Congresso de Inovação, Ciência e Tecnologia do

Congresso de Inovação, Ciência e Tecnologia do IFSP - 2016
INVESTIGAÇÃO DO MEIO INTERESTELAR NA REGIÃO DA CONSTELAÇÃO DE
CÍRCINUS
JÔNATAS L. S. SILVA1, DEIDIMAR A. BRISSI2.
1
Licenciando em Física, Bolsista PIBIC, IFSP, Campus Birigui, [email protected].
PEBTT, IFSP, Campus Birigui, [email protected].
Área de conhecimento (Tabela CNPq): Meio Interestelar 1.04.03.01-9
2
Apresentado no
7° Congresso de Iniciação Científica e Tecnológica do IFSP
29 de novembro a 02 de dezembro de 2016 - Matão-SP, Brasil
RESUMO: Circinus, o Compasso, é uma constelação do hemisfério sul celeste que está
localizada entre Centaurus e Triangulum Australe. O objetivo deste trabalho é fazer uma análise do
meio interestelar nesta região com a utilização de softwares e catálogos online. Com isto buscou-se
encontrar objetos escuros, que possam ser fragmentos de nuvens e possivelmente Glóbulos de Bok,
para realizar um mapeamento da região e formar um catálogo para utilização nas pesquisas
astrofísicas. Após a inspeção visual, foi gerado um catálogo com pouco mais de 200 objetos
escuros. Mediante a isto, foi constatado uma grande quantidade de objetos, com diversos formatos, o
que indica a possibilidade de uma variedade de fenômenos e/ou objetos. Podendo ser Glóbulos de
Bok, regiões de formação estelar, outros fragmentos de nuvens e até erros dos catálogos.
PALAVRAS-CHAVE: Meio interestelar; Glóbulos de Bok; Nuvens moleculares; Constelações;
Estrelas; Astrofísica.
Investigation of the Interstelar Medium in the Region of the Constellation of the Circinus
ABSTRACT: Circinus, the Compass, is a constellation of the southern celestial hemisphere which is
located between Centaurus and Triangulum Australe. The objective of this study is to analyze the
interstellar medium in this region using the SKYVIEW. With tried to find dark objects, which can be
cloud fragments and may be globules of Bok, to carry out a mapping of the region and form a book for
use in astrophysical research. After the visual inspection, a catalog was generated with just over 200
dark objects. Through this, a great amount of objects has been observed with many formats, which
indicates the possibility of a variety of phenomena and / or objects. May be globules of Bok, starforming regions, other cloud fragments and even errors of catalogs.
KEYWORDS: interstellar medium; Bok globules; molecular clouds; constellations; stars;
Astrophysics.
INTRODUÇÃO
O meio interestelar (MI) é composto basicamente por três fases, uma fase fria com temperaturas
próximas a 10 K e altas densidades, a matéria nesta fase se encontra em moléculas, uma fase difusa
com temperaturas em torno de 100 K, nesta fase o hidrogênio é encontrado na forma atômica, e uma
fase de temperaturas superiores a 10000 K. Nesta fase, o hidrogênio e grande parte dos átomos mais
comuns se encontram ionizados (MAGALHAES, 2012).
A formação estelar é um dos processos astrofísicos mais importantes. Determina não apenas as
características dos sistemas estelares, mas também modifica o MI em seu entorno. A vida de uma
estrela inicia-se no MI. Este meio não é uniforme, ele é extremamente rico em objetos e fenômenos
(raios cósmicos, campo magnético, diversos tipos de nuvens, ...).
Conhecendo o MI, até mesmo, os fragmentos que restaram das nuvens que formaram as
estrelas, podemos compreender como se deu a formação estelar na região, os parâmetros atuais da
região da Galáxia e como se dará a evolução a partir de então.
Ele contém gases e poeira na forma de nuvens individuais, contém, em média, um átomo de
hidrogênio por centímetro cúbico e, aproximadamente, 100 grãos de poeira por quilômetro cúbico.
O processo de formação estelar inicia-se quando uma nuvem começa a se fragmentar devido à
atração gravitacional, acontece a reunião do material interestelar, que se encontram próximos em
várias partes da grande nuvem. Estes são chamados de Glóbulos de Bok e podem permanecer estáveis
por milhões de anos (BRISSI, 2006).
Glóbulos de Bok são nuvens pequenas e escuras constituídas de poeira densa e gás em que,
ocasionalmente, nascem estrelas. Encontrados em imensas nuvens de hidrogênio (atômico e ionizado)
e plasma, denominadas de regiões H II. Geralmente, possuem uma massa de cerca de 2 a 50 massas
solares, com diâmetro aproximado, um ano luz de extensão. Eles são compostos por hidrogênio
molecular, óxidos de carbono e hélio e cerca de 1% (de massa) de poeira de silicato. Os glóbulos de
Bok, comumente, resultam na formação de sistemas estelares duplos ou múltiplos (Figura 1).
FIGURA 1. Glóbulo de Bok fotografado pelo Hubble. FONTE: SCARPEL, 2016.
O objetivo deste trabalho é fazer uma análise do MI na região da constelação de Circinus, com
a utilização de um catálogo da NASA que pode ser encontrado na Internet (MCGLYNN; SCOLLICK;
WHITE, 1996), procurando por objetos escuros, que podem ser fragmentos de nuvens, que possam ser
Glóbulos de Bok, para realizar um mapeamento da região e formar um catálogo para utilização nas
pesquisas astrofísicas do IFSP, campus Birigui.
MATERIAL E MÉTODOS
Para a realização deste trabalho, inicialmente foi feita uma ampla pesquisa bibliográfica sobre o
MI e formação estelar, com foco principal em objetos do MI: nuvens moleculares, regiões HII,
glóbulos de Bok, etc.
Para realizar a pesquisa foi selecionada uma área de 25 graus quadrados na constelação de
Circinus, com coordenadas AR variando entre 110° 00’ 00” e 114° 00’ 00”; e DE variando entre -60°
00’ 00” e -64° 00’ 00”. Para isto foi utilizado o software Cartas Du Ciel (CHEVALLEY, 1999).
A constelação de Circínus foi escolhida porque esta está no Hemisfério Sul Celeste, com isto,
possíveis objetos encontrados, poderão ser investigados por meio de observações no Laboratório
Nacional de Astrofísica (LNA), localizado em Brasópolis, MG.
Em seguida, foi utilizado o banco de dados do Skyview Virtual Observatory (MCGLYNN;
SCOLLICK; WHITE, 1996), para realizar uma inspeção visual no óptico utilizando o DSS (Digital
Sky Survey), 1 grau por 1 grau de 1200 a 2118 pixels variando de acordo com a visibilidade dos
objetos. Assim, foi realizada uma busca minuciosa para encontrar objetos de aparência e formatos
variados, escuros e de tamanhos pequenos. Com isto foi gerado um catálogo com os objetos escuros
(Figura 2).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Após a inspeção visual, foi gerado um catálogo com pouco mais de 200 objetos escuros (Figura
2), que podem ser fragmentos de nuvens, glóbulos de Bok, outros objetos do meio interestelar e até
erros dos equipamentos que geraram o banco de dados utilizados.
A
B
C
D
FIGURA 2. Alguns dos possíveis fragmentos de nuvens/glóbulos de Bok encontrados com o
SKYVIEW (MCGLYNN; SCOLLICK; WHITE, 1996). A) Pequeno objeto isolado; B) Dois objetos
combinados; C) Pequeno objeto alongado; D) Três objetos em sequência.
Com a metodologia utilizada não é possível distinguir as diferenças entre os erros dos
equipamentos e fragmentos de nuvens. Para fazer esta distinção será preciso realizar observações
posteriormente. Por isto este trabalho é fundamental para selecionar os objetos para serem observados.
Este catálogo será muito útil para continuar as pesquisas astrofísicas na região da constelação de
Circínus. Podendo com ele, identificar objetos até então desconhecidos, identificar erros nos bancos de
dados e aprofundar o conhecimento sobre os objetos encontrados.
Para conhecer melhor os objetos encontrados, estes serão investigados em dezenas de outros
bancos de dados disponíveis na Internet (TESTA, 2001).
CONCLUSÕES
Este trabalho foi realizado com o intuito de conhecer os objetos do meio interestelar na região
da constelação de Circínus. Mediante a isto, foi constatado uma grande quantidade de objetos, com
diversos formatos, o que indica a possibilidade de uma variedade de fenômenos e/ou objetos.
Com este trabalho foi criado um catálogo que possibilitará o aprofundamento destas pesquisas e
a realização de futuras observações.
Na continuidade deste trabalho buscaremos realizar colaborações com outros grupos de
pesquisas que realizem pesquisas similares, realizar observações no LNA (Laboratório Nacional de
Astrofísica) e determinar os parâmetros dos objetos (tamanho, distância, massa, etc.).
Este trabalho é muito relevante para o campus Birigui, pois incentiva a pesquisa, colocando o
IFSP no mapa da pesquisa astrofísica Nacional. Também traz diversos outros benefícios, como:
colaborar com a consolidação dos cursos oferecidos, incentivar os alunos à realização de pósgraduação, etc.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Pró-Reitora de Pesquisa, Inovação e Pós-Graduação pelo fomento por meio de bolsa
de Iniciação Cientifica.
REFERÊNCIAS
BRISSI, Deidimar Alves. PROCURA POR OBJETOS ESTELARES JOVENS E
SUBESTELARES EM TORNO DA NUVEM DE MUSCA. São José dos Campos: Univap, 2006. 92
p. Disponível em: <http://biblioteca.univap.br/dados/000001/000001A6.pdf>. Acesso em: 25 maio
2016.
CHEVALLEY, PATRICK. Cartes du Ciel / Sky Charts software, 1999. Disponível em: <
https://www.ap-i.net/skychart/en/start>. Acesso em 25 de maio de 2016.
MAGALHÃES, VICTOR DE SOUZA. DISPERSÃO DO CAMPO MAGN´ETICO EM
TORNO DE GLÓBULOS DE BOK. São José dos Campos: INPE, 2012. 144 p. Disponível em:
<http://biblioteca.univap.br/dados/000001/000001A6.pdf>. Acesso em: 25 maio 2016.
MCGLYNN, T., SCOLLICK, K., WHITE, N., SkyView: The Multi-Wavelength Sky on the
Internet. In: MCLEAN, B.J. et al. New Horizons from Multi-Wavelength Sky Surveys. [s.1.]:
Kluwer Academic Publishers, 1996. p465. [IAU Symposium No.179]. Disponível em:
<http://skyview.gsfc.nasa.gov/current/cgi/titlepage.pl>. Acesso em 25 de maio de 2016.
TESTA, V. et al. VizieR On-line Data: <Available at CDS (J/AJ/121/916): table4a.dat
table4b.dat table4c.dat table4d.dat>. Originally published in: Horizontal-Branch Morphology and
Dense Environments. Hubble e Space Telescope Observations of Globular Clusters NGC 2298, 5897,
6535, and 66261, 2001. The Astronomical Journal. Vol. 121, n. 2. Disponível em:< http://vizier.ustrasbg.fr/viz-bin/VizieR>. Acesso: jun. -jul. /2015.
SCARPEL, Nicola; SIRTOLI, Paolo. La distruzione dei globuli di Bok nella regione IC 2944.
Disponível em: <http://www.vialattea.net/hubble/scheda.php?ID_scheda=326>. Acesso em: 20 de
maio de 2016.