astro no céu; Utilizando os astros para localização terrestre.

3 A divisão do céu Desde a astronomia pré-histórica as civilizações dividiam o céu de acordo com seus mitos, seus rituais, suas atividades práticas e principalmente suas culturas; Como as características culturais eram variadas, as estrelas e seus agrupamentos recebiam denominações distintas; Fato importante: O aspecto do céu observado muda de região para região.

4 A divisão do céu Será que agrupamentos de estrelas podem formar imagens de deuses, objetos, guerreiros ou animais? Há algo de espiritualmente forte em certas arranjos estelares ou são apenas fruto de imaginação dos povos antigos? Conceito de constelações estelares

5 A divisão do céu Segundo historiadores, os primeiros registros das constelações teriam surgido na Babilônia a quase 5000 a.c. Os registros forma feitos em tábuas de argila (conhecidos como MUL.APIN)

6 O céu dos incas A divisão do céu

7 O céu dos índios tupis-guaranis A divisão do céu

8 O céu dos chineses A divisão do céu

9 A divisão do céu

10 A divisão do céu: Constelações Constelações são formadas por grupos de estrelas que aparentemente formam figuras ou desenhos culturalmente representativos no céu; Não há nenhuma relação física entre as estrelas de uma constelação, já que muitas das estrelas estão a diferentes distâncias da Terra;

11 A divisão do céu

12 A divisão do céu Além da importância para o culto aos deuses, as constelações auxiliaram as civilizações antigas nos preparativos para plantio e colheita, já que as constelações aparecem no céu em tempo em etapas específicas do calendário Órion: verão no HS Escorpião: inverno no HS

13 A divisão do céu As conhecidas constelações modernas começaram a ser descritas pelos gregos; Há descrições por Homero e Hesíodo entre a.c.

14 A divisão do céu As constelações do Zodíaco

15 A divisão do céu As constelações do Zodíaco ( O caminho dos animais ) foram as primeiras a serem representativas para muitos povos, pois era o caminho do Sol, Lua e planetas pelo céu.

16 A divisão do céu O cruzeiro do Sul tinha extrema importância para os navegadores portugueses e espanhóis, pois era um ponteiro natural para indicar o sul. Augustin Royer (1697):

17 A divisão do céu Em 1930 a IAU (União Astronômica Internacional) decide padronizar e estabelecer apenas 88 constelações oficiais; Além da figura ou desenho que a constelação aparente representa, a IAU definiu limites (em regiões) no céu para cada constelação

18 A divisão do céu

19 A esfera celeste Acabamos de ver como o céu foi divido pelos astrônomos antigos até os tempos modernos. Mas então como podemos localizar os astros no céu? Para responder a isso precisamos compreender a noção de esfera celeste para posteriormente compreender as coordenadas celestes.

20 A esfera celeste A esfera celeste é a projeção que as estrelas e outros corpos celestes deixam impressa no fundo do céu. Como a Terra é esférica e gira em seu próprio eixo (de oeste para leste), temos a impressão que as estrelas executam um movimento circular no céu de leste para oeste; A esfera celeste é uma esfera imaginária de raio infinito.

21 A esfera celeste

22 A esfera celeste

23 A esfera celeste A estrelas estão incrustadas na esfera celeste. Para localizá-las é preciso primeiramente aprender a localizar os pontos cardeais e o meridiano local

24 A esfera celeste Mas como encontrar os pontos cardeais com precisão?

25 A esfera celeste Dois conceitos fundamentais da esfera celeste são o equador celeste e a eclíptica; O equador celeste é a projeção do equador terrestre na esfera celeste e a eclíptica é a projeção na esfera celeste do movimento solar anual. Ela está inclinada em relação ao equador celeste de ~ 23.5 o

26 A esfera celeste

27 A esfera celeste Os pontos cardeais permitem ao observador identificar qual a direção do movimento das estrelas. Elas nascem na porção leste e têm ocaso na porção oeste realizando círculos em torno do eixo dos polos celestes; O meridiano local é o arco da esfera que liga os dois polos celestes. O ponto do meridiano local que está exatamente sobre nossas cabeças chama-se zênite.

28 A esfera celeste Pare para pensar: será que todas as estrelas do céu possuem mesmo movimento? Imagine que você esteja sobre o pólo sul ou o pólo norte geográfico. O que aconteceria com as estrelas sobre sua cabeça?

29 A esfera celeste

30 A esfera celeste As estrelas circumpolares sempre estão visíveis no céu. No hemisfério sul as circumpolares são estrelas do hemisfério sul celeste ou estrelas austrais; No hemisfério norte, apenas as estrelas boreais podem ser circumpolares; Há algum ponto da superfície da Terra em que nenhuma estrela circumpolar é observada?

31 A esfera celeste Então, o aspecto da esfera celeste que observamos será dependente da localidade em que estivermos; Se estivermos na Antártida teremos um céu quase apenas de estrelas austrais. Se estivermos na Groelândia ou na Sibéria, teremos um céu quase somente de estrelas boreais. Se estivermos na Amazônia, nas savanas do Quênia ou nas florestas da Indonésia, teremos um céu mais rico, com estrelas austrais e boreais.

32 Como olhar para o céu e encontrar a estrela corretamente? A astronomia moderna começou a exigir critérios mais rigorosos para identificar objetos no céu: As coordenadas celestes foram criadas para identificar as estrelas com maior precisão; As coordenadas celestes são semelhantes aos sistemas de coordenadas terrestres (latitude e longitude) Mas quais são estas coordenadas?

33 As coordenadas geográficas

34 Como olhar para o céu e encontrar a estrela corretamente? Coordenadas celestes equatoriais As coordenadas astronômicas mais utilizadas. Seu ponto de referência é o equador celeste. Neste sistema, a posição de um objeto fica definida pelas coordenadas declinação δ e ascensão reta α (ou A.R.); Este sistema é o análogo celeste do sistema de coordenadas geográficas.

35 Como olhar para o céu e encontrar a estrela corretamente? Por convenção, a declinação varia de -90 o a +90 º, possuindo valores negativos para o hemisfério sul e positivos para o hemisfério norte; A ascensão reta varia de 0 a 360 o ou pode ser medida em intervalos horários, variando de 0 a 24h. O ponto de referência de medida é o ponto vernal γ

36 As coordenadas celestes equatoriais γ

37 Identificando um astro no céu: as cartas celestes Assim como os mapas terrestres, as cartas celestes permitem encontrar um astro com base em suas coordenadas celestes equatoriais; As cartas celestes diferenciam ainda as estrelas pelo brilho ou magnitude m. As estrelas mais brilhantes aparecem nas cartas com tamanhos maiores e as mais fracas como apenas pontos.

38 Identificando um astro no céu: as cartas celestes Há diversas cartas estelares bem como planisférios estelares que contêm projeções diferentes do céu; Há ainda esferas armilares que reproduzem a esfera celeste em um globo, tal como um globo geográfico; Mapas do céu diferem das cartas celestes pois são construídos para representar uma visão do céu para uma certa região para um período específico do ano.

39 Identificando um astro no céu: o mapa do céu Mapa do céu para o Rio de Janeiro no mês de janeiro às 20h

40 Identificando um astro no céu: as cartas celestes A bandeira brasileira representa uma carta celeste?

41 Identificando um astro no céu: as cartas celestes A bandeira brasileira representa uma carta celeste?

42 Localização pelas estrelas Você já imaginou como os antigos astrônomos, sacerdotes, mercadores e navegadores se localizavam na Terra? Nesta época ainda não havia mapas precisos, telefonia, comunicação via satélite, nem tão pouco o GPS. Tudo era feito pelas estrelas!

43 Localização pelas estrelas Se você estiver perdido em algum lugar da Terra, mas possuir uma boa carta estelar, tabelas estelares, relógio e instrumentos astronômicos simples, não se preocupe. Localizando-se na Terra: Vimos que a latitude pode ser determinada pelo ângulo do horizonte ao polo celeste elevado. Todavia, encontrar exatamente a posição do polo elevado não é tarefa simples.

44 Localização pelas estrelas Encontrando o polo sul celeste com cruzeiro do sul:

45 Localização pelas estrelas Como foram feitas as descobertas das grandes navegações?

46 Localização pelas estrelas Localizando-se na Terra: Astronomia náutica O começo da era das grandes navegações (depois de 1400) permitiu o surgimento de novos métodos de determinação de latitude e longitude e de instrumentos mais precisos para efetuar medidas angulares.

47 Localização pelas estrelas

48 Do sextante ao GPS Localizando-se na Terra: O GPS

49 A astronomia de posição Localizando-se na Terra: O GPS

50 Alguns links extremamente úteis: Série Espaçonave Terra (52 episódios): =PL5C45AAEB5A06514C Cartas de objetos celestes, satélites artificiais e mais: Software Stellarium (freeware): Departamento astronomia UFRGS:

51 Alguns links extremamente úteis: Divisão de atividades educacionais do Observatório Nacional (DAED): Ano internacional da Astronomia (2009): Download (legal) do livro Fascínio do Universo da USP: Divulgação de Astronomia da SAB:

52 Aula III: Na próxima aula falaremos os aspectos gerais sobre a Lua e a Terra; Estudaremos seus movimentos e suas consequências como o fenômeno das estações, alternância entre dia e noite, fases da Lua, eclipses e como utilizamos estes movimentos para marcar o tempo e construir calendários.

53 O universo é tudo que já foi, tudo que é, e tudo que será Carl Sagan ( ), astrônomo estadunidense

54 Anexo I As constelações

55 Anexo I As constelações

56 Anexo I As constelações