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INTRODUÇÃO-DEFINIÇÕES
5 de agosto de 2010
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ASTRONOMIA
é a ciência que se ocupa em estudar os astros à luz dosconhecimentos disponíveis. Este estudo, (teórico ou observacional)pode ser feito de duas maneiras:
I analisando e medindo a direção de onde vem a luz(Astrometria e Mecânica Celeste)
I analisando e medindo a quantidade e o tipo de luz recebida(Astrofísica)
1. Astronomia Observacional: a principal forma de obterinformação é através da detecção e análise da luz visível ououtras regiões do espectro eletromagnético. Informaçõestambém podem ser obtidas através de raios cósmicos, neutrinoe, futuramente, por ondas gravitacionais (Teoria daRelatividade Geral)
1.1 Radioastronomia: estuda a radiação com λ & 1mm. ARadioastronomia é diferente da maioria das outras formas deastronomia observacional pelo fato de as ondas de rádioobserváveis poderem ser tratadas como ondas ao invés de
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fótons discretos. Diversas linhas espectrais produzidas por gásinterestelar, notadamente a linha espectral do hidrogênio de 21cm, são observáveis no comprimento de onda de rádio. Umagrande variedade de objetos são observáveis no comprimentode onda de rádio, incluindo supernovas, gás interestelar,pulsares e núcleos de galáxias ativas.
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Figura: Sidney-Austrália http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/astro2.html
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Figura: Radio Telescópio de Arecibo com 305 m - Porto Rico �1963 http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/astro2.html
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Figura: Imagem obtida por radiotelescópio (cores falsas), gásenvolvendo galáxia jovem.http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/astro2.html
1.2 Astronomia Infravermelha: lida com a detecção e análise daradiação infravermelha (λ < λvermelho). Observatórios deinfravermelho precisam estar localizados em lugares altos esecos, ou no espaço. O espectro infravermelho é útil paraestudar objetos que são muito frios para emitir luz visível,
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como os planetas e discos circunstelares. Comprimentos deonda infravermelha maior podem também penetrar nuvens depoeira que bloqueiam a luz visível, permitindo a observação deestrelas jovens em nuvens moleculares e o centro de galáxias.Algumas moléculas irradiam fortemente no infravermelho, eisso pode ser usado para estudar a química no espaço, assimcomo detectar água em cometas.
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Figura: Os resultados destas observações revelaram trêsestrelas com características que indicam serem bem jovens.Elas têm menos de um milhão de anos de idade e estãoenvolvidas por �casulos� de gás e poeira. A imagem mostra aregiãocentral de nossa galáxia no IV e em destaque as estrelas citadas.http://wwo.uai.com.br/UAI/html/sessao_11/2009/07/07/em_noticia_interna,id_sessao=11&id_noticia=117823/em_noticia_interna.shtml
1.3 Astronomia Óptica: também chamada de astronomia da luzvisível, é a forma mais antiga da astronomia (olho nu, lunetase telescópios, câmaras CCD).
Figura: Galáxia espiral do tipo Sc, localizada a
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aproximadamente 20 milhões de anos-luz. A imagem foi obtidapelo Telescópio Espacial Hubble, em janeiro de 2005,utilizando um mosaico de dois detectores CCD, semelhantesaos usados nas populares câmeras digitais. O mosaico tem umtotal de 17 Megapíxeis. Esta galáxia é conhecida como a�Galáxia do Redemoinho�. O seu nome de catálogo é M51. Elapossui uma galáxia companheira, menor, que aparece à direita,na imagem. http://www.observatorio.ufmg.br/Pas78.htm
1.4 Astronomia Ultravioleta: usada para se referir a observaçõescom 10 nm < λ < 320 nm. As observações devem ser feitas naatmosfera superior ou no espaço. É mais utilizada para oestudo da radiação térmica e linhas de emissão espectral deestrelas azul quente que são muito brilhantes nessa banda deonda. Outros objetos normalmente observados incluem anebulosa planetária, remanescente de supernova, e núcleos degaláxias ativas. Entretanto, a luz ultravioleta é facilmenteabsorvida pela poeira interestelar, e as medições da luzultravioleta desses objetos precisam ser corrigidas.
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Figura: Imagem ultravioleta registra galáxia em rota de colisão.http://www.apolo11.com/spacenews.php?posic=dat_20091023-090855.inc
1.5 Astronomia de Raios-X: estuda os objetos que emitemradiação na região de raio-X, como radiação de síncroton. Asobservações devem ser feitas de balões de grande altitude,
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foguetes, ou naves espaciais. Fontes de raio-X notáveisincluem binário de raio-X, pulsares, remanescentes desupernovas, galáxias elípticas, aglomerados de galáxias enúcleos galáticos ativos.
1.6 Astronomia de Raios Gama: estuda os objetos astronômicosque emitem os menores comprimentos de onda do espectroeletromagnético. Os raios gama podem ser observadosdiretamente por satélites. Exemplos de objetos observadosincluem pulsares, estrelas de nêutrons, e candidatos a buracosnegros como núcleos galácticos ativos.
1.7 Astrometria e Mecânica Celestial: um dos campos maisantigos da astronomia e de todas as ciências, é a medição daposição dos objetos celestiais. Historicamente, o conhecimentopreciso da posição do Sol, da Lua, dos planetas e das estrelasera essencial para a navegação celestial.
1.8 Astronomia Estelar
1.8.1 Astronomia estelar: estudo das estrelas, em geral.
1.8.2 Formação de estrelas: estudo das condições e dos processosque conduziram à formação das estrelas no interior de nuvensdo gás, e o próprio processo da formação.
1.8.3 Evolução estelar: estudo da evolução das estrelas, de suaformação a seu �m como um remanescente estelar.
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1.9 Astronomia Galáctica: estudo da estrutura e componentes denossa galáxia, seja através de dados relativos a objetos denossa galáxia ou através do estudo de galáxias próximas, quepodem ser observadas em detalhe e que podem ser usadaspara comparação com a nossa. Também estuda a formação eevolução de galáxias.
1.10 Astronomia Extragaláctica: Estudo de objetos (principalmentegaláxias) fora de nossa galáxia.
1.11 Cosmologia: estuda a origem dos astros. A cosmologiaobservacional estuda o universo como um todo e sua evolução.
2. Astronomia Teórica: os temas estudados através de modelosteóricos envolvem a
2.1 dinâmica e evolução estelar2.2 formação e evolução de galáxias2.3 estrutura em grande escala da matéria no Universo2.4 origem dos raios cósmicos2.5 relatividade geral e cosmologia física
Campos interdisciplinares: a Astronomia e a Astrofísicadesenvolveram ligações importantes com outros grandescampos cientí�cos.
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2.1 Arqueoastronomia: é o estudo das antigas e tradicionaisastronomias em seus contextos culturais, utilizando evidênciasarqueológicas e antropológicas.
2.2 Astrobiologia: é o estudo do advento e evolução os sistemasbiológicos no universo, com ênfase particular na possibilidadede vida fora do planeta Terra.
2.3 Astroquímica: é o estudo da química encontrada no espaço,incluindo sua formação, interação e destruição.
2.4 Cosmoquímica: é o estudo de compostos químicos encontradosdentro do Sistema Solar, incluindo a origem dos elementos e asvariações na proporção de isótopos.
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ASTROLOGIA
I do grego astron, �astros� + �estrelas�, �corpos celestes�, elogos, �palavra�, �estudo�, é um grupo de sistemas, tradiçõese crenças que alega que as posições relativas dos corposcelestes podem prover informação sobre personalidade erelações humanas.
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I se fundamenta em um paradigma que a�rma que todas ascoisas que existem no Universo estão inter-relacionadas. Umpraticante de astrologia é chamado astrólogo.
I Cientistas consideram astrologia uma pseudo-ciência ousuperstição, uma vez que esta não prove evidências acerca dae�cácia de seus métodos.
I registros mais antigos sugerem que a Astrologia surgiu noterceiro milênio a.C.. Ela teve um importante papel naformação das culturas, e sua in�uência é encontrada naAstronomia antiga.
I até a Era Moderna a astrologia e astronomia eramfrequentemente indistinguíveis. A Astronomia começou adivergir gradualmente da Astrologia, a partir da Renascença,até o século XVIII. Eventualmente, a Astronomia se distinguiucomo uma disciplina cientí�ca, constituída do estudo objetivodo Universo, abandonando as antigas interpretaçõesastrológicas.
I Astrólogos acreditam que o movimento e posições dos corposcelestes podem in�uenciar diretamente eventos na Terra e em
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escala humana. Astrólogos modernos de�nem a astrologiacomo uma linguagem simbólica, uma forma de arte, ou umaforma de vidência.
I Astrologia e Ciência
I A comunidade cientí�ca não considera a astrologia umaciência, embora haja astrólogos que procurem darrespeitabilidade à sua atividade usando justi�cações cientí�cas.Um grande número de astrólogos praticantes e de ��lósofos daastrologia� a vê como uma arte baseada em conhecimentotécnico, conhecimento tradicional e uma concepção sistêmicado universo. Uma das ideias que são base da astrologia é que oposicionamento dos astros no momento do nascimento de umapessoa tem relação com seu caráter, in�uenciando suapersonalidade e, portanto, seu destino, além de poderin�uenciar os eventos que ocorrem na Terra. Mas não háconsenso entre os astrólogos sobre como se processa estarelação. Na busca do reconhecimento pela ciência o�cial, otrabalho estatístico de Michel Gauquelin, analisandoexaustivamente a incidência de determinados planetas na áreada carreira do mapa natal de personalidades de várias áreas deatuação, é amplamente conhecido nos meios acadêmicos.
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I Teorias sobre o funcionamento da astrologia:I após a divisão da astronomia e a astrologia, sempre houve os
que vêem a astrologia como pseudo-ciência que se utiliza demaneira mística dos conhecimentos de astronomia para tentarestabelecer relações entre o comportamento humano e asposições dos astros, tentando fazer previsões e prediçõesbaseadas nesses dados.
I buscando ser aceita como ciência, a Astrologia procuroupreencher os dois critérios que a enquadrariam como tal. Sãoeles (a) Previsibilidade, ou seja, passível de ser comprovadapor observadores de outras disciplinas cientí�cas e (b)Consistência, ou seja, no âmbito da �loso�a das ciências. Aastrologia deveria demonstrar, portanto, que funciona, eexplicar porque funciona.
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ASTROFÍSICA
I É o ramo da Astronomia que lida com a Física do Universo,incluindo as propriedades físicas como luminosidade,densidade, temperatura e composição química dos objetosastronômicos como as estrelas, galáxias e meio interestelar,além de suas interações.
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I Além de determinar as constantes universais, é o ramo daFísica que demonstra a natureza dos corpos celestes através deinstrumentação cientí�ca.
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COSMOLOGIA
do grego cosmos, ordem, mundo + discurso, estudo é o ramoda Astronomia que estuda a origem, estrutura e evolução doUniverso a partir da aplicação dos métodos cientí�cos.
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ASTRONOMIA ANTIGA
I a Astronomia é considerada a mais antiga das ciências (osregistros astronômicos mais antigos datam de 3000 a.C. sedevem aos chineses, babilônios, assírios e egípcios)
I os antigos observavam e estudavam o céu com objetivospráticos, como medir a passagem do tempo e prever a melhorépoca para o plantio e colheita
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I os chineses sabiam a duração do ano e usavam um calendáriocom 365 dias. Deixaram registros de anotações precisas decometas, meteoros e meteoritos desde 700 a.C.
I os babilônios, assírios e egípcios também sabiam da duraçãodo ano.
I evidências de conhecimento astronômicos muito antigos foramdeixados na forma de monumentos (Stonehenge, na Inglaterra,que data de 3000a.C. a 1500a.C.)
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Figura: Stonehenge.
I os maias, na América Central também conheciam o calendárioe fenômenos celestes.
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Figura: O templo de Kukulkán que era utilizado como observatórioastronômico, tem as quatro faces voltadas para os quatro pontoscardeais e representam as quatro estações do ano. Nos dias 21 deMarço e 23 de Setembro, os dias possuem a mesma duração danoite e o Sol que incide às 17:30 hs sobre o templo, projeta umasombra nos degraus formando uma imagem de Kukulkán, o deus daserpente emplumada. Os maias possuíam vários registros sobrecatástrofes universais e principalmente sobre o passado de um vastoimpério que é referido com freqüência como seus irmãos (Mu).
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http://ilhadeatlantida.vilabol.uol.com.br/povos/maiaspg.html
I os polinésios aprenderam a navegar por meio de observaçõescelestes
I foi na grécia que houve o grande avanço na ciência (600a.C. a400d.C.). O conceito de esfera celeste veio dos gregos: esferade material cristalino, contendo as estrelas e tendo a Terra nocentro; imaginavam que esta esfera girava). Os gregos aindaobservaram que todas as estrelas giram em torno de um ponto�xo no céu.
I Astrônomos da Grécia Antiga:I Tales de Mileto (624 � 546 a.C.): introduziu na Grécia os
fundamentos da geometria e da astronomia, trazidos do Egito.Pensava que a Terra era um disco plano em uma vastaextensão de água.
I Pitágoras de Samos (572 � 497 a.C.): acreditava que a Terra,a Lua e demais corpos celestes tinham o formato esférico.Achava que os planetas, o Sol e a Lua eram transportados poresferas separadas daquela que carregava as estrelas.
I Aristóteles de Estagira (384 � 322 a.C.): explicou que as fasesda Lua dependem de quanto da parte da Lua iluminada pelo
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Sol está voltada para a Terra. Explicou os eclipses do Sol (Luaentre a Terra e o Sol) e da Lua (Lua entra na sombra daTerra). Era a favor da esfericidade da Terra, visto que asombra da Terra na Lua durante um eclipse lunar é semprearredondada.
I Aristarco de Samos (310 � 230 a.C.): foi o primeiro a proporque a Terra se move em torno do Sol desenvolveu um métodopara determinar os tamanhos relativos da Terra, do Sol e daLua.
I Eratóstenes de Cirênia (276 � 194 a.C.): foi o primeiro a mediro diâmetro da Terra.
I Hiparco de Nicéia (160 � 125 a.C. considerado o maiorastrônomo da era pré-cristã):
I criou um catálogo com a posição e a magnitude (especi�ca obrilho da estrela) de 850 estrelas
I deduziu corretamente a direção dos pólos celestes e a precesãoI deduziu o valor corrento de 8/3 para a razão entre o tamanho
da sombra da Terra e o tamanho da LuaI encontrou que a Lua estava a 59 vezes o raio da Terra de
distânciaI determinou a duração do ano com precisão de 6 minutos
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I Claudius Ptolemaeus (85 d.C � 165 d.C.): último astrônomoimportante da antiguidade compilou uma série de 13 volumesde astronomia (Almagesto) e sua contribuição mais importantefoi uma representação geométrica do sistema solar, comcírculos, epiciclos e equantes, que permitia predizer omovimento dos planetas com considerável precisão e que foiusado até o Renascimento, no século XVI.
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OUTRAS DEFINIÇÕES
I desde a antiguidade é sabido que o Sol muda sua posição nocéu ao longo do ano (∼ 1o para leste por dia).
I o tempo para o Sol completrar uma volta na esfera celestede�ne o ano.
I o caminho aparente do Sol no céu durante um ano de�nie aeclíptica (os eclipses ocorrem somente quando a Lua estápróxima da eclíptica).
I os planetas e a Lua percorrem o céu numa região de 18o
centrada na eclíptica. Aristóteles chamou esta região deZodíaco, pois é formada por 12 constelações (atualmente 13
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por causa da precessão) com forma predominantemente deanimais.
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CONSTELAÇÕES
I são grupos aparentes de estrelas. Os astrônomos antigosimaginaram formar �guras de pessoas, animais ou objetos. Osantigos gregos já tinham dividido o céu em constelações, assimcomo os chineses e egípcios antes dos gregos.
I as constelações do zodíaco são: Áries, Touro, Gêmeos, Câncer,Leão, Virgem, Libra, Escorpião, Sagitário, Capricórnio, Aquárioe Peixes (O�úco é a 13a constelação).
I surgiram na antiguidade para ajudar a marcar as estações doano (escorpião e órion)
I além das constelações do zodíaco, muitas outras constelaçõessão conhecidas e facilmente observáveis no céu emdeterminadas épocas do ano, como o Cruzeiro do Sul e Órion,o caçador.
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Figura: as 12 constelações do zodíaco.
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Figura: Cruzeiro do Sul e o Polo Celeste Sul.http://www.observatorio.ufmg.br/pas29.htm
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Figura: Cruzeiro do Sul no céu estrelado.http://www.observatorio.ufmg.br/pas29.htm
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Figura: Constelação de Órion.
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Figura: Constelação do escorpião.