A Esfera Celeste MOVIMENTOS APARENTES. Tópicos de Astronomia para Geofísicos AGA103

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Raul Felgueiras Lobo
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1 A Esfera Celeste MOVIMENTOS APARENTES Tópicos de Astronomia para Geofísicos AGA103 Enos Picazzio IAGUSP / Ago.2010

2 Devido à infinitude, tudo parece estar à mesma distância. O horizonte encontra-se com o céu.

3 Zênite: está na direção da vertical (fio de prumo). Seu oposto: Nadir Horizonte: linha divisória entre terra (abaixo) e céu (acima)

4 Céu de março em MOVIMENTO São Paulo, APARENTE por volta da meia noite * imulação com Starry Night, Inc.

5 Esfera Celeste Abstração que facilita a compreensão dos movimentos aparentes dos astros. Trata-se de uma esfera imaginária de raio arbitrário e concêntrica à Terra. Como o raio é arbitrário a superfície da esfera celeste poderá passar por qualquer astro. Superfície: bidimensional Raio: 3a. dimensão

6 Esfera Celeste 23,5 o

7 Latitude Zênite Esfera Celeste PNC (90 Lat.) Latitude Oeste Sul Norte Leste PSC

8 Lat. Zênite Esfera Celeste PNC Meridiano altura do pólo = latitude Oeste altura da estrela Lat. Sul Norte Leste PSC

9 Esfera Celeste Arco que passa pelo Norte, zênite e Sul Interativo:

10 Altura do Pólo Celeste Observador no Pólo Norte 90 o zênite PNC Latitude = 90 o Lat = 90 o

11 Altura do Pólo Celeste N PNC zênite Observador no Círculo Ártico Lat Latitude = 66 o 33 Lat S

12 Altura do Pólo Celeste N Lat PNC zênite Lat S

13 Altura do Pólo Celeste Observador no Trópico de Câncer Latitude = 23 o 27 N Lat PNC zênite Lat horizonte S

14 Altura do Pólo Celeste Observador no Equador Latitude = 0 N PNC Visão do observador Lat 0 o zênite S

15 Altura do Pólo Celeste Observador no Trópico de Capricórnio Latitude = -23 o 27 N Lat S Lat PSC zênite

16 Altura do Pólo Celeste Visão do observador Lat N S Lat PSC zênite

17 Altura do Pólo Celeste Observador no Círculo Antártico Latitude = -66 o 33 Lat S N Lat. PSC zênite

18 Altura do Pólo Celeste Observador no Pólo Sul Latitude = -90 o Lat -90 o Visão do observador 90 o zênite PSC

19 Movimento aparente Equador: arcos perpendiculares ao horizonte Latitudes -45 o : arcos inclinados em 45 o em relação ao horizonte Pólos: arcos paralelos ao horizonte

20 Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite Simulação Enos Picazzio com IAGUSP Starry - Jul.2010 Night, Inc. Simulação com Starry Night, Inc.

21 Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite Pólo Sul Celeste e Grade Celeste Gemini Simulação com Starry Night, Inc.

22 Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite Pólo Sul Celeste e Grade Celeste Simulação com Starry Night, Inc.

23 Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite As constelações Simulação com Starry Night, Inc.

24 Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite As constelações Simulação com Starry Night, Inc.

25 Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite As constelações Simulação com Starry Night, Inc. Simulação com Starry Night, Inc.

Constelações Beta Crucis Mimosa (m = 1,25) Gama Crucis Gacrux (m = 1,56) Delta Crucis (m = 2,78) Epsilon Crucis (m = 3,56) NGC3532 Aglomerado Aberto Beta Centauri Hadar (m = 0,59)

26 Constelações Beta Crucis Mimosa (m = 1,25) Gama Crucis Gacrux (m = 1,56) Delta Crucis (m = 2,78) Epsilon Crucis (m = 3,56) NGC3532 Aglomerado Aberto Beta Centauri Hadar (m = 0,59) Alfa Crucis Acrux (m = 0,75) Alfa Centauri Rigil Kentaurus (m = -0,04) Trio de estrelas: Próxima Centauri é a estrela mais próxima do Sol Simulação com Starry Night, Inc.

27 Constelações Regiões do céu de formato e tamanhos diferentes, associadas a figuras geométricas (Triângulo, Cruz, etc.), animais (Lobo, Corvo, etc.) ou divindades (Centauro, Cassiopéia, etc.). No total são 88 constelações, o que equivale dizer que o céu foi arbitrariamente dividido em 88 setores. Os nomes das constelações são designados em latim e suas estrelas são designadas, por letras do alfabeto grego, em ordem decrescente de brilho: acrux é a estrela mais brilhante da constelação Cruz (Cruzeiro do Sul); bcrux é a segunda estrela mais brilhante; e assim por diante. As estrelas mais brilhantes normalmente têm, ainda, nomes próprios como, porexemplo, Acrux (acrux), Sirius (acma), Betelgeuse (aori), etc.

28 Constelações As formas foram estabelecidas no passado distante, para lembrar padrões facilmente identificáveis. Constelações modernas, por ex. Telescopium, não lembram padrões de forma, apenas receberam esse nomes em função de objetos nelas contidos. Os contornos foram padrorizados pela IAU (International Astronomical Union) Linhas limitadoras são paralelas à ascensão reta e declinação Os objetos de uma constelação podem ser de naturezas diferentes, não terem qualquer ligação física, sequer estarem à mesma distância. Não tem sentido estudar constelação.

29 Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite Calota Polar e as Estrelas Circumpolares Interativo: Interativo: Simulação com Starry Night, Inc.

30 Meio dia A Rotação da Terra: Movimento Diário Sentido de rotação Nascer do Sol real: O L virtual: L O Pôr do Sol Meia noite Rotação da Terra estrelas movem-se 15 /hora, de leste para oeste 360 o 24h

31 A Rotação da Terra: Movimento Diário TRANSLAÇÃO Mesmo ângulo Valor médio: 360 o /365,25d = 0,98 o /d ROTAÇÃO 360 o 24h 0,98 o x x = 3,92 m na média, o Sol demora a cada dia 3,92 minutos mais para cruzar o meridiano que as estrelas longínquas. Sol dia solar Estrelas dia sideral

A Rotação da Terra: Movimento Diário Dia sideral: tempo decorrido entre duas passagens sucessivas de uma estrela pelo meridiano local. Vale 23h 56m 04,09s. Este é o período de rotação da Terra.

32 A Rotação da Terra: Movimento Diário Dia sideral: tempo decorrido entre duas passagens sucessivas de uma estrela pelo meridiano local. Vale 23h 56m 04,09s. Este é o período de rotação da Terra. Dia solar aparente (verdadeiro): intervalo de tempo entre duas passagens sucessivas do Sol pelo meridiano local. Como a órbita da Terra é elíptica, sua velocidade orbital não é constante: mínima no periélio e máxima no afélio. Dia solar médio: média anual dos dias solares verdadeiros. Vale 24 h. É como se a órbita da Terra fosse circular (velocidade constante). A relação entre os dias solares é dada pela Equação do Tempo: ET = Tm - To; Tm e To são, respectivamente, tempos solares médio e verdadeiro

Em relação ao Sol, se estiverem: à leste vespertinas

33 Estrelas matutinas ou vespertinas Elongações máximas. Nem sempre os planetas estão do mesmo lado. Em relação ao Sol, se estiverem: à leste vespertinas (Sol se põe primeiro) à oeste matutinas (planetas nascem primeiro)

34 O Sol não nasce sempre no Leste eclíptica 23,5 o 23,5 o equinócio de primavera (23/9/10) equinócio de outono (20/3/10): as constelações são diferentes solstício de inverno (21/6/10) Sol solstício de verão (21/12/10) Simulação com Starry Night, Inc.

hemisfério sul mais iluminado Estrelas de inverno

35 O movimento real: a Terra ao redor do Sol hemisfério norte mais iluminado Estrelas de outono Equinócio hemisfério sul mais iluminado Estrelas de inverno Solstício Estrelas de verão Solstício Estrelas de primavera Equinócio

Consequências: Estação Sazonais Equinócio de outono Noite e dia

longo na calota polar Terra próxima do Periélio Solstício de

Noite mais longa que dia Noite longa na calota polar Terra

36 Consequências: Estação Sazonais Equinócio de outono Noite e dia iguais Verão no hemisfério sul Dia mais longo que noite Dia longo na calota polar Terra próxima do Periélio Solstício de verão Março Junho Setembro Dezembro Inverno no hemisfério sul Noite mais longa que dia Noite longa na calota polar Terra próxima do Afélio Solstício de inverno Equinócio de primavera Noite e dia iguais

37 zonas temperadas Zona glacial Zonas climáticas Hemisfério iluminado Círculo polar ártico zona tropical Luz solar zona glacial Círculo polar antártico Hemisfério iluminado Simulador:

38 Círculos polares Ártico Antártico

39 24 h 12 h Círculos polares Ártico Antártico 12 h 24 h Sol-da-meia-noite Sol-da-meia-noite pólo norte na de Noruega Marte (Phoenix 2008)

40 O movimento anual e as constelações do zodíaco 13 a : não é considerada do Zodíaco

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