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Julho 2015 | CIÊNCIA INTERESSANTE

O Guia da

ASTRONOMIA

Design: Ina TrigoIlustração: Ton Ferreira

Astronomia é uma ciência natural que estuda corpos celestes (como estrelas, planetas, cometas, nebulosas, aglomerados de estrelas, galá-xias) e fenômenos que se originam fora da atmosfera da Terra (como a radiação cósmica de fundo em micro-ondas). Ela está preocupada com a evolução, a física, a química e o movimento de objetos celestes, bem como a formação e o desenvolvimento do universo.

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CIÊNCIA INTERESSANTE | Julho 2015

A astronomia é uma das mais antigas ciências. Culturas pré-histó-ricas deixaram registrados vários artefatos astronômicos, como Stonehenge, os montes de Newgrange, os menires. As primeiras

civilizações, como os babilônios, gregos, chineses, indianos, iranianos e maias realizaram observações metódicas do céu noturno. No entan-to, a invenção do telescópio permitiu o desenvolvimento da astronomia moderna. Historicamente, a astronomia incluiu disciplinas tão diversas como astrometria, navegação astronômica, astronomia observacional e a elaboração de calendários.

A astronomia não deve ser confundida com a astrologia, sistema de cren-ça que afirma que os assuntos humanos estão correlacionados com as posições dos objetos celestes. Embora os dois campos compartilhem uma origem comum, atualmente eles estão totalmente distintos .

Diferenças entre Corpos CelestesMeteoros e meteorito

São corpos celestes de pe-quenas dimensões, chamados de meteoroides, que orbitam o Sol. Geralmente são partí-culas rochosas resultantes da colisão de asteroides. Quando passam nas proximidades da Terra, esses corpos celestes são atraídos pela força de gra-

vidade do planeta. Os meteo-ros são vaporizados e se incen-deiam ao entrar na atmosfera terrestre, sendo popularmente chamados de estrelas caden-tes. As rochas que conseguem sobreviver a essa entrada na atmosfera e atingem a superfí-cie terrestre são os meteoritos.

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Asteroides

A formação do sistema solar, há aproximadamente 4,6 bilhões de anos, deixou restos de material pairando pelo universo. Esses corpos rochosos são os asteroi-des. Milhões deles descrevem uma órbita em torno do Sol, especialmente entre os planetas

Marte e Júpiter. Seu tamanho varia entre menos de um quilô-metro a até centenas de quilôme-tros de superfície. Pesquisadores acreditam que já ocorreram coli-sões entre asteroides e a Terra, o que teria alterado o processo evolutivo do planeta.

Cometas

Embora pequenos, os come-tas ganham visibilidade em sua trajetória pelos céus. São corpos celestes relativamente frágeis, com uma superfície irregular e, de certa forma, similares aos me-teoros. No entanto, são forma-dos fora do sistema solar e sua superfície gelada é envolvida em poeira cósmica que, ao se apro-ximar do Sol, ganha volatilidade

e é vista em forma de cauda. Alguns têm órbitas que podem levar mais de 30 milhões de anos e outros de algumas cente-nas, tornando suas aparições no céu um pouco mais previsíveis. Certos teóricos acreditam que foi a colisão de cometas com a Terra que trouxe parte da água e outras moléculas vitais para o surgimento da vida no planeta.

Planetas A atual definição científica do que é um planeta data de 2006, quando Plutão perdeu seu status dentro do sistema solar, passando a ser con-siderado um planeta anão. Já a cate-gorização tradicional dos planetas remonta aos antigos gregos, e indi-cava corpos celestes que se com-portavam de forma diferente das estrelas. Recentemente, a NASA estabeleceu critérios que precisam

ser atendidos para que um corpo celeste ganhe o status de planeta. Entre outras exigências, ele precisa orbitar o Sol, ter massa suficiente para possuir gravidade própria, ad-quirir uma forma arredondada e ter eliminado objetos menores de sua órbita. Depois dessa redefinição, o sistema solar ficou com oito plane-tas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Estrelas

As estrelas são as peças funda-mentais da formação das galáxias. Elas são as responsáveis pela distribuição de elementos como o carbono, nitrogênio e oxigênio. Cientistas explicam em modelos computadorizados que as estre-las se formam a partir do colapso de nuvens de poeira. O choque aquece as partículas do centro, formando o que virá a ser o núcleo. Estrelas como o Sol, que tem um diâmetro 109 vezes maior do que o

da Terra, levam 50 milhões de anos para se formar, desde o primeiro choque até a maturidade. A mas-sa solar é 330 mil vezes maior do que a da Terra, sendo cerca de três quartos hidrogênio, e o restan-te, principalmente hélio. A NASA calcula que estrelas como o Sol podem brilhar por 9 a 10 bilhões de anos. Cálculos baseados em rochas lunares atribuem cerca de 5 bilhões de anos à estrela em torno da qual a Terra descreve sua órbita.

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Anã branca: Estrela pequena e quente, que se acredita assinalar o estágio final de evolução de uma Estrela como o Sol. Uma Anã branca é mais ou menos do tamanho da Terra, embora contenha tanta matéria quanto o Sol. Essa matéria compacta é tão densa que um dedal dela pe-saria uma tonelada ou mais. As Anãs brancas são tão fracas que mesmo as mais próximas de nós, que giram em torno de Sirius e de Procyon, só são vistas com telescópio.

Anã vermelha: Estrela fria e fraca, de massa menor que a do Sol. As Anãs vermelhas são provavelmente as Estrelas mais abundantes em nossa galáxia, embora seja difícil observá-las em virtude de seu brilho fraco. Mesmo as Anãs vermelhas mais próximas, Próxima Centauri e a Estrela de Barnard, são invisíveis sem telescópio.

Binária Eclipsante: Par de Estrelas que giram em órbitas uma da outra. Assim, periodicamente uma delas passa em frente da outra para o observador na Terra. A primeira binária eclipsante descoberta foi Algol.Estrelas binárias (ou Estrela dupla): Par de Estrelas que giram uma ao redor da outra. A maioria das binárias dá, a olho nu, a impressão de ser uma Estrela simples. Algumas dessas Estrelas estão tão próximas entre si que sua existência só pode ser deduzida a partir da análise espec-troscópica da luz que emitem. Em algumas binárias uma Estrela eclipsa periodicamente a outra.

Estrela de nêutrons: Pequena Estrela densa, que se acredita assi-nalar o ponto final da evolução de Estrelas com massa maior que o Sol. Uma Estrela de nêutrons tem diâmetro de apenas cerca de 15 quilôme-tro, embora contenha tanta matéria quanto nosso Sol. Essa matéria está comprimida de tal maneira que um dedal pesaria milhares de milhões de toneladas. Acredita-se que os pulsares, poderosas fontes de ondas de rádio, sejam Estrela de nêutrons.

Estrela variável: Estrela cuja produção de luz apresenta variações. Algumas variam de tamanho, como as variáveis cefeídas; outras são Es-trelas duplas próximas, que periodicamente se eclipsam. Em 1975, mais de 25.000 Estrelas foram classificadas em nossa galáxia.

Gigantes Vermelhas: Estrelas maiores que o Sol, e de tempe-ratura mais baixa. Acredita-se que o estágio de gigante vermelha seja alcançado próximo ao fim do ciclo de existência de uma Estrela, quando ela se expande por força da pressão da radiação produzida pelas rea-ções termonucleares ocorridas em seu núcleo. O Sol deverá se transfor-mar numa gigante vermelha semelhante a Arcturus, dentro de mais ou menos 5.000 milhões de anos. As Estrelas que se tornam dezenas ou centenas de vezes maiores do que o Sol são chamadas supergigantes.

Tipos de

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Nebulosa: Massa de poeira e gás em nossa galáxia. Algumas nebu-losas são brilhantes, o que resulta da difusão da luz de Estrelas situadas em seu interior. Outras são mais escuras.

Nebulosa planetária: Massa esférica de gás que, vista através de um pequeno telescópio, apresenta um disco, semelhante a um planeta, o que explica o seu nome. De fato, essas nebulosas nada têm a ver com planetas; acredita-se que sejam as camadas externas de antigas Estre-las gigantes vermelhas que passaram a vagar no espaço; seus núcleos teriam se transformado em anãs brancas.

Nova: Estrela que está explodindo. Em um único dia, seu brilho au-menta 10.000 vezes ou mais, para depois esmaecer lentamente num período de semanas ou meses. Acredita-se que as novas sejam sistemas de Estrelas duplas nas quais o gás flui de uma Estrela para uma anã branca irmã. Esse gás se inflama e é expelido da anã branca, causando a erupção de brilho. Uma Estrela não é devastada por uma explosão de nova; assim o processo pode se repetir, ao contrário do que se acredita que ocorra com as supernovas.

Pulsar: Fonte de rádio de pulsação rápida que se acredita ser uma Es-trela de nêutrons giratória e que emite um feixe de radiação semelhante à luz de um farol. Os pulsares foram descobertos em 1967, e hoje já são conhecidos cerca de 150 pulsares. O pulsar mais rápido pulsa 30 vezes por segundo (centro da nebulosa do Caranguejo) e os mais lentos pul-sam uma vez em cada 3 segundos, mais ou menos.

Quasar: Objeto de grande intensidade de brilho, situado num ponto remoto do espaço, e que se acredita ser o centro de uma galáxia em for-mação. Os quasares são tão pequenos que parecem Estrelas mesmo nos maiores telescópios; mas eles produzem milhares de vezes mais energia do que uma galáxia como a Via-Láctea. Talvez sua energia se origine de um buraco negro gigante existente em seu centro.

Supernova: Explosão brilhante de uma Estrela de massa elevada, no fim de sua existência. Numa supernova a Estrela brilha com uma intensi-dade milhões de vezes maiores do que o seu brilho normal. As camadas exteriores da Estrela são expelidas, formando um objeto como a nebulo-sa do Caranguejo; o núcleo da Estrela pode se transformar numa Estrela de nêutrons, ou mesmo num buraco negro.

Variável cefeída: Tipo de Estrela cuja produção de luz varia regu-larmente, à medida que se contrai e se expande. Trata-se de Estrelas gigantes, dezenas de vezes maiores que o Sol, e centenas de milhares de vezes mais brilhantes. A variáveis cefeídas são importantes indicado-res de distância na astronomia.

estrelas

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Saturno

Até 1977, foi mais conhecido pela particula-ridade de ser o único planeta rodeado por um sistema de anéis. A partir de então, graças às avançadas observações realizadas a partir da Terra e às fascinantes descobertas das sondas Voyager, Saturno tornou-se uma atracção universal.

Depois de Júpiter, Saturno é o maior planeta, com uma massa e um volume 95 e 844 vezes, respectivamente, superiores aos da Terra. Destes dados deduz-se que tenha uma densidade média equivalente a 69% da da água, o que indica que na composição deste corpo celeste predominam os elementos leves, como o hidrogénio e o hélio.

Em Saturno também se observam várias for-mações semelhantes a ciclones, de cor parda ou clara, embora nenhuma comparável à Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Trata-se de óvalos de cerca de 1.200 Km, de duração breve e presentes apenas nas latitudes altas.

UranoO primeiro dos planetas descobertos na época moderna, só é visível à vista desarmada em condições especialmente favoráveis. Situado a uma distância média do Sol de 2.871 milhões Km, demora 84,01 anos a descrever uma volta completa à volta do astro.

É um planeta singular, cujo eixo de rotação coincide praticamente com o plano orbital. Com o raio equatorial de 25.559 Km e a massa equivalente a 14,5 massas terrestres, o planeta Úrano pode considerar-se irmão gémeo do longínquo Neptuno.

A coloração verde-azulada da atmosfera deve-se à abundância de metano gasoso (2% das moléculas) que absorve a luz do Sol. Além disso, o composto condensa-se a altitudes bas-tante elevadas e forma uma camada de nuvens.

NeptunoA órbita de Neptuno situa-se a uma distân-cia de 4.497 milhões de Quilómetros do Sol e para completar uma volta necessita de 165 anos. Assim, desde que foi descoberto (em Setembro de 1846) ainda não descre-veu uma volta completa em redor do Sol. O planeta possui uma massa 17 vezes superior à da Terra, e uma densidade média igual a 1,64 vezes a da água. Como todos os gigan-tes gasosos, não apresenta uma separação nítida entre uma atmosfera gasosa e uma superfície sólida, pelo que se define conven-cionalmente como nível zero, o correspon-dente à pressão de 1 bar.

A sua atmosfera é constituída, basicamente, por hidrogénio e hélio, com uma peque-na percentagem de metano. Este último composto, que absorve a luz vermelha procedente do Sol, confere-lhe a coloração característica e influencia a meteorologia e a química do planeta.

MercúrioMercúrio é o planeta mais interior do Sis-tema Solar. Está tão próximo do Sol que este, se fosse visto por um astronauta de visita ao planeta, pareceria duas vezes e meia maior e sete vezes mais luminoso do que observado da Terra.

O movimento de Mercúrio caracteriza-se ainda por uma particular relação entre o seu eixo e a revolução orbital à volta do Sol: o período de rotação, igual a 58,65 dias terrestres, dura exactamente dois ter-ços do período orbital (o seu “ano” ) que é igual a 87,95 dias.

Em Mercúrio foram observadas estrutu-ras ausentes na Lua, entre as quais um sistema de grandes fracturas da crosta, geralmente interpretadas como indícios de que o planeta sofreu um processo de contracção, provavelmente pelo efeito do gradual arrefecimento que teve lugar a partir de sua formação.

Terra A Terra é o terceiro planeta do sistema solar, a contar a partir do Sol e o quinto em diâmetro.Entre os planetas do Sistema So-lar, a Terra tem condições únicas: mantém grandes quantidades de água, tem placas tectónicas e um forte campo magnético. A atmosfera interage com os sistemas vivos.

A ciência moderna coloca a Terra como único corpo planetário que possui vida, na forma como a reconhecemos.

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Plutão

Plutão, formalmente designado 134340 Plutão, é o segundo maior planeta anão do Sistema Solar e o décimo maior objecto observado directamente orbitando o Sol. Originalmente classificado como um planeta, Plutão é actualmente o maior membro do cinturão de Kuiper.

Como outros membros do cinturão de Kuiper, Plutão é composto primariamente de rocha e gelo e é relativamente pequeno, com aproximadamente um quinto da massa da Lua e um terço de seu volume. Ele tem uma órbita altamente inclinada e excêntrica podendo a sua distância ao Sol variar de 30 a 49 UA (Unidades Astronómicas). Isso faz Plutão ficar periodicamente mais perto do Sol do que Neptuno.

VenusA imagem representa a paisagem de Vénus, fruto da fantasia de um pintor. Sabe-se que no passado Vénus sofreu uma intensa ativi-dade vulcânica e pensa-se que ainda poderá ocorrer a expulsão de gases e de lava. Vénus, o segundo planeta do sistema solar por ordem de distância ao Sol, é o que pode aproximar--se mais da Terra e o astro mais luminoso do nosso céu, depois do Sol e da Lua. A órbita que o planeta percorre em 225 dias é pratica-mente circular. A rotação sobre o seu eixo é extremamente lenta, com um “dia” que dura quase 243 dias terrestres, efetuando-se em sentido retrógrado, ao contrário dos outros planetas rochosos do Sistema Solar.

A superfície deste planeta é um verdadeiro inferno, com uma pressão atmosférica 90 vezes superior à da Terra e uma temperatura de 500º C, devido ao efeito de estufa. A sua atmosfera compõe-se, quase por inteiro, de dióxido de carbono (CO2), com um pouco de nitrogénio (azoto).

MarteMarte, ao lado, numa montagem foto-gráfica, a partir de imagens captadas pela sonda Viking Orbiter da NASA. É o resultado da composição de mais de uma centena de imagens, obtidas quando a sonda girava a 32.000 Km da superfície do planeta.

Conhecido pela sua característica co-loração avermelhada, o planeta gira em volta do Sol a uma distância média de 228 milhões de quilómetros. Sendo o mais exterior dos planetas ro-chosos, é um pequeno e árido globo de atmosfera ténue, cuja estrutura interna ainda não é bem conhecida. No entanto, através da densidade média, do achata-mento polar e da velocidade de rotação, é possível deduzir que o planeta tem um núcleo de ferro e de sulfato de ferro com cerca de 1.700 Km de raio, e uma crosta com cerca de 200 Km de espes-sura. marcadamente el íptica, demorando 686,98 dias para dar uma volta comple-ta em redor do Sol e o seu plano orbital tem uma incl inação de apenas 1,86º em relação à órbita terrestre. Acompanham--no no seu movimento de revolução dois pequenos satél ites (Deimos e Fobos) descobertos em 1877.

JúpiterO planeta gigante é o centro de um siste-ma composto por 63 satélites e um ténue anel. Embora Vénus o supere em esplen-dor no céu da aurora ou do crepúsculo, Júpiter é sem dúvida, o planeta mais espetacular, inclusive para quem apenas disponha de um modesto instrumento óp-tico para a sua observação. Com o nome do rei dos deuses da tradição greco-ro-mana, situado a uma distância média do Sol de 778,33 milhões Km, demora 11,86 anos a descrever uma órbita (ligeiramente elíptica) completa.

O que mais impressiona neste planeta são as suas gigantescas dimensões. Com um raio de 71.492 Km, um volume 1.300 vezes superior ao da Terra e uma massa equivalente a quase 318 massas terres-tres, Júpiter supera todos os outros cor-pos do Sistema Solar, exceptuando o Sol.

A formação mais espetacular da atmos-fera de Júpiter é a denominada Grande Mancha Vermelha, uma perturbação atmosférica, com mais de 30.000 Km de extensão, que já dura há 300 anos.

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CURIOSIDAdESA estrela mais próxima do Sol é a Próxima de Centauro. É uma

estrela anã vermelha pertencente ao sistema estelar Alfa de Cen-tauro. A sua massa é de apenas 10% da massa do Sol e está a 4 anos-luz de distância. Se ela desaparecesse agora só daqui a

4 anos o saberíamos.

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Em Netuno, sétimo planeta do Sistema Solar, nunca faríamos

um ano de idade, pois este planeta leva precisamente 163 anos terrestres para completar o seu movimento de translação

em volta do Sol.Titã é o único satélite

natural no Sistema Solar que tem atmosfera própria. Este é o maior dos 18 satélites natu-

rais de Saturno.

Os cientistas não sabem precisar quantas galáxias

existem no Universo, mas calcu-lam que seja algo em torno de

100 bilhões. O número de estre-las varia de galáxia para galáxia, ficando entre 100 bilhões e três

trihões de astros.

A temperatura da Lua pode chegar a 100º C durante o dia lunar e

-175º C à noite.

A estrela mais lumi-nosa da Via Láctea é Eta Carinae, que emi-te cinco milhões de vezes mais energia

que o Sol.

Já a estrela mais brilhante descoberta pelo ser humano é a supernova SN1987A, da galáxia Grande Nuvem de

Magalhães. Sua luminosida-de é maior do que a da sua

própria galáxia.

A Lua se afasta da Terra a uma velocida-de um a três centí-

metros por ano e três metros por século.

O Sol é 330.000 vezes maior que a Terra. Ali-

ás, você sabia que o Sol possui 99,9% de toda a

matéria do Sistema Solar?Júpiter é duas vezes maior do que todos os

outros planetas, satélites, asteroides e cometas do

Sistema Solar juntos.

O planeta do Sistema Solar com o maior nú-mero de luas é Júpiter,

com 63. O segundo lugar fica com Saturno,

com 34 luas.

As constelações mais conheci-das no Brasil são a Cruzeiro do Sul e Órion. A constelação de Órion é, em parte, formada por 3 estrelas alinhadas, denomi-nadas As Três Marias. Para os gregos antigos, elas represen-

tavam o Cinturão de Órion.

Planetas, constelações e galáxias formam apenas 4% do universo. O resto é feito de matéria escu-ra, um tipo estranho de

matéria sobre a qual os cientistas não

sabem nada.

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