Omega Centauri em detalhe

O telescópio satélite Hubble foi recondicionado e há novas imagens de tirar o fôlego de astrônomos profissionais e amadores. Veja por exemplo a quantidade de detalhes do aglomerado Omega Centauri:

São estimadas 100 mil estrelas no núcleo relativamente denso deste aglomerado que está a 16 mil anos-luz daqui.

Neste aglomerados vemos estrelas de todas as idades.

• A estrelas amarelas claras são do tipo do nosso Sol, jovens adultas que queimam hidrogênio.
• As estrelas amarelas alaranjadas são mais velhas, estão se esfriando.
• As estrelas vermelhas são mais velhas ainda e são gigantes.
• As estrelas azuis são mais velhas ainda, mais densas e já queimam hélio.
• Depois disto, na sequência de idades, vêm as estrelas anãs brancas que já estão acabando até o hélio.

Agora imagine um planeta em torno de uma destas estrelas. Se a distâncias estiverem apropriadas para a vida, podemos invejar as noites neste planeta fictício que teria um céu noturno 100 vezes mais brilhante que as nossas noites pela relativa proximidade e densidade de estrelas vizinhas.

Por outro lado a dinâmica atmosférica em um planeta destes não seria trivial dada a provável variação de radiação estelar que certamente teria impacto no clima. Enfim. Só podemos imaginar e fazer modelos para um cenário destes. E não custa sonhar …

Obrigado Hublle, mais uma vez.

Vênus, Júpiter e a Lua após o por-de-Sol em 01/Dez/2008

Nesta segunda-feira, 01/Dez/2008, aproximadamente uma hora após o por-de-sol aprecie o belo trio no horizonte onde o Sol se pôs. Se não tiver nuvens, poderemos ver Júpiter, Vênus a um filete de Lua.
Da região de Campinas será visto, em torno das 21h30m (horário de verão de Brasília) como mostra a ilustração abaixo (Vênus é o mais brilhante):

Lua, Vênus e Júpiter

Se tiver céu claro e um binóculo ou telescópio, pode ser muito interessante ver estes três astros tão juntos no céu.

Aproveite.

UPDATE: O céu estava claro aqui em Campinas. Tirei algumas fotos com uma câmara comum. Veja abaixo:

Note a pequena distorção. Na próxima, uma montagem por acaso:

Lua, Júpiter e Vênus com o rastro

Mas temos uma bela foto de Ian Musgrave da Austrália

Lua em 01/Dez/2008

Note que a foto nos telescópios usualmente são de cabeça para baixo.

Descobrindo o Universo com o Telescópio há 400 anos

Luneta ou Telescópio de Galileu

Comemoramos quatro séculos de um instrumento: O telescópio.

Hans Lippershey, um fabricante de lentes dos países baixos (hoje Holanda) entrou com pedido de patente em 1608 do primeiro instrumento para a observação de objetos à distância. Tinha fins militares, mas não foi aceita pois havia mais gente que dizia saber fazer o instrumento ainda antes. Controvérsias à parte, em 1609 Galileu Galilei, apresentou várias versões do aparelho feitas por ele mesmo a partir de experimentações e polimento de vidro. O telescópio de Galileu também é conhecido por luneta.

Galileu logo apontou o telescópio para o céu. Foi o início de uma descoberta sem limites. Quando vemos imagens modernas de astronomia, talvez não percebamos as dificuldades inerentes à observação.

Tive o privilégio de visitar o Instituto e Museu de História da Ciência (IMSS) em Florença e apreciar uma exposição especial aos 400 anos de astronomia de Galieu. Veja o tema Telescópio no IMSS. No link, além das fotos, há vídeos documentários com os respectivos textos do(a) locutor(a) em inglês bem pausado.

Telescópio em exposição em Florença

Por conta desta data redonda, 400 anos, a UNESCO declarou 2009 como o Ano Internacional da Astronomia.

2009. Ano Internacional da Astronomia

Obviamente os telescópios evoluiram muito nestes quatro séculos. Hoje vemos imagens nítidas que ficamos sem fôlego e sequer lembramos as distâncias envolvidas.

O restante de uma supernova na Grande Nuvem de Magalhães. P. Michaud, S. Fisher and R. Carrasco from Gemini and T. Rector from the Univ. of Alaska at Anchorage/Gemini Observatory

Fiquei sabendo que Torricelli tinha uma incrível técnica para fazer lentes e telescópios. Não por acaso foi indicado para suceder Galileu em Florença. O problema era que Torricelli não revelava pra ninguém seus segredos e morreu jovem. Levaram anos para chegar à perfeição que ele atingia. Houve até um concurso mundial para ver qual telescópio era melhor. Uma pena!

Hoje, quero crer, todos querem mostrar o que sabem e o que observam. Todos ganhamos com isto.

Aproveite as noites e descubra o Universo.

O Equinócio, a Lua, Saturno, a estrela Regulus e a Páscoa

Pela previsão do tempo, teremos céus limpos na quarta-feira (19/mar/2008) à noite para podermos ver um belo triângulo: a estrela Regulus, o planeta Saturno e a Lua. Não tem como errar.

Regulus faz parte da constelação de Leão.

A estrela Regulus está no plano dos planetas e não raro ela aparece próximo a um dos planetas. Veja a outra vez recente. Na realidade são 3 estrelas relativamente próximas uma das outras e uma delas, a mais brilhante, tem luminosidade equivalente a 140 sóis. É um grupo fascinante para aprender.

Na sexta-feira 21 teremos a Páscoa cristã (por que agora? Veja a explicação aqui) que vai coincidir com o dia do equinócio de março. Neste dia, o tempo de dia e noite são iguais. Daqui pra frente, no hemisfério Sul, o dia vai diminuir até chegar o inverno.

Vamos comemorar e comer o coelho da páscoa pois o Leão lá de cima não vai alcançar a gente aqui. Regulus está a 77 anos luz da gente.

Eclipse da Lua e passagem (explosão) do USA193

Esta noite de quarta-feira 20/Fev/2008, a partir das 21h35m (horário de Brasília) teremos um eclipse lunar (Lua entra na sombra da Terra). Veja mais informações no Física na Veia.

A Lua vai começar a se avermelhar ou ficar amarronzada às 22h43m. O espetáculo tem vários momentos, todos bem suaves e graduais vai terminar na madrugada da quinta-feira às 02h09m. UPDATE: Pessoalmente só vi nuvens e chuva. De novo. Vivam as telecomunicações e a internet para ver o que os outros viram. Que inveja!

Assim, se você estiver animado ou acordado para ver outro satélite, não na sua glória como a Lua mas sim na sua decadência, agora literal, mas desde a sua concepção, moral, veja o satélite espião que está gradativamente caindo. Em um ano caiu de 360 km para 247 km de altura.

Para a região metropolitana de Campinas ele vai ser visível a olho nú (se não tiver nuvens) por um breve momento às 04h14m olhando ao leste. Ele passa rápido e tem a aparência de um ponto luminoso quando o Sol incidir sobre ele. Veja mais detalhes no Física na Veia ou informações em tempo real no site Heavens Above. Espero que não caia na cabeça de ninguém. UPDATE: A marinha americana explodiu o satélite USA193 com um míssel em torno da 01h30m desta quinta-feira.

O Sol, a Terra, a Lua e a data do carnaval.

Algumas pessoas não gostaram que o carnaval fosse tão cedo. A terça de carnaval deste ano foi 05 de Fevereiro (de 2008). Outras acharam ótimo pois o Brasil não funciona direito entre o Natal e o Carnaval.

O carnaval é uma data marcada em relação à páscoa cristã que foi herdada da páscoa judaica estabelecida por Moisés com base no calendário lunar assim:

Descubra o dia do ano primeiro o equinócio quando o dia e a noite são iguais no tempo. Logo depois deste dia, veja o primeiro domingo após a Lua cheia. Em outras palavras, quando o Sol brilha ambos hemisférios da Terra igualmente temos o equinócio e o primeiro domingo. Os judeus comemoram esta data como a libertação da escravidão do Egito. A tradição cristã indica que Jesus foi crucificado na sexta-feira desta semana comemoração e ressuscitou no domingo seguinte. Acho que por isto o Papa Gregório inventou uma lua cheia eclesiástica (ou pascoal) que às vezes difere da lua cheia de verdade.

Agora retroceda 40 dias para chegar à quarta-feira de cinzas que dá o início a quaresma.

Por que 40? Não pesquisei direito, mas a bíblia tem alguma fixação com 40.

• O dilúvio foi resultado de 40 dias de chuvas.
• Moisés passou 40 dias no deserto até a miragem da sarça ardente.
• Moisés passou 40 dias no monte Sião até descer com as tábuas dos 10 mandamentos.
• Conta que gastaram 40 anos da saída do Egito à chegada e posse de Canaã.
• Jesus ficou em jejum no deserto por 40 dias até ser tentado pelo demo.
• Algo mais?

Assim, a igreja católica deve ter incorporado a festa pagã do carnaval fixando estes 40 dias retrocedidos do domingo pascoal.

Então, saber a data do carnaval envolve astronomia, história e cultura (religiosa). Há propostas para que o carnaval tenha uma data fixa. Os argumentos são efêmeros e os professores de ciências e história perderiam uma chance de responder à questão de por que o carnaval muda de data.

As próximas terças-feiras de carnavais serão:

- 2008: 5 de fevereiro
- 2009: 24 de fevereiro
- 2010: 16 de fevereiro
- 2011: 8 de março
- 2012: 21 de fevereiro
- 2013: 12 de fevereiro
- 2014: 4 de março
- 2015: 17 de fevereiro
- 2016: 9 de fevereiro
- 2017: 28 de fevereiro

Leia mais sobre a data do carnaval no blog da Dri Santos, no site Astronomia no Zênite e na wikipedia. E sobre a data da páscoa, veja o site educativo do professor Fernando Paixão.

Einstein sortudo.

Sou fã do trabalho de Einstein. Um gênio sem dúvidas e de muita sorte também. Não é simplesmente aquele tipo de sorte do cara estar no lugar certo na hora certa. Mesmo sem estar no lugar e na hora, ele acertou. Até quando deu uma bola fora, ele acertou.

A vida de Einstein nem sempre foi fácil. Mesmo tendo feito trabalhos seminais em 1905, veja como o amigo Adler o descreve ao seu influente pai em 1908 (Feuer, 1978, p. 39) .

(…) há um homem chamado Einstein que estudou ao mesmo tempo que eu, e seguiu os mesmos cursos que eu segui. A nossa evolução foi bastante semelhante (…); ninguém se sensibiliza com suas necessidades, ele passou fome durante um certo tempo e durante seus anos de estudos foi tratado com certo desprezo por seus professores da Escola Politécnica; a biblioteca lhe foi fechada, etc., ele não sabia como devia se comportar com as outras pessoas. Finalmente, ele conseguiu um emprego no Departamento de Patentes de Berna e continuou a trabalhar em física teórica, a despeito de todas essas infelicidades. (…) é um escândalo, não apenas aqui, mas também na Alemanha, o facto de que um homem desta qualidade trabalhe no departamento de patentes.

Talvez não por acaso Einstein foi admitido na Universidade de Berna em 28 de Fevereiro de 1908 na segunda tentativa (Pais, 1982, p. 618).

Sem delongar demais, a razão do título deste artigo são as observações de deflexão da luz e os efeitos de lente gravitacionais.

O talento e a genialidade de Einstein ao criar a teoria da Relatividade Geral que explicaria os fenômenos gravitacionais de um ponto de vista geométrico do espaço-tempo são de tirar o fôlego (de um fã obviamente). Com a teoria ele fez algumas previsões que poderiam ser observadas. Uma delas foi a de que a luz faria uma pequena curva por conta da atração gravitacional de algum corpo. Ele fez as contas de quanto o Sol poderia modificar o percurso de um raio luminoso. Verificar uma pequena modificação que o Sol, super brilhante, em pleno dia, possa fazer no raio que vem de uma estrela distante é impensável, certo? Não. Basta cobrir o Sol. Com o que? Com a Lua. Por sorte, de vez em quando, a Lua cobre o Sol completamente. A teoria gravitacional de Newton é boa o suficiente para prever quando e onde seria observada a próxima eclipse total. Ele errou a primeira estimativa por um fator 2 mas reviu as contas para incluir a relatividade geral e publicou o resultado correto em 1915 logo após algumas tentativas de observações frustradas por instabilidades pluviais e políticas (Pais, 1982, p. 358). Assim, quando os dados da equipe que veio ao Brasil, em Sobral, foram analisados, Einstein tinha o valor teórico correto. Os dados eram pobres do ponto de vista estatístico, mas com boa vontade e intuição dos cientistas de renome concluíram que estavam em acordo com a teoria de Einstein que ficou mundialmente famoso.

Mas veja abaixo a figura com os dados históricos das observações do fator que Einstein previu que deve ser 1. (See the article Confrontation of G.R. and experiment) As barras de erro das primeiras observações (4 setas vermelhas) nem cabem na figura nesta escala. A figura superpõe duas técnicas observacionais. Em ambas, o valor 1 esta indicado pelas linhas pretas. A partir de 1970, satélites artificiais mediram o efeito com muita precisão.

O que aconteceria se estivessem bem alinhados a Terra, um objeto com muita massa e pouco ou nenhum brilho e um outro objeto com algum brilho? Formaria um anel. As chances de uma configuração como esta acontecer é pequena. Mas acontece. Que sorte! E há algumas observações desta configuração de lente gravitacional que mostram o agora conhecido anel de Einstein.

Mas imaginar que estejam alinhados Terra, uma lente gravitacional e duas fontes distantes é demais. Isto iria gerar dois anéis concêntricos. Mas eis que a NASA/ESA/Hubble observaram um anel de Einstein duplo. See the press release Hubble finds double Einstein ring [heic0803]. Ok, não são aneis perfeitos, mas é muita sorte mesmo assim. Além dos anéis há também as cruzes e as imagens múltiplas geradas por lentes gravitacionais. Estas observações são cruciais para se determinar a massa destes objetos, mesmo que seja matéria escura.

Vou terminar com as observações chamadas de micro-lentes gravitacionais. Einstein teve a idéia de que uma estrela poderia ter seu brilho alterado pelo efeito campo gravitacional variável de um corpo em frente à estrela. É um efeito ridículo de pequeno e ele nem queria publicar. Mas alguém o convenceu que era importante e ele publicou na Science (1939?) como uma curiosidade sem utilidade. No entanto este efeito está sendo utilizado para descobrir planetas em torno de outras estrelas. See Que sorte! See Einstein Effect Reveals Icy Exoplanet

Read more about gravitational microlensing at wikipedia. Foi tudo sorte? Não. Mas um pouco de sorte acontece com os melhores craques.

7 imagens astronômicas de 2007

Veja as 7 imagens que escolhi para lembrar 2007.

Uma galáxia espiral com vários pontos rosa de formação de estrelas por ondas de choque

UPDATE: A NASA escolheu 12 imagens favoritas de 2007. De tirar o fôlego.

Solstício em um extremo do Analema

Hoje é 22 de Dezembro, dia do solstício de verão (inverno) para o hemisfério sul (norte). É o dia mais longo (curto) do ano. A partir de hoje a trajetória do Sol pelo céu diurno vai gradualmente se inclinar para o norte (sul) e o dia vai diminuir (aumentar) até chegarmos ao equinócio (dia e noite iguais) e chegarmos ao outro solstício, o de inverno (verão) com o dia mais curto (longo) do ano. As palavras entre parênteses se referem ao hemisfério norte.

Você tem idéia de onde o fotógrafo Frank Zullo tirou esta seqüência de fotos? E que horas aproximadamente? Adianto que o extremo superior desta figura chamada Analema é o solstício de verão.

As 37 fotos foram tiradas em vários dias ao longo de um ano no mesmo horário e superpostas. Há pelo menos três fenômenos em jogo.

1. A órbita da Terra em torno do Sol não é exatamente circular. A excentricidade é 0,0167.
2. O eixo de rotação da Terra em torno dela mesma é inclinada 23,5⁰ em relação ao eixo da órbita em torno do Sol.
3. O horário e o local escolhidos para tirar as fotos.

Vamos por partes.

1. Sabemos desde Kepler (1571 – 1630), que os planetas orbitam em torno do Sol em elipses sendo o Sol um dos focos.
2. Além disso, quando o planeta passa mais próximo do Sol, ele anda mais rápido do que quando está mais distante do Sol. Isto define os famosos periélio e afélio respectivamente. Na ilustração da elipse, as regiões cinzas correspondem a intervalos de dias iguais. O não alinhamento de pouco mais de 23 graus dos eixos de rotação e de órbita é o responsável pelas estações do ano.
3. O hemisfério sul tem o verão quando a Terra está próxima ao periélio. Felizmente a órbita da Terra é um elipse quase circular!
4. A amplitude maior da figura “8″ revela a inclinação relativa dos eixos. Sol mais alto é verão. A amplitude menor revela a não esfericidade da órbita.

O cenário da foto indica um horizonte e uma inclinação. Deve ser manhã ou tarde, hemisfério norte ou sul. Próximo ao horizonte, a inclinação (o ângulo menor) da figura como um todo em relação ao horizonte revela aproximadamente a latitude (grau a partir do equador) do observador. Se a figura não foi distorcida podemos usar uma régua para medir a latitude. A tangente (cateto oposto sobre o adjacente) dá 0,6 e portanto (use uma calculadora) o arco é de 34 graus. Daí concluímos que o fotógrafo pode estar no hemisfério norte olhando para o nascente ou no hemisfério sul olhando para o poente com esta latitude. A figura “8″ é menor na parte superior, isto é o verão acontece durante o afélio. Isto revela hemisfério norte de manhã!

Se você clicar na foto vai conhecer o site do fotógrafo e pode-se confirmar a nossa conclusão mas é interessante o quanto algumas observações, medidas e fotos podem desvendar. Para saber mais sobre este assunto veja Analema na wikipédia.

Veja a seguinte animação, mostrando o trajeto hipotético do Sol durante o ano. Duas coisas chamam a atenção: os signos do zodíaco (c0nstelações) ao fundo e o analema criado pela trajetória do Sol.

Bom dia de Solstício para todos nós.

Not so humble Hubble. Happy birthday!

Há 17 anos o telescópio espacial Hubble foi colocado em órbita. O satélite tem o nome do astrônomo Hubble que em 1917 defendeu sua tese de doutorado e deu início, depois da interrupção da primeira guerra mundial, a observações fundamentais para a astronomia e cosmologia modernas. Ele foi ousado. O Marcelo Gleiser resume bem a atitude do Edwin Hubble. Veja o livro A dança do Universo páginas 338-339. E quem vê as medidas do jovem astrônomo e a conclusão que ele chegou pode se espantar. E ele acertou. Por sorte ou “intuição”, as medidas mais precisas confirmaram a lei de Hubble em escalas cosmológicas que se traduz na observação de que o Universo está em expansão.

O projeto de construção e o lançamento do satélite com o telescópio também foram muito ousados. Os dados enviados pelo Hubble são fontes de teses e artigos de profissionais e admiração do público leigo. Várias vezes o satélite correu o risco de ser abandonado por falta de manutenção. O argumento razoável mas discutível é que a manutenção poderia ser mais cara que a construção e o lançamento de outro satélite. De um jeito ou de outro ele continua em sua órbita a 570 km de altura. Para colocar em perspectiva lembre-se que um avião internacional voa a 10 km de altitude e o raio da Terra tem 6400 km, aproximadamente. Isto é, a altitude do satélite é inferior a 10% do raio da Terra. E é rápido. Ele dá uma volta completa durante um jogo de futebol com acréscimos, 96 minutos. Em uma noite sem nuvens nem muita poluição luminosa pode-se ver um ponto brilhante (comparável a Júpiter em termos de brilho) cortando os céus. Tem um site que mostra onde alguns satélites estão agora, dentre eles, o Hubble Space Telescope (HST).

A imagem ao lado mostra o traçado, o satélite e a casinha (fora de escala obviamente) onde estou com a imagem de satélite da América do Sul ao fundo.

Para comemorar os 17 anos de glória o Hubble Heritage Website liberou uma montagem imagens da Nebulosa Carina. As imagens podem ter tantos detalhes que o arquivo chega e meio gigabyte. Eu peguei uma imagem com alta resolução (200 MB), fiz o recorte para caber aqui e ofereço como tributo ao astrônomo e ao satélite. Estas imagens colocaram vários dados novos para os astrônomos entenderem que é um local de nascimento e morte de estrelas. Tem muita física e arte nesta figura. Deleite-se.