Universidade da Madeira. Conferências no Teatro Madeira de A a Z Grupo de Astronomia. Astronomia

Transcrição

1 Conferências no Teatro Madeira de A a Z Astronomia Laurindo Sobrinho Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço da Pedro Augusto Faculdade de Medicina da Universidade do Porto 08 de novembro de 2017

2 1 A excelente qualidade astronómica do céu da Madeira A resolução de um telescópio (capacidade de separar objetos pontuais muito próximos no céu) melhora com o aumento do seu diâmetro. No entanto, devido à turbulência da atmosfera em poucos locais se consegue uma resolução melhor do que o chamado limite do seeing: 1 a 2 segundos de arco; (1 =1/3600 do grau). A Madeira é um desses locais. Exemplo do efeito da turbulência atmosférica na observação de uma estrela (esquerda) e da superfície lunar (direita).

3 Os melhores locais do mundo para a observação astronómica encontram-se entre as latitudes 30º e 40º (N ou S), onde o ar marítimo tropical é estável e flui de forma laminar. No lado leste dos grandes anticiclones oceânicos, junto a correntes frias, a camada de inversão baixa. Assim, picos localizados perto de costas ou em ilhas são os melhores locais (estando a Madeira nessa situação privilegiada).

4 Elevada transparência do ar: acima de 2-3km em locais continentais ou acima da camada de inversão em ilhas ou costas (ar seco); Achada do Teixeira mês de junho

5 Céu escuro (sem poluição luminosa) Poluição luminosa: Como resolver este problema? > reduzir a potência das lâmpadas > direcionar a luz de forma mais racional > desligar parte da iluminação durante certos períodos da noite

6 Resultados obtidos durante o AIA 2009 no âmbito da iniciativa: O céu estrelado existe!

7 Turbulência ótica (seeing) mínima: o ideal é um pico numa ilha, com uma orografia convexa e, pelo menos, 16º de inclinação da vertente, de forma a que o vento turbulento possa fugir para os lados; o local específico ficaria num bordo, do lado do vento dominante.

8 Encumeada Alta (Santana) 1784 m Achada do Teixeira (Santana) 1590 m Pico Ruivo do Paul (Paul da Serra) 1640 m

9 2 Um pouco de História. 05 de setembro de 1877: Nathaniel Everett Green (astrónomo amador) escolheu a Madeira, devido à sua reputação de céu limpo, para observar o planeta Marte (em oposição). Confirmou, pela primeira vez, a existência de uma atmosfera em Marte, verificou a diminuição das calotes polares e desmistificou os canais escuros antes observados por Schiaparelli, mas invisíveis a partir da Madeira. O planeta Marte. Segundo Green, este foi, sem comparação, o seu melhor desenho feito na Madeira (pág. 132) (GREEN, 1879), pág. PlateII.

10 Maio a julho de 1881: Charles Piazzi Smyth, astrónomo real da Escócia, efetuou observações espectroscópicas solares. Detetou grupos espectrais cruciais, confirmou a grande risca de hidrogénio (H-alfa) e a risca H-beta como genuinamente largas. Descobriu riscas de oxigénio e confirmou, pela primeira vez de forma inequívoca, a difícil risca dupla do hélio. Espectro de cima Langley (USA); espectro de baixo Piazzi Smyth (Madeira) (PIAZZI SMYTH,1882, pág.38).

11 Agosto de 1924: E. A. L. Attkins (astrónomo amador) observou a oposição de Marte a partir da Madeira. Instalou-se a 550m de altitude, no Monte Palace Hotel. Em metade das 13 noites em que observou, o céu esteve quase perfeitamente estável, tendo visto Marte com facilidade e uma sua calote polar bem definida. Attkins e o seu telescópio de 22cm de diâmetro, no Monte Palace Hotel (MCKIM, 2003, pág.197).

12 Construção de telescópios na Madeira: Rui Aguilar / Raul Camacho 1962 a 1966 Toríbio Câmara - década de 70 Luís Barreto a 1971 Alberto Serrão O terceiro telescópio construído por Luís Barreto, nos anos 70 (com o próprio ao lado). Foto de Luís Barreto.

13 3 Os melhores locais da ilha para a observação Nos anos 70 do século XX uma equipa inglesa liderada por McInnes levou a cabo estudos na Madeira, Canárias e Hawai. O trabalho publicado em 1981 revela que os céus de Santana estão entre os melhores do mundo para a Astronomia na banda do visível. Detalhe do pequeno planalto da Encumeada Alta com algumas das estruturas montadas por McInnes ainda visíveis.

14 Os restos dos dois pilares de betão colocados por McInnes na Encumeada Alta para apoio do telescópio que fez as medições do seeing. À esquerda o pilar sul, (na foto, vê-se também o marco geodésico do ponto mais alto da Encumeada Alta, nos 1784m) e à direita, o pilar norte.

15 McInnes, B., 1981, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 22, P. 266.

16 McInnes, B., 1981, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, Vol. 22, P

17 Em 1996 um grupo de alunos da (STORM), sob a coordenação de uma equipa alemã da Universidade de Bochum, fez medições no Pico Ruivo, na Encumeada Alta e no Pico Ruivo do Paul. O projeto acabou por ser interrompido. Mesmo assim, os dados recolhidos voltaram a confirmar a boa qualidade dos nossos céus. Em , o GAUMa voltou a estudar em detalhe esses e outros locais. As conclusões finais apontam para a manutenção da qualidade do céu astronómico de Santana, apesar de trinta anos de crescimento. As boas condições astronómicas do nosso céu são um legado natural que deve ser preservado para as gerações vindouras. 17

18 Uma das técnicas utilizadas para medir o seeing consiste em seguir a estrela polar uma vez que esta se mantém quase imóvel durante a noite. Fazem-se exposições fotográficas com alguns minutos de duração, ficando registado um trilho o qual utilizado para estimar o valor do seeing. As medições do seeing, para um determinado local, devem ser feitas ao longo de vários anos. Achada do Teixeira 05/07/08 às 02h02min 18

19 Montagem utilizada no estudo do seeing em 2008/ Telescópio; 2 Montagem de apoio e elevação do telescópio; 3 CCD; 4 Barlow 3X; 5 Bateria de 12V; 6 Adaptador para isqueiro de automóvel; 7 PC portátil; 8 Grampo universal para segurar telescópio à montagem. O Filtro B não é visível pois este encontra-se acoplado à CCD entre esta última e a Barlow 3X. Nota: A base (2) está patenteada: PT

20 4 O da O da (GAUMa) foi criado em junho de 2000, tendo por principais objetivos a investigação, a divulgação e o ensino em Astronomia. Publicações: 14 artigos; 16 publicações em proceedings; 8 dissertações; 28 comunicações orais; 24 pósteres; 26 relatórios internos; 13 artigos de divulgação; registo de uma patente.

21 Estação meteorológica - Ribeira da Janela Projeto Rádio Observatório: 2006

22 Formação de buracos negros nos instantes iniciais do Universo: ( possível origem para as ondas gravitacionais )

23 Sistemas compostos por n-buracos negros:

24 Entradas preparadas pelo GAUMa para o DEM: Astronomia; Ano Internacional da Astronomia; da ; William Kingdon Clifford; William Thomson (Lord Kelvin). Retrato de Clifford publicado na contracapa de Lectures and Essays (eds. Leslie Stephen e Fredick Pollock).

25 Divulgação (envolvendo alunos de escolas da região e o público em geral): 54 sessões laboratoriais com alunos de escolas; 197 palestras; 190 sessões de observação; 23 filmes exibidos e comentados; 5 fóruns de discussão; 51 pósteres; 38 exposições. Destaque para o evento anual Semana da Astronomia e para o Ano Internacional da Astronomia 2009 (229 eventos oficiais na RAM).

26 Escola Secundária Francisco Franco:

27 Construção de um Modelo do Sistema Solar Laboratório de Astronomia e Instrumentação:

28 Cognitivopolis: Laboratório de Astronomia Casa das Mudas, Calheta:

29 Nebulosa M42 Autor: Duarte Silva Madeira:

30 A nível do ensino da Astronomia: Licenciatura em Engenharia de Instrumentação e Electrónica (ramo de Astronomia) - em funcionamento até ao ano letivo 2008/2009; 24 ações de formação contínua de professores; publicadas internamente seis sebentas e outros textos de apoio.

31 ASDoT Alberto Serrão Dobsonian Telescope: Telescópio Dobsoniano com 20 cm de abertura, construído na UMa Selo postal da série Europa-Madeira com o telescópio ASDoT (entrou em circulação em 09 de maio de 2009)

32 Aplicação da Astronomia no Ensino da Matemática:

33 Biblioteca de Astronomia e Astrofísica do GAUMa: mais de 6000 volumes

34 A journey through time Professor Doutor Rod Davies ( ) UMa:

35 Referências: Astronomia (entrada para o Dicionário Enciclopédico da Madeira), Augusto P. & Sobrinho J. L, G. ( GREEN, N. E. (1879), Observations of Mars, at Madeira, in August and September 1877, Memoirs of the Royal Astronomical Society, vol. 44, p MCINNES, B. (1981), Site testing on Havai, Madeira and the Canary Islands, Quaterly Journal of the Royal Astronomical Society, vol. 22, p MCKIM, R. (2003), Mars at its nearest: E.A.L. Attkins on Madeira, 1924, Journal of the British Astronomical Association, vol.113, p PIAZZI SMYTH, C. (1882) Madeira Spectroscopic being a revision of 21 places in the red half of the solar visible spectrum, W. & A. K. Johnston, Edinburgh. "Medições do Seeing em oito locais da ilha da Madeira e seu estudo comparativo", Andrade, I.; 2009, Relatório do projecto de fim de curso da licenciatura em Engenharia de Instrumentação e Electrónica (Ramo de Astronomia), pp "Escolha do local para a instalação de um Observatório na Madeira"; Sardinha M., Gonçalves A., Gomes G., Silva O., Paixão S., Sobrinho L., Baptista R., Cruz A., Pestana S., Faia C., Vieira D., Gouveia D., Vasconcelos D., Freitas I., Marques M., 6º Encontro Nacional de Astronomia e Astrofísica, Évora, 18-20/8/96. "Casting a Light on Dark Sky Awareness in Madeira"; Augusto, P. & Andrade, I., CAP journal, 13, p " da, Relatório de atividades: maio abril 2016"; Laurindo Sobrinho, Pedro Augusto, Angelino Gonçalves, Ilídio Andrade, Helena Teixeira, Fernando Góis, António Nunes, Hildegardo Noronha, Sandro Correia, Etelvina Góis, Rui Aguilar, Duarte Silva, Marco Macedo (2016); Relatório das atividades desenvolvidas pelo da entre maio 2013 e abril 2016; 83 pp. " da, Relatório de atividades: setembro abril 2013"; Laurindo Sobrinho, Pedro Augusto, Angelino Gonçalves, Fernando Góis, Hildegardo Noronha, Sandro Correia, Etelvina Góis, Ilídio Andrade, Helena Teixeira, Elder Pinto, Rui Aguilar, Marco Joaquim, Duarte Silva, Orlando Correia (2013); Relatório das atividades desenvolvidas pelo da entre setembro 2010 e abril 2013; 111 pp. "O Ano Internacional da Astronomia 2009 na Região Autónoma da Madeira: uma epopeia de três anos e meio"; Pedro Augusto; Laurindo Sobrinho; Ilídio Andrade (2012); Relatório elaborado para a FCT - Ciência Viva; 183 pp. "New thresholds for primordial black hole formation during the QCD phase transition", Sobrinho, J. L. G., Augusto, P. & Gonçalves A. L., 2014, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), 463, "Null-Geodesics and chaos in the space-time of two extreme Reissner-Nordström black holes"; Angelino Gonçalves & Laurindo Sobrinho, 2015,, 72 pp. "Aplicações da Trigonometria na Astronomia: Medição de Distâncias pelo Método de Paralaxe", Teixeira H., Sobrinho J. L. G. & Drumond, C., 1.ª Conferência de Professores EspAciais - ESERO PT, 14 e 15 de novembro 2014, Pavilhão do Conhecimento - Ciência Viva, Lisboa. "Astronomy Week in Madeira, Portugal"; Augusto, P. & Sobrinho, J. L., May 2012, CAP journal, 12, p24-27.

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