ASTROFOTOGRAFIA Concurso Nacional de Astrofotografias Apostila volume I

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1 ASTROFOTOGRAFIA Concurso Nacional de Astrofotografias Apostila volume I O princípio da astrofotografia O mundo da astrofotografia é muito divulgado e você provavelmente já fez parte dele. Se você já registrou um belo luar ou eclipse, ou simplesmente contemplou uma bela imagem tirada pelo telescópio Hubble, você já foi exposto ao mundo das astrofotografias. A astrofotografia consiste em fotografar o espaço, seja com uma câmera simples, ou as fotos captadas pelo telescópio Hubble, ou outro. O tema da astrofotografia é livre, indo da Lua até as fronteiras da Via - Láctea. Astrofotógrafos, amadores ou profissionais direcionam suas câmeras para o céu e registram imagens impressionantes do espaço. A procura por temas diferenciados e ao mesmo tempo belos e interessantes sempre atraíram os fotógrafos com suas câmeras, tornando a astrofotografia cada vez mais popular no mundo. À medida com que a tecnologia e o estudo avançam na área, cada dia o número de técnicas e laboratórios espaciais aumentam a tradição de fotografar o espaço infinito, cada dia com novos recursos e mais precisão nas imagens registradas. Telescópio Astrofotógrafo Com o avanço na tecnologia atual e o interesse em registrar e estudar o espaço, agências espaciais investem em telescópios espaciais que fotografam com precisão objetos do espaço infinito. Vamos falar, em especial, do telescópio espacial Hubble. Vamos esquecer por um momento a astrofotografia amadora e entender como funciona esse conhecido telescópio.

2 O início da era dos telescópios fora da Terra A desvantagem de observar o espaço com um instrumento óptico daqui da Terra a luz das estrelas tem que passar por toda a atmosfera terrestre, além disso, o clima influência na contemplação dos astros e consequentemente para fotografar estes. Além das nuvens e do clima a nossa atmosfera há poeira, correntes de ar elevando, correntes de ar frio descendo, vapores e, também, várias cidades localizadas em grandes metrópoles como São Paulo, a poluição não só do ar como a iluminação inadequada, são alguns problemas enfrentados para observar e fotografar os astros. Em 1946, um astrofísico chamado Dr. Lyman Spitzer ( ) propôs que fosse construído um telescópio que atuasse fora do nosso planeta. Afinal de contas, um telescópio no espaço revelaria imagens mais nítidas e de objetos muito mais distantes, que não podem ser vistos com nossos telescópios na Terra. Nessa época os avanços na aera da astronomia eram insignificantes, nem sequer havia lançado o primeiro foguete no espaço. Porém,em 1975, a Agência Espacial Européia (ESA) e a Nasa,começaram a desenvolver o programa espacial de construção desse telescópio que mais tarde atuaria no espaço.dois anos depois,em 1977 os fundos para o início do programa foram aprovados e em 1983,surge o telescópio espacial Hubble. O nome do telescópio foi dado em homenagem ao astrônomo americano Edwin Hubble. A construção do telescópio espacial Hubble levou 8 anos, o telescópio portaria 400 mil peças, 42 mil quilômetros de afiação, e 5 instrumentos científicos. O telescópio era 50 vezes mais sensível e 10 vezes melhor (quanto à resolução) do que qualquer outro telescópio em solo terrestre. O projeto teve atraso com o acidente do ônibus espacial Challenger.Por fim o Hubble entrou em órbita em O Hubble representou um grande avanço científico, mudou nossa visão do espaço. O telescópio descobriu importantes coisas, trazendo novas grandes informações sobre a idade do universo, buracos negros distantes e estrelas a beira da morte. Problemas técnicos e reparos Logo após o início do trabalho do Hubble no espaço um problema técnico (50 vezes menor que um fio de cabelo), preocupou os cientistas, uma vez que estes não conseguiam focar o telescópio por um defeito de fabricação do espelho primário. O problema, apesar de pequeno tecnicamente, causaria grandes aberrações nas imagens feitas pelo telescópio. E imagens poderiam sair embaçadas. A solução foi usar lentes substitutas especiais, denominadas COSTAR. O COSTAR consistia de vários espelhos bem menores, que interceptam o feixe do espelho defeituoso, o COSTAR resolveria todos os problemas de foco. A correção do problema foi realizada em Os astronautas do ônibus espacial realizaram a instalação. A manutenção no telescópio foi simplesmente a criação de um novo Hubble, que agora poderia seguir seu trabalho registrando imagens em melhores condições. Imagem da galáxia M100 antes e depois da manutenção:

3 Última missão corretiva A última missão para correção do telescópio espacial Hubble, aconteceu em A missão, com cinco caminhadas espaciais, trocou quase todos os equipamentos do telescópio. O funcionamento do telescópio, após essa última manutenção deve durar até Praticamente todos os acessórios que precisam ser trocados, foram construídos e instalados para fácil retirada destes. Por dentro do Hubble O telescópio espacial Hubble, funciona basicamente como os demais telescópios que existem e conhecemos aqui na Terra. Tem um longo tubo aberto em uma extremidade e espelhos que captam e trazem a luz até o foco, onde estão os olhos do Hubble. Uma das diferenças é que o Hubble pode ver diferentes tipos de luzes no universo. O telescópio não é somente um mero telescópio, mas uma espaçonave também precisa de energia para trabalhar no espaço. Antes de falarmos sobre o interior do telescópio, veja a ficha do Hubble logo abaixo: INFORMAÇÕES SOBRE O TELESCÓPIO ESPACIAL HUBBLE Comprimento: 13,2 metros. Largura: 4,2 metros. Peso: 11 toneladas. Abertura: espelho primário 2,4 metros e secundário 0,3 metros. Órbita: 612 quilômetros. Inclinada a 28,5º em relação ao equador. Período orbital: 97 minutos. Velocidade orbital: quilômetros por hora. Custo: 2,2 bilhões até o lançamento em Duração do telescópio: mais 30 anos, após a manutenção em Funções do telescópio: -Ótica Espelho primário. Espelho secundário. Ótica de correção. -Instrumentos científicos Câmera planetária de Campo de Visão Amplo 3 (WFPC3) Câmera de infravermelho próximo e espectógrafo multi objeto (NICMOS) Espectrógrafo Imageador do telescópio espacial (STIS) Câmera avançada para pesquisa (ACS) Espectrógrafo de origem cósmica (COS) Sensores de orientação fina (FGS) -Sistemas de espaçonave Energia Comunicação Navegação Computação Estrutura

4 Ótica A luz entra no telescópio por meio da abertura e reflete no espelho primário, voltando a um espelho secundário, que reflete a luz por meio de um buraco no espelho primário, que fica no centro e chegando finalmente a um ponto focal atrás dele. Já no ponto focal, os seus espelhos menores parcialmente transparentes e refletivos distribuem a luz para os demais instrumentos científicos. Os espelhos do Hubble são feitos de vidro e revestidos com camada de alumínio puro e fluoreto de magnésio para fazer refletir a luz visível, infravermelho e ultravioleta. O espelho primário chega a pesar quase 840 quilos, já o secundário bem menos, chegando a pouco mais de 12 quilos. Energia Para um grande telescópio, com cerca de 10 toneladas como o Hubble, é necessário energia para o trabalho. Todo o sistema de computação dentro do telescópio precisa de energia elétrica para funcionar. Essa energia é fornecida por meio de duas placas solares, com 12 metros cada uma delas. Os painéis solares podem fornecer watts de eletricidade. Mas e quando o Hubble não está ao alcance da luz solar? Quando o Hubble está na sombra da Terra, por exemplo, a energia é transmitida pelo sistema por meio de 6 baterias de níquelhidrogênio.essas baterias voltam a ser carregadas quando o Hubble está ao alcance da luz solar novamente,. Comunicação no solo O Hubble pode se comunicar com os controladores que estão aqui na Terra. Essa comunicação é importante para o telescópio mandar os dados recolhidos e receber comandos sobre seus próximos alvos de estudo. Para essa comunicação, o telescópio utiliza uma série de satélites de transmissão, chamados de Sistema de Satélites de Transmissão de Dados e Rastreamento (TDRSS). Este mesmo sistema é utilizado pela Estação Espacial Internacional.

5 O que o Hubble não vê O telescópio não pode estudar o Sol, pois a luz e calor queimariam seus instrumentos que são muito sensíveis. E não é o só o Sol. O Hubble nunca pode estudar os planetas que estão nas proximidades da nossa estrela, como Mercúrio e Vênus. Há também estrelas, que são muito brilhantes estas não podem ser estudadas pelo Hubble. Outro fator que influência a direção que o gigante telescópio é apontado, é sua órbita em torno do nosso planeta, que limita muito. Apesar de alguns problemas no início do programa, o Hubble tem sido muito útil tanto na área de pesquisas científicas quanto na área da astrofotografia. Galeria de astrofotografias do Hubble Dentre os milhares de astrofotografias registradas pelo Hubble selecionamos algumas belas imagens. NEBULOSA DO ANEL- FORMA VERDADEIRA SUPERNOVA 1994

6 MARTE NEBULOSA HELIX

7 SATURNO NEBULOSA DO CARANGUEJO Concurso Nacional de Astrofotografias Participe do Concurso Nacional de Astrofotografias enviando uma astrofotografia sua por meio do site oficial: Acesse mais fotos tiradas pelo telescópio Hubble na galeria: Essa apostila virtual foi criada pelo Concurso Nacional de Astrofotografias Fonte: Nasa.