Astralis - A sua revista de Astronomia

AstralisA sua revista de Astronomia

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Astralis - revista I - parte 1.pdf 1 05-12-2012 17:56:18


Até ao Renascimento - mas sobr-etudo no final deste, por volta de 1515 - o conhecimento era quase totalmente controlado pelo clero. A visão teológica do Universo impli-cava uma Terra plana no centro do Universo - teoria geocêntrica daí que até esta data tenha havido poucos sábios que imaginaram o nosso planeta como sendo redondo. Talvez os mais conhecidos sejam Aristarco de Samos e Hiparco de Niceia.

A revolução que irá ocurrer durante quase um século - de 1543 a 1619 - tem três "pais": Galileo Galilei, Nicolau Copérnico e Johannes Kepler. Cronologicamente, tudo começa com Copérnico: ele propõe um sistema heliocêntrico, sendo depois apoiado por Kepler que, através de cálculos matemáticos, propõe elispes para o movimento dos planetas, e não círculos perfei-tos, aperfeiçoando a teoria de Copé-rnico.

Por fim Galileu defende a teoria de Copérnico e inventa o telescópio; pouco depois anuncia a lei da gravi-dade e fundamenta matematica-mente a mecânica. As afrontas de Galileu ao Papado - como a proclamação de um mundo único, onde a terra e o Céu não estão separados - acabam por o obrigar a recuar nas suas teorias, por ordem da Igreja. A grande diferença entre as descobertas de Galileu e as de Copérnico e Kepler é que ele in-troduziu um conceito novo: a Na-tureza é passível de ser conhecida directamente e as leis que regem a terra são as regem o céu.

Actualmente, sabemos o que verdadeiramente se passa “lá fora”.Foi nesta temática que a nossa revista nasceu.

Introdução

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"A Astronomia empurra a alma a olhar para o céu, e pas-samos deste mundo para outro"

- Aristóteles -

Fotografia de alta exposição mostrando uma visão panorâmica do caminho da Via Láctea no céu, à esquerda as duas galáxias satélites,

PNM e GNM, e à direita pode-se ver a Gigante galáxia de Andrômeda,nossa vizinha mais próxima a 2,5 milhões de anos-luz.

Como ja foi referido anteriormente, Astrália é uma revista moderna, que se dedicada exclusivamente a temas relacionados com a astronomia e o estudo dos astros.

Sendo esta a primeira edição da re-vista Astralis, serão falados temas relacionados com o nosso Sistema Solar, assim como outros mistérios ainda por resolver acerca do nosso Universo.

Figura 1 - Imagem de Vénus tirada pela Mariner 10 a 5 de Fevereiro de 1974.

Crédito: NASA; Mariner 10; Calvin J. Hamilton

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O eclipse solar de 13 de novembro de 2012 será um eclipse total e poderá ser visto na Austrália e no sul

do Oceano Pacífico, apresentando magnitude 1.05. É o quadragésimo quinto eclipse solar da série Saros

133.


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Buraco Negro é uma região do espaço da qual nada, nem mesmo objetos que se movam á velocidade da luz, podem escapar. Este é o resultado da deformação do espaço-tempo

causada por uma matéria maciça e altamente compacta. Um buraco negro é limitado pela

superfície denominada horizonte de eventos, que marca a região a partir da qual não se

pode mais voltar. O adjetivo negro em buraco negro se deve ao fato deste não refletir a nen-huma parte da luz que atinja seu horizonte de

eventos.

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Assim como todas as galáxias, o centro da Via Láctea é formada por um supermassivo buraco

negro chamado Sagittarius A e encontra-se a 26 il anos-luz da Terra .


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O Sistema SolarO Sistema Solar é constituído não só por planetas, com os seus satélites, mas também por mil-hares de asteróides e milhões de cometas. O Sistema Solar, é o sistema dominado por uma estrela central, o Sol, e pelos corpos que se movem em órbita, à sua volta. Neste conjunto, estão incluídos nove planetas: Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno , os seus 61 satélites naturais, milhares de asteróides, cometas, meteoritos e poeira interplanetária.

O Sol é a fonte mais rica de energia electromagnética do Sistema Solar, sendo também a estrela mais próxima. A seguir ao Sol, a estrela que se encontra mais próxima do Sistema, chama-se Próxima de Centauro.

O Sistema Solar como um todo, incluindo as estrelas visíveis numa noite clara, ocupa um pequeno espaço de uma galáxia espiral à qual chamamos Via Láctea. A mais próxima grande ga-láxia, é a galáxia de Andrómeda.As estrelas que avistamos no céu e que, aparentemente, parecem ter o mesmo tamanho e distância da Terra, são em grande parte maiores que o nosso Sol, sendo cada uma delas pertencente a uma galáxia. As galáxias ocupam apenas uma centésima milionésima parte do Universo conhecido, e o espaço entre elas está a aumentar. A dimensão total do Universo é completamente desconhecida e talvez nunca venhamos a conhecer a sua verdadeira extensão.

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O Sol, nossa fonte de luz e de vida, é a estrela mais próxima de nós e a que melhor conhec-emos. Basicamente, é uma enorme esfera de gás incandescente, em cujo núcleo acontece a ger-ação de energia através de reações termo-nucleares. O estudo do Sol serve de base para o conhecimento das outras estrelas, que de tão distantes aparecem para nós como meros pontos de luz.Apesar de parecer tão grande e brilhante (seu brilho aparente é 200 bilhões de vezes maior do que o de Sírius, a estrela mais brilhante do céu noturno), na verdade o Sol é uma estrela bastante comum. Suas principais características são:

Massa:

Raio

Densidade Média:

Distância:

Luminosidade:

Temperatura efectiva:

Temperatura Central:

Composição quimica central:

M = 1,989 x 1030 kg

R = 695 500 km = 109 RTerra

P = 1409 kg/m3

1 UA = 149 600 000 km

L=3,9×1026 watts=3,9×1033 ergs/s

Tef = 5785 K

Tc = 15 000 000 K

Hidrogênio = 91,2 %Hélio = 8,7%Oxigênio = 0,078 %Carbono = 0,043 %

O modelo representado na figura mostra as princi-pais regiões do Sol. A fotosfera, com cerca de 330 km de espessura e temperatura de 5785 K, é a camada visível do Sol. A palavra vem do grego: photo = luz. Logo abaixo da fotosfera se localiza a zona convectiva, se estendendo por cerca de 15% do raio solar. Na zona convectiva o transporte de ener-gia é pelo movimento das parcelas de gás (transporte mecânico). Abaixo dessa camada está a zona radiativa, onde a energia flui por radiação, isto é, não há movimento das parcelas de gás, só fótons. O núcleo, com temperatura de cerca de 15 milhões de graus Kelvin, é a região onde a energia é pro-duzida, por reações termo-nucleares. A cromosfera é a camada da atmosfera solar logo acima da fotos-fera. A palavra vem do grego: cromo = cor. Ela tem cor avermelhada e é visível durante os eclipses solares, logo antes e após a totalidade. Estende-se por 10 mil km acima da fotosfera e a temperatura cresce da base para o topo, tendo um valor médio de 15 mil K. Ainda acima da cromosfera se encontra a coroa, também visível durante os eclipses totais. A coroa se estende por cerca de dois raios solares.

Estrutura do Sol

O Sol

Sabia que...- Arde há 4600 milhões de anos;- Só nas 2 últimas décadas é que os cientistas começaram a compreender este estrela;- 1 milhão de Planetas Terra cabiam dentro dele;- 8 minutos é o tempo que a luz solar demora a chegar à Terra;- 2 milhões de graus é a temperatura da coroa solar - camada externa da atmosfera solar.O Sol é a estrela mais próxima da Terra e o centro do Sistema Planetário Solar, onde gravitam os corpos celestes, como os planetas, planetas anões, asteróides e cometas.

Responsável pelo fornecimento de energia da maioria dos planetas, o Sol é constituído pelos gases de Hidrogénio e Hélio, os dois mais leves que existem.

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Fotosfera

As manchas solares seguem um ciclo de 11 anos em que o número de manchas varia entre máximos e mínimos, descoberto em 1843 pelo astrônomo amador alemão Samuel Heinrich Schwabe (1789-1875).

A fotosfera do Sol tem a aparência da superfície de um líquido em ebulição, cheia de bolhas, ou grânu-los. Este fenômeno é chamado de granulação fotos-férica. Os grânulos têm em torno de 5000 km de diâmetro e duram cerca de 10 min cada. Eles marcam os topos das colunas convectivas de gás quente, que se forma na zona convectiva, logo abaixo da fotosfera. Nestas colunas, o gás quente das camadas interiores sobe e deposita a energia térmica nas camadas superiores. Ao perder o calor, aumenta de densidade e desce para as camadas mais internas. As regiões escuras entre os grânulos são regiões onde o gás mais frio e mais denso está indo para baixo.

As células de conveção têm cerca de 5000 km e se movimentam em escalas de 10 minutos

O fenômeno fotosférico mais notável é o das man-chas solares, regiões irregulares que aparecem mais escuras do que a fotosfera circundante e que muitas vezes podem ser observadas mesmo a olho nu, embora olhar diretamente para o Sol só não é per-igoso quando ele está no horizonte. As manchas foram registradas na China já no ano 28 a.C., mas seu estudo científico começou com o uso do telescó-pio, sendo observadas (por projeção da imagem do Sol) por Galileo, Thomas Harriot (1560-1621) já em 1610, por Johannes (1587-1616) e David Fabricius (1564-1617) e por Christoph Scheiner (1575-1650) em 1611. São constituídas de duas partes: a umbra, parte central mais escura, com temperaturas em torno de 3800 K, e a penumbra, região um pouco mais clara e com estrutura radial em torno da umbra. As manchas são mais frias porque o campo magné-tico local impede a convecção e, portanto, que o calor das partes mais internas suba à fotosfera. As manchas solares tendem a se formar em grupos e estão associadas a intensos campos magnéticos no Sol.

CromosferaEspículas, produzidas pelo campo magnético e energia mecânica na fotosfera, aquecem a cromos-fera. Elas são aproximadamente cilíndricas, com cerca de 700 km de extensão e 7000 km de altura, e duram entre 5 e 15 minutos.A cromosfera do Sol normalmente não é visível, porque sua radiação é muito mais fraca do que a da fotosfera. Ela pode ser observada, no entanto, durante os eclipses, quando a Lua esconde o disco da fotosfera.

Foto do eclipse total de 4 de novembro de 1994, obtida pelos autores em Santa Catarina, Brasil, mostrando a cromosfera e, principalmente, a coroa.

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A cromosfera gradualmente se funde na coroa, a camada mais externa e mais rarefeita da atmos-fera do Sol. A coroa também é melhor observada durante eclipses, pois apesar de ter um brilho equivalente ao da lua cheia, ela fica obscurecida quando a fotosfera é visível.

Foto do Sol obtida pela estação espacial Skylab da NASA em 19 de dezembro de 1973, com um dos mais espectacular flares solares já gravados. A proeminência abrange mais de 588 000 km. Os pólos solares apresentam pouca super-granulação e um tom mais escuro do que o centro do disco.

O espectro da coroa mostra linhas muito brilhan-tes que, até 1940, não eram conhecidas. Atual-mente sabemos que elas são produzidas por átomos de ferro, níquel, neônio e cálcio alta-mente ionizados e não por algum elemento estra-nho, como anteriormente foi pensado. O fato de existirem esses elementos várias vezes ionizados na coroa implica que sua temperatura deve ser muito alta, pois é necessária muita energia para arrancar muitos elétrons de um átomo. A coroa deve ter uma temperatura em torno de 1 milhão de graus Kelvin.A elevação da temperatura na coroa deve ter origem no mesmo processo físico que aquece a cromosfera: transporte de energia por correntes elétricas induzidas por campos magnéticos var-iáveis.Da coroa emana o vento solar, um fluxo contínuo de partículas emitidas da coroa que acarretam uma perda de massa por parte do sol.

Coroa

O vento solar que atinge a Terra (aproximadamente 7 prótons/cm3 viajando a cerca de 400 km/s) é cap-turado pelo campo magnético da Terra, formando o cinturão de Van Allen, na magnetosfera terrestre.

Este cinturão, descoberto pelo físico americano James Alfred Van Allen (1914-2006) em 1958, só permite que as partículas carregadas do vento solar entrem na atmosfera da Terra pelos pólos, causando as auroras, fenômenos luminosos de excitação e des-excitação dos átomos de oxigênio e nitrogênio. Causando o fenomeno da foto acima.

Além das partículas do vento solar, existem grandes ejeções de massa associadas às proeminências, que quando atingem a Terra causam danos às redes elé-tricas e aos satélites. O penúltimo máximo do ciclo de 11 anos ocorreu em 1989 e logo após uma grande proeminência solar, a rede elétrica na província de Quebec, no Canadá, sofreu uma grande sobrecarga elétrica que causou vários danos aos equipamentos.

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Eclipse SolarFoto do Sol obtida pela estação espacial Skylab da NASA em 19 de dezem-bro de 1973, com um dos mais espectacular flares solares já gravados. A proeminência abrange mais de 588 000 km. Os pólos solares apresentam pouca super-granulação e um tom mais escuro do que o centro do disco.

Esquema de J. Rodriguez - Observatorio Astronomico de Mallorca

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