A Astronomia do Século XXI
Novos Instrumentos
Novas Metas
A era dos grandes telescópios
Gemini Sul
Participação do Brasil
• Telescópios Gemini: espelhos com 8m de diâmetro
• Telescópio Soar: 4.2m de diâmetro
• Mas para que serve o tamanho do espelho? Resp.: Para coletar mais luz a cada instante!
Gemini Norte: visto de dentro da cúpula
Olho x telescópios
• Pupila humana: d=8mm de diâmetro
• Gemini: D=8m
• 8m/8mm = 1000
• Razão entre as áreas (A= r2): 10002 = 1.000.000 = 106
• Ou seja os espelhos dos Gemini coletam, a cada segundo, 1 milhão de vezes mais luz que o olho.
Telescópio SOAR
SOAR: D = 4.2m
Pupila do olho: d = 8mm
Razão: D/d = 525
Razão entre as áreas: 2,8x105
Mas e em termos de magnitudes?
Limite do olho humano: mlim,o = 6
Mas m=-2,5logF
mlim,D - mlim,o = -2,5log(Flim,D/Flim,d) = 2,5log(AD/Ao)
Gemini: mlim,D = 6 +2,5log(106) = 6 + 15 = 21
Astronomia espacial
James Webb Space Telescope
HST: D=2,3m
JWST: D = 6.5m
Explorando outras regiões do espectro
Que objeto é esse?!
Pista: essa é uma imagem em raios-X
Júpiter!
Chandra
NGC 6266 = M62
O espectro eletromagnético
• Luz = radiação EM = energia EM em propagação
• Propagação na forma de ondas:
• Comprimento de onda ()
• Freqüência ( )
• Velocidade de propagação: c = = 3x105 km/s
Infra-vermelho - Spitzer
Discos protoplanetários
Astro-Biologia
O que é vida?
Como identificá-la?
Onde encontrá-la?
Quais as condições gerais para que ela surja e evolua?
Marte – vida não, água talvez...
Europa – Sonda Galileu
Titan - Cassini-Huygens
Planetas extrasolares
• Em torno de 150 planetas extrasolares já detectados
• A maioria com massa comparável à de Júpiter.
• http://exoplanets.org/science.html
Metais, muitos metais
Cosmologia – caixinha de surpresas
• Geocentrismo (até ~ 1500 d.C.)
• Heliocentrismo (até ~ 1800 d. C.)
• Universo em expansão sem centro (1929)
• Universo em expansão e dominado por matéria escura (1970 – 2000)
• Universo em expansão e dominado por matéria e energia escura (2000- ).
Medindo velocidades – efeito Doppler
Fonte que se aproxima: desvio para o azul
Fonte que se afasta: desvio para o vermelho (redshift, z)
Galáxias espirais: em rotação
Matéria escura: mais massa do que vemos
As galáxias se afastam
H: 0 = 6563Å
OIII: 0 = 5007Å
Z = (-0) / 0
Lei de Hubble
• V = H0 d(z)
• H0 = 75 km/(s Mpc) = 23km/(s Mal)
• Gravidade desacelera a expansão do Universo –> massa do Universo!
Supernovas: Medindo distâncias
Apesar da gravidade...
• ...Universo se expande aceleradamente!
• Há um campo de interação, que permeia todo o Universo, causa repulsão entre os corpos e que supera a gravidade
• Energia do vácuo, energia escura, quintessência...
Receita atual para formar o universo
• 2% de matéria conhecida (bariônica)
• ~ 30% de matéria escura (???).
• ~ 70% de energia escura (???).
Ainda há muito o que aprender!
Outros grandes telescópios...
Observatório Educativo Itinerante
(www.if.ufrgs.br/oei)
Telescópio Meade:
D = 12 pol. = 30cm
mlim = 13,9
O que podemos ver?