Revista Facção Científica - Abril de 2006

Científica
Ano 1 . Nº2
Publicação Mensal
Abril 2006
O que astrônomos fazem nas horas vagas? Alguns vão ao cinema, alguns lêem, alguns passeiam com
a família. A grande maioria faz isso tudo e mais: fica pensando em Astronomia. Essa escolha
profissional -- Astronomia -- é tão inusitada que quem a faz é, por definição, um apaixonado. E,
movidos por essa paixão, um grupo de amigos criou a Facção Científica, uma publicação mensal de
divulgação de Astronomia. Aqui o leitor encontrará de tudo um pouco, desde textos despretensiosos e
bem-humorados até discussões profundas sobre o céu e seus mistérios. Bem-vindos à Facção
Científica.
Opinião:
Nesta edição:
Astronomia Crônica, por Leandro Lage dos
Santos Guedes. Pág. 12.
Refrações, por Alexandre Cherman. Pág. 13.
E mais:
StarTech. Astronomia e tecnologia, por Nuno
Caminada. Pág. 11.
Céu do Mês , por Fernando Vieira. Pág. 3.
Imagem do eclipse de 29/3/2006, gentilmente cedida
pelo astrônomo J. M. Santos Jr.
Eclipses
No bem ordenado balé celeste, às vezes o Sol, a
Terra e a Lua se alinham. Quando isso acontece,
temos os eclipses. Pág. 4.
História da Astronomia. A Astronomia foi a
primeira ciência? Bruno Mendonça conduz uma
breve discussão sobre isso. Pág. 5.
Três Perguntas. A equipe da Facção Científica
responde: Quando? Quem? Por quê? Pág. 10.
Os 350 Anos dos Anéis de Saturno
Em 1656, um dos mais belos corpos do Sistema
Solar foi finalmente desvendado. Saiba um pouco
mais sobre os bastidores dessa fascinante
descoberta. Pág. 7.
Deixa Que Eu Leio. A equipe da Facção
Científica lê um livro ou um artigo e comenta. Pág.
6.
Nem Big nem Bang
Uma das idéias mais famosas da Astronomia é a
Teoria do Big Bang. Mas será que o nascimento do
Universo foi mesmo uma “grande explosão”? Pág.
9.
O Alienígena. Um convidado da equipe fala
sobre o que bem quiser. Neste mês, Ricardo
Ogando nos dá a receita de uma galáxia. Pág. 14.
Biografia. Nesta edição, Aristóteles. Pág. 8.
Conversa Particular. Um jeito divertido de
divulgar a Ciência. Pág. 13.
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virtual, sem a autorização prévia e expressa dos editores da Facção Científica e, quando permitida, desde que citada a fonte.
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* Entende-se por “conteúdo”, toda a informação presente nesta publicação, nomeadamente texto, imagens, ilustrações,
fotografias, logos e personagens.
© Facção Científica 2006.
Todos os direitos reservados.
Esse é o segundo número da recém-nascida Facção Científica, e a melhor maneira de
iniciá-lo é com um grande e sincero agradecimento. Muito obrigado pelos comentários e pelas
idéias enviadas por quem teve em mãos (ou em tela) a edição inaugural do mês passado. Graças
às opiniões de alguns leitores, uma modificação já está sendo feita nessa segunda edição: todo o
conteúdo estará disponível em HTML em nosso site, além do arquivo PDF para download.
Por falar em modificações, no último número, Alexandre Cherman mostrou que seria
interessante utilizarmos a palavra revolução em vez de translação para nos referirmos ao
movimento que a Terra executa ao redor do Sol. Neste mês, ele vai fazer o leitor pensar sobre o
nome da teoria mais aceita para explicar a origem do Universo.
Como dizia Henri Poincaré, o cientista só estuda a natureza porque ela é bela. Nosso
homem da História da Astronomia, Bruno Rainho, traz nessa edição um artigo falando sobre os
350 anos da descoberta dos anéis de Saturno, que formam uma das mais belas estruturas visíveis
num pequeno telescópio. Ainda falando em belezas da natureza, aproveitamos o recente eclipse
solar ocorrido em 29 de março, visto em algumas partes do Brasil, e explicamos em linhas muito
gerais como esses belos fenômenos acontecem.
Fechando a edição, temos o Alienígena deste mês, o astrônomo Ricardo Ogando. Ele nos
dá nada menos que a receita de uma galáxia!
Nosso objetivo é levar aos leitores textos de teor científico escritos de maneira bastante
leve. Esperamos que vocês se divirtam lendo a Facção Científica da mesma forma como nós nos
divertimos escrevendo! Agradeço, mais uma vez, todas as opiniões e idéias, e não hesitem em nos
escrever.
Boa Leitura!
Leandro Lage dos Santos Guedes
Facção Científica
Editor-chefe: Alexandre Cherman.
Editores: Bruno Rainho Mendonça e Leandro Lage dos
Santos Guedes.
Editor convidado: Fernando Vieira.
Colaboradores: Ricardo Ogando e Nuno Caminada.
Revisão de texto: Angela Almeida.
Programação visual: Damarquinho Camilo e Filipe
Pereira.
Webmaster: Sandro Gomes.
Fernando Vieira
As constelações de Órion (Orion),
Cão Maior (Canis Major) e Gêmeos
(Gemini), que se destacavam no verão, já
estão próximas ao poente no começo da
noite em abril. Nossas referências principais
em abril são as constelações do Navio,
Cruzeiro do Sul (Crux) e Leão (Leo).
A antiga constelação do Navio (Argo),
atualmente subdividida em três constelações
Quilha, Popa e Vela, se encontra alta no céu.
Sua identificação é facilitada pelo asterismo
(conjunto formado por relativamente poucas
estrelas que formam uma figura
característica e de fácil
identificação) “Falso
Cruzeiro” e pela estrela
Canopus, a segunda
mais brilhante do
céu, só superada
por Sirius.
N ã o
muito longe de
Argo vemos o
Cruzeiro do
Sul, que é, sem
dúvida, a
constelação
mais conhecida
por nós. No
começo das
noites de abril, é
visível a sudeste. Não
obstante ser a menor
dentre as 88 constelações,
nenhuma outra apresenta
tantas estrelas brilhantes numa área
tão pequena. Este grupo é também um dos
raros que podemos associar facilmente o
nome à figura.
A estrela Alfa do Cruzeiro do Sul, na
base da cruz, chama-se Magalhães, em
homenagem ao navegador Fernão de
Magalhães. A gama pode ser localizada no
topo e é conhecida como Rubídea, por causa
de sua cor avermelhada. Uma estrela mais
fraca, a Épsilon, parece atrapalhar a simetria
da figura; é por isso chamada de Intrometida.
Duas estrelas brilhantes Alfa e Beta
Centauri podem ser identificadas próximas
ao Cruzeiro do Sul. A estrela Alfa Centauri,
também conhecida como Rigel Kent o pé do
Centauro , é a estrela mais próxima de nós,
depois do Sol.
Ao norte identificamos um grupo com
estrelas de médio brilho. A parte mais
destacada lembra uma foice; é a
constelação de Leão. Sua estrela mais
brilhante é Regulus. Os gregos viam ali um
leão gigante possuidor de força
descomunal, cuja pele era
impenetrável a lanças ou
flechas. Foi vencido pelo
herói Hércules, que o
estrangulou. As duas
estrelas mais
brilhantes nesta
constelação são
Regulus e
Denebola;
significam
pequeno rei e
cauda. A
constelação de
Caranguejo
(Cancer) é uma
das mais difíceis
de se identificar
devido à ausência
de estrelas brilhantes
nessa região. Destaca-se
aí o aglomerado do
Presépio, visível a olho nu, se o
céu estiver bem transparente. Contudo,
toda a sua beleza só é revelada por meio de
telescópios. Na mitologia, o Caranguejo foi
enviado pela deusa Hera para atrapalhar
Hércules enquanto ele lutava com a Hidra de
Lerna.
Três planetas são visíveis no começo das
noites de abril: Marte, próximo ao poente,
em Gêmeos; Saturno, em Caranguejo; e
Júpiter, próximo ao nascente, em Balança
(Libra).
3
Eclipse da Lua
Eclipse Penumbral
Terra
Sol
Sol
dia
noite
Lua
Eclipse Total
Fig. 1 - Esquema fora de escala
Eclipses
Eclipse do Sol
Eclipse Parcial
Assim como as fases da Lua, os eclipses são
causados unicamente pela configuração
geométrica das posições de Lua, Terra e Sol no
espaço. Na Lua cheia, temos o alinhamento Sol,
Terra e Lua, e vemos toda a parte de nosso satélite
voltada para a Terra sendo iluminada pelo Sol. Na
Lua nova, temos Sol, Lua e Terra, e a face da Lua
voltada para a Terra não recebe a luz solar. São
nessas duas fases que acontecem os eclipses.
Constantemente, a Terra tem uma metade
iluminada pelo Sol, onde está dia, e outra metade
que não recebe sua luz, onde está noite. A metade
escura (noite) está sempre voltada para um
permanente cone de sombra projetado no espaço.
Essa região do cone de sombra não recebe
nenhuma luz vinda diretamente do Sol.
Circundando o cone de sombra, há uma região que
ainda recebe luz de alguns pontos do Sol, mas não
de todos, conhecida como penumbra.
Eventualmente, a Lua cheia atravessa essas regiões
de sombra ou penumbra.
Com a entrada da Lua na penumbra
acontece o eclipse penumbral, difícil de se perceber
devido à pouca alteração ocorrida em seu brilho.
Mas se ela entrar na região da sombra, teremos o
eclipse total da Lua, e sua cor torna-se visivelmente
avermelhada. A figura 1 mostra um esquema dessas
duas situações.
Vistos da Terra, a Lua e o Sol têm
aproximadamente o mesmo tamanho aparente no
céu, porque, apesar de o Sol ser muito maior que a
Lua, ele está muito mais distante. A diferença entre
os tamanhos é compensada pela diferença entre as
distâncias, e ambos aparecem no céu como discos
de tamanhos praticamente idênticos.
Em algumas Luas novas, o disco lunar pode
encobrir o disco solar. Se o encobrimento é apenas
de uma parte do disco solar, temos o eclipse parcial
do Sol. Se a Lua encobrir por completo o Sol,
acontece o eclipse total do Sol, um dos fenômenos
astronômicos mais impressionantes que podem ser
vistos sem telescópios, apenas com filtros
Sol
Lua
Eclipse Total
Terra
Fig. 2 - Esquema fora de escala
4
apropriados para proteger os olhos da radiação
solar.
Assim, os eclipses da Lua só podem ocorrer
na Lua cheia, e os eclipses solares, na Lua nova.
Podemos traçar no céu uma linha imaginária por
onde o Sol se desloca ao longo do ano. O Sol está
sempre confinado a essa linha, que passa pelas
famosas constelações do zodíaco. Podemos
também traçar outra linha que mostre por onde se
desloca a Lua em sua órbita ao redor da Terra. Essas
duas linhas imaginárias estão inclinadas entre si por
um ângulo de pouco mais que 5º. Para que ocorra
um eclipse, é necessário que a Lua esteja próxima a
um dos pontos em que a linha que desenha sua
órbita intercepta a linha do deslocamento anual do
Sol. Essa última recebeu, por isso, o nome de
eclíptica, e ela indica também o plano da órbita da
Terra ao redor do Sol, conhecido como plano na
eclíptica. Se a órbita da Lua coincidisse com o a
órbita da Terra, ou seja, se não fossem inclinadas
por cerca de 5º, teríamos eclipses todo mês!
Devido ao fato de a órbita da Lua ao redor
da Terra não ser um círculo centrado na Terra, assim
como a órbita da Terra ao redor do Sol não é um
círculo centrado no Sol, nosso satélite aproxima-se
e afasta-se de nós em sua trajetória ao redor do
planeta. Com a Lua mais afastada, pode acontecer
um eclipse cuja sombra projetada não chegue à
superfície da Terra, e o que se vê é um disco maior, o
do Sol, encoberto por outro menor, o da Lua. O
resultado é um brilhante anel no céu. Esse é o
eclipse anular.
L.L.S.G.
Bruno Rainho Mendonça
aproximadamente 15 mil anos, os habitantes da
Terra passaram a registrar as observações de objetos
celestes que apresentavam um ciclo bem definido.
Eles faziam marcações em pedras, ossos, ou até
mesmo cascas de árvores, referentes à sucessão de
dias e noites. Desta forma, surgia o calendário
primitivo. A princípio, parecia não haver pretensão
alguma nesses atos, até que começaram a notar uma
certa regularidade, principalmente no que diz
respeito aos movimentos da Lua e do Sol. Baseados
no ciclo lunar (cerca de 30 dias) e no solar
(aproximadamente 365 dias), os antigos passaram a
tirar conclusões a respeito de fenômenos sazonais
que, quando bem interpretados, poderiam contribuir,
e muito, com as práticas exercidas naquela época.
Assim, através da indução, vinculada à
repetição da experiência e à manutenção de seus
resultados, nossos antepassados começavam a
produzir aquilo que o Aurélio define como ciência.
Obviamente, era algo ainda bastante incipiente, mas
havia uma metodologia centrada em observações, e
a partir delas foi possível tirar conclusões melhorando
ainda mais a relação dessas civilizações com a
natureza que os cercava. Como exemplo desse êxito,
podemos citar o conhecimento adquirido sobre as
estações do ano. Com ele, previsões sobre o melhor
período para o plantio, bem como a época da
colheita, poderiam ser feitas com uma precisão
deveras satisfatória para sua subsistência.
A consolidação desta prática científica só
ocorreu mesmo com os povos que habitavam a
Mesopotâmia, onde hoje se encontra o Iraque, e se
deu aproximadamente em 5.000 AEC. Vale ressaltar
que para eles a religião e a ciência caminhavam
juntas, algo que serve como argumento para que
alguns estudiosos afirmem que a primeira vez que se
fez ciência na história da espécie humana foi na
Grécia Antiga. Sem dúvida, foi nessa época que
houve uma abordagem racional e sistemática da
Astronomia. Todavia, isso não dá aos gregos a
prioridade sobre tal questão.
Existem ainda aqueles mais radicais que
garantem que somente com o desenvolvimento do
Método Científico no século XVII é que a ciência
começou a ser praticada. Mais uma vez, essa é uma
interpretação de um grupo de pensadores, e se
formos analisar seus argumentos, veremos até que
eles fazem sentido, mas não detêm a verdade
absoluta.
Enfim, apesar de admitir que o teor desse
texto é meio tendencioso (afinal, eu sou astrônomo),
e acompanha a opinião da maioria, devo destacar
que essa não é uma discussão encerrada. Muito pelo
contrário! Acredito que alguns de vocês tenham uma
visão diferente, e gostaria muito de ouvir outras idéias
diferentes da minha. Portanto, deixo aqui uma
pergunta para você: a Astronomia foi a primeira
ciência?
A Primeira Ciência?
Quantas vezes você já ouviu que a
Astronomia foi a primeira ciência praticada pelos
nossos antepassados? Se sua resposta é “nunca”,
saiba que essa é uma informação bastante
disseminada no meio científico. Entretanto, não é
algo estabelecido. Como várias coisas em ciência,
está aberto a questionamentos e nos propicia uma
boa discussão a seu respeito aqui nesse humilde
espaço.
Inicialmente, contudo, faz-se necessário
definirmos o que vem a ser ciência, efetivamente.
Segundo o Dicionário Aurélio, ciência é um
“conjunto organizado de conhecimentos relativos a
um determinado objeto, especialmente os obtidos
mediante a observação, a experiência de fatos e um
método próprio”. Com esse conceito em mente,
podemos agora partir para uma análise mais
profunda sobre as primeiras aventuras “científicas”
da humanidade.
Algumas pessoas defendem a idéia de que a
primeira ciência exercida na Terra foi a Biologia. Isso
porque, a fim de melhorar a carga genética de sua
prole, principalmente quando seus descendentes
apresentavam algum problema de causa genética, os
seres humanos primitivos passaram a buscar
parceiras saudáveis em outras tribos. Evidentemente,
eles não sabiam que tipo de problema era aquele e
sequer buscavam sua solução conscientemente, o
que acaba enfraquecendo a idéia de termos como
prática primordial a Biologia, apesar de alguns
biólogos interpretarem diferentemente.
Já outros estudiosos acreditam que o
domínio do fogo representa a primeira prática
científica da história. Não há dúvidas de que quando
o Homo erectus realizou essa importante experiência
físico-química, há cerca de 500 mil anos, uma
grande revolução se seguiu. Porém, é óbvio que eles
descobriram que o atrito gerava calor sem a menor
noção do que são forças dissipativas, isto é, sem
qualquer base científica. Mas, para aqueles que
consideram esse processo rudimentar como o marco
inicial científico, a Física seria então a primeira
ciência.
A Matemática é um caso mais complicado,
pois o simples fato de se contar qualquer coisa, deve
ser considerado o exercício desta ciência. Porém, não
podemos deixar de lado a necessidade de se tirar
uma conclusão a partir dos fenômenos
contabilizados metodologicamente. E aí, veremos
que, muito provavelmente, a primeira vez que algo foi
contado, registrado e analisado a ponto de se obter
uma conclusão através disso foi com a Astronomia.
Analisemos, então, o lugar da Astronomia
nesse longínquo cenário pré-científico. Há
5
e a massa do asteróide se atraem, e controlando a
nave podemos alterar o deslocamento do
asteróide.
A figura mostra uma concepção artística
do reboque gravitacional. Os motores são
direcionados para fora, obliquamente, para que
sua propulsão não afaste o asteróide nem
provoque rajadas que causariam a agitação
indesejada de íons (partículas carregadas) e
poeira.
Esse método é indiferente às pouco
conhecidas propriedades da superfície do
asteróide, assim como a sua constituição interna e
rotação ou outros movimentos. Basta apenas que
a nave mantenha sua posição na direção em que
deve alterar a velocidade do asteróide, enquanto
este executa sua rotação e outros movimentos
logo abaixo. A nave pode ser colocada de
maneira estável se for desenhada como um
pêndulo, com a parte mais pesada colocada mais
perto do asteróide, e os motores colocados na
parte mais afastada.
Os cálculos do modelo proposto no artigo
mostram que uma espaçonave de 20 toneladas
pode rebocar um asteróide típico de 200 metros
de diâmetro mantendo uma força igual a 1
Newton, o equivalente ao peso gerado por 100
gramas. O reboque gravitacional realizaria a
tarefa em cerca de 20 anos.
Os autores citam ainda que em casos
especiais de uma aproximação seguida de um
retorno com chances de impacto, a mudança na
velocidade necessária para prevenir a colisão
pode ser muito menor, se aplicada antes da
máxima aproximação. A mídia noticiou,
recentemente, que o Asteróide 99942 Apophis
(2004 MN4), de 329 metros, passará a uma
distância de aproximadamente 30.000
quilômetros em 2029, e tem uma pequena
probabilidade (uma em dez mil) de retornar para
se chocar com a Terra em 2035 ou 2036. Um
trator gravitacional de uma tonelada com o
convencional combustível químico poderia cuidar
disso, pois um impulso de apenas cerca de 0,1
Newtons seria necessário por cerca de um mês,
alguns anos antes da máxima aproximação em
2029.
L.L.S.G.
Um Reboque Gravitacional
para Asteróides
Neste mês, falaremos sobre um artigo
científico escrito por dois astronautas da Agência
Espacial Americana (NASA). Nele, é proposta
uma espécie de reboque gravitacional para
alterar a trajetória de um asteróide que ofereça
risco de colisão com a Terra. Muitos métodos já
foram propostos, e todos pressupõem a
constatação do perigo com antecedência de
vários anos, décadas de preferência. O reboque
gravitacional não é diferente.
Um dos métodos já propostos é ancorar
no asteróide um foguete para empurrá-lo
diretamente. Problemas: precisamos conhecer
bem a superfície do asteróide para saber como
fixar o mecanismo, e os impulsos têm que ser
sincronizados com os movimentos do asteróide.
Asteróides podem ser pouco densos, tornando
difícil um acoplamento estável. Se o impulso fosse
contínuo, ele mudaria de direção constantemente
devido à rotação e aos movimentos do eixo,
dificultando demais o controle da manobra. Parar
a rotação do asteróide, reorientar o eixo, ou
provocar o impulso apenas quando o asteróide
estiver na posição desejada para ser empurrado,
acrescentaria complexidade, perda de tempo e de
combustível à missão.
A sugestão dos dois astronautas é utilizar
uma nave pairando sobre a superfície do
asteróide, sem tocá-la. A nave rebocaria o
asteróide utilizando a gravidade. A massa da nave
Artigo: A Gravitational Tractor for Towing Asteroids
Autores: Edward T. Lu e Stanley G. Love
Disponível em: http://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0509/0509595.pdf
6
Os 350 anos
dos Anéis de Saturno
Curiosamente, um dos maiores especialistas do mundo
no assunto, o professor Albert van Helden afirma, em
dois artigos distintos, que muito provavelmente
Huygens também não “viu” um anel ao redor de
Saturno, mas chegou a esse resultado através de um
belo raciocínio lógico. Segundo ele, Huygens utilizou
seu conhecimento sobre vórtices invisíveis, que lhe fora
transmitido por seu amigo René Descartes, para chegar
à solução. A concepção cartesiana para o Sistema
Solar foi proposta em 1644, e postulava que os
planetas se moviam em um vórtice cujo centro era o
Sol, e que eles mesmos ocupariam a posição central de
vórtices menores. Ainda de acordo com Descartes,
quanto mais próximo um corpo estivesse do centro de
seu vórtice, maior seria a velocidade com que ele
giraria ao seu redor, e esta diminuiria conforme a
distância fosse aumentando.
Como, em 1655, Huygens havia descoberto o
primeiro e maior satélite de Saturno, Titã, que se
afastava visivelmente do planeta e seus apêndices com
o passar dos dias, ele aplicou uma analogia desse
sistema com a Terra e a Lua para chegar a sua
conclusão. A idéia era bem simples: sabendo-se o
tempo que a Lua leva para dar uma volta em torno da
Terra (aproximadamente 30 dias), e conhecendo
também o período de rotação terrestre (cerca de 24
horas), Huygens aplicou uma regra de três para obter o
tempo que Saturno levaria para completar uma volta
ao redor do seu eixo, já que o período de revolução de
Titã havia sido obtido nos dias que se seguiram a sua
descoberta (pouco mais de 16 dias). Concluindo que a
rotação do planeta era algo em torno de meio dia, a
pergunta óbvia que surgia era: qual a forma que um
corpo deveria ter para girar em um vórtice que duraria
entre meio dia e 16 dias sem mudar sua aparência
nesse intervalo? O único corpo que apresenta tal
simetria rotacional e explica todas as aparências já
assumidas por Saturno (inclusive aquela em que seu
globo aparece solitário, quando essa estrutura fica de
perfil para observadores na Terra) é um anel!.
AAAAACCCCCDEEEEEGHIIIIIIILLLLMMNNN
NNNNNNOOOOPPQRRSTTTTTUUUUU. Não, isso
não é um problema no teclado do computador! Esse
amontoado de letras foi o método encontrado no início
de 1656 pelo astrônomo holandês Christiaan Huygens
para assegurar a precedência da descoberta dos anéis
de Saturno, ou melhor, do “anel” de Saturno.
A utilização de anagramas era uma prática
bastante difundida no século XVII, e Huygens pretendia
com isso ganhar tempo para poder desenvolver um
trabalho mais completo sobre o planeta Saturno, sem
precisar revelar a verdadeira natureza de sua
descoberta. Tanto que a solução para essa criptografia
foi publicada apenas em 1659, em sua obra intitulada
Systema Saturnium. (Como o próprio nome indica, seu
objetivo era explicar todo o sistema saturniano.) Nesse
trabalho, Huygens finalmente reagrupou as letras do
anagrama divulgando sua aguardada solução: Annulo
Cingitur, tenui, plano, nusquam cohaerente, ad
eclipticam inclinato, que no bom e velho português
quer dizer: “Ele [Saturno] é circundado por um anel fino
e plano, que não o toca em lugar algum, e é inclinado
em relação à eclíptica”. Essa frase deixa clara sua
crença numa estrutura anelar rígida, ou seja, um único
anel, algo que só mudou em 1675, quando Giovanni
Cassini descobriu uma divisão nos anéis,
posteriormente batizada em sua homenagem.
(Cabe aqui uma importante observação: neste
ano comemoram-se os 350 anos da descoberta dos
anéis de Saturno e não de sua divulgação para a
sociedade que, conforme já foi dito, ocorreu apenas
três anos depois).
Hoje em dia parece simples identificar um corpo em
forma de anel no espaço, mesmo quando este ainda é
totalmente desconhecido pelos astrônomos, mas
naquele tempo era algo inimaginável de se propor.
Aqueles cientistas estavam impregnados pela visão
grega de que os corpos celestes seriam todos esféricos.
Galileu, que foi o primeiro a observar Saturno com o
que ele chamou certa vez de “orelhas”, chegou a
esboçar algo muito semelhante a um anel ao redor do
planeta, mas nunca propôs a sua existência, ou
alguma teoria que explicasse aquela aparência
estranha.
Figura 2 - Ilustração de Christiaan Huygens, publicada
em 1659, na qual ele apresenta o “anel”. de Saturno.
Figura 1 - Esboço de Saturno com suas “orelhas” feito
por Galileu Galilei em 1623.
7
Embora não tenha usado explicitamente esse
raciocínio em seu trabalho, van Helden acredita
fortemente que Huygens considerou, não oficialmente,
esse artifício cartesiano para chegar a sua solução.
Atualmente, sabe-se que a teoria de Descartes não
condiz com a realidade (a Teoria da Gravitação
Universal, de Isaac Newton, é muito mais completa e
coerente com a natureza), mas ainda assim fica
bastante claro que, nesse caso particular, ela elucidava
de forma satisfatória o problema da aparência de
Saturno.
Atualmente, mesmo já bastante familiarizados
com a exuberância dos anéis de Saturno é, de fato,
relevante que se preste as devidas homenagens ao
grande passo dado por Christiaan Huygens ao quebrar
o axioma grego, e propor o que naquela época ficou
conhecida como Hipótese Anelar. Para todos aqueles
que tiveram a oportunidade de contemplar através de
um telescópio, mesmo que modesto, a bela imagem de
um pequeno globo ladeado por seus anéis, fica clara a
importância de sua descoberta, principalmente ao se
levar em conta todo esse contexto histórico.
E para os que nunca observaram o planeta
Saturno fica aqui um conselho: aproveite para observálo por esses dias, pois ele está no céu assim que
anoitece, e poderá ser visto pelos próximos dois meses
neste horário (dependendo apenas que o horizonte
oeste esteja desimpedido). Você não se arrependerá!
B.R.M.
Referências:
Estes são os dois artigos do professor Albert
van Helden citados no texto acima. Infelizmente,
ambos estão em inglês, o que pode ser um problema
para alguns. Mas, para aqueles que conseguem ler
neste idioma e quiserem se aprofundar um pouco
mais nessa fascinante história, fica aqui a sugestão de
leitura:
VAN HELDEN, A. “'Annulo Cingitur': The
Solution of the Problem of Saturn”. In: Journal for the
History of Astronomy 5, 1974, p.155-174.
“Rings in Astronomy and Cosmology, 16001900”. In: Planetary Rings (R.J. Greenberg e A. Brahic,
eds.). Tucson: University of Arizona Press, 1984, p.
12-22.
Biografia
Aristóteles
dividido em dois domínios distintos: o mundo
sublunar, abaixo da Lua, e o mundo supralunar,
além da Lua. O mundo sublunar era composto
por quatro elementos: frio, quente, seco e úmido.
(A mistura destes elementos aristotélicos daria
origem aos quatro elementos propostos
anteriormente por Empédocles: ar, água, terra e
fogo.) O mundo supralunar era feito de um quinto
elemento: o éter (ou quintessência, de “quinta
essência”). Quase dois mil anos se passaram até
que Isaac Newton derrubasse esse mito
aristotélico.
Outros conceitos aristotélicos errados que
perduraram durante muito tempo: “a natureza
odeia o vácuo”, que defendia que não era
possível a existência de espaço vazio (hoje, graças
ao Princípio da Incerteza de Heinsenberg, até
podemos defender que isso está correto…); “pára
o motor, pára o movente”, que pregava que se
algo se movia graças a um motor, esse corpo
pararia imediatamente assim que o motor parasse
(ou seja, Aristóteles simplesmente ignorava a
inércia); e, último exemplo, “a luz se propaga com
velocidade infinita”.
Apesar de muitas idéias equivocadas,
Aristóteles foi a pedra fundamental dos estudos
em Física durante aproximadamente dois mil anos
e, com isso, ocupa um lugar destacadíssimo na
História da Ciência.
A.C.
Aristóteles foi o pensador que mais
influenciou a ciência ocidental.
Estudou na famosa Academia de Platão e
foi tutor de Alexandre, o Grande. Em Atenas,
fundou sua própria escola, o Liceu. Após a morte
de seu famoso aluno, os atenienses se voltaram
contra Aristóteles, que abandonou a cidade para
não sofrer o mesmo destino de Sócrates. Morreu
um ano depois, em sua cidade natal, Khalkis, na
ilha de Eubéia, no Mar Egeu.
Entre tantas coisas que Aristóteles fez,
destaca-se a crença de que o Universo estava
8
Em português, costumamos traduzir a
expressão como “Grande Explosão” (o certo seria
usarmos uma onomatopéia, como Hoyle: “Grande
Bum”). E, claro, o que ocorreu no passado não foi
nem grande nem explosão.
Independentemente da semântica, o
conceito proposto por Gamow caiu no gosto
popular por conciliar a crença de que o Universo
surgiu a partir de um determinado instante (e era
isso o que mais desagradava Hoyle). As escrituras
sagradas, de diferentes religiões, pareciam ter
agora o aval da ciência.
De fato, durante muito tempo a ciência
entendeu o instante do Big Bang, o início da
expansão do Universo, como o momento inicial,
como a criação de tudo o que existe. Uma das
perguntas mais difíceis de serem respondidas,
especialmente para o público leigo, era “o que
havia antes do Big Bang?” Na visão clássica, não
há sentido em falar em “antes do Big Bang”. O Big
Bang é o início do Universo e, portanto, é o início
do espaço-tempo. Não há antes, pois não há
tempo.
O exemplo clássico e imediato convida o
leitor a pensar em um ponto geográfico na
superfície da Terra que esteja ao Sul do Pólo Sul.
Não existe. Se alguém está no Pólo Sul, só há uma
direção possível: o Norte. Se alguém está no
instante do Big Bang, só há uma direção temporal
possível: o futuro. Não há antes do Big Bang. Só
depois.
O avanço da Física e da Astronomia
começa a derrubar este argumento lógico. Hoje já
não podemos afirmar que o Big Bang seja o
instante da criação do Universo. Não há dúvidas
de que é o instante inicial da expansão. Podemos
dizer que é o instante inicial desta fase do Universo
que estamos vivendo. Se houve algo antes disso, só
podemos especular…
Há cenários que pregam que realmente o
Big Bang é o início de todas as coisas. Há hipóteses
que defendem que o Universo é cíclico,
expandindo-se e contraindo-se infinitas vezes. Se
estamos agora em uma fase de expansão, é
porque antes dela o Universo se contraiu. E há
idéias das mais selvagens, misturando outras
dimensões, defendendo a existência de outros
Universos.
Qual dessas novas idéias está certa, se é que
alguma está certa? Não sabemos. E ainda não
temos como saber. Por isso mesmo é tão
importante que as idéias continuem surgindo.
Vivemos, sem sombra de dúvidas, em tempos
interessantes.
A.C.
Nem Big nem Bang
O paradigma científico a respeito do
Universo jovem atende por um nome bastante
sugestivo: Modelo do Big Bang. Sua semente foi
plantada pela equação de Einstein, colhida na
árvore da Relatividade Geral. Esta equação prevê
um Universo dinâmico (algo que até o próprio
Einstein duvidou, mas isso por si só seria o assunto
de um artigo inteiro!).
O solo que abrigou a semente foi arado
por vários teóricos, notadamente o russo Alexander
Friedmann. Mas foram as observações do
astrônomo americano Edwin Hubble, que em
1929 constatou que o Universo estava em
expansão, que tornaram fértil o solo.
Na década de 40 do século passado, a
idéia em si germinou na mente do cientista George
Gamow. Ele argumentou, muito logicamente, que
se o Universo estava em expansão, no passado ele
teria sido muito menor. Se todos os seus
constituintes estavam concentrados em um espaço
menor, a pressão e a temperatura do Universo
antigo eram muito maiores do que são hoje. As
condições ambientais eram completamente
diferentes, permitindo a ocorrência de processos
que hoje não vemos. Por exemplo, a transformação
espontânea de matéria em energia e vice-versa.
O grande opositor desta idéia foi o
astrônomo inglês Fred Hoyle. Para ele, a pedra
fundamental da Cosmologia (o Princípio
Cosmológico que diz que o Universo é homogêneo
e isotrópico, ou seja, igual em todos os pontos e em
todas as direções) deveria ser aplicada também
para o tempo, e não somente para o espaço. Para
Fred Hoyle, o Universo deveria ser igual em todos
os instantes de tempo. Assim, Hoyle criou um
modelo de Universo que estava sempre em
expansão, mas onde novas galáxias surgiam do
nada para preencher os vazios deixados pelas
galáxias que se afastavam entre si. Como essas
galáxias eram criadas, Hoyle não conseguiu
explicar.
Para Gamow, o Universo era, no passado,
bem menor do que é hoje, e muito mais quente.
Para Hoyle, o Universo sempre foi como é hoje.
Tentando desacreditar Gamow, Hoyle cunhou um
apelido pejorativo para a teoria concorrente: Big
Bang. Para o seu desgosto, o nome caiu no gosto
popular e é usado até hoje. Mas isso, além de
irônico, induz ao erro: um Universo muito menor
não deveria ser chamado de Big. E, claro, se não
havia matéria como a conhecemos, não pode ter
havido barulho; não pode ter havido um Bang.
9
3 ?erguntas
QUANDO é
o Dia da Astronomia?
de todas as cores) entram na atmosfera e são
espalhados. Devido à composição do ar na
verdade, devido ao tamanho médio das
moléculas que compõem a nossa atmosfera , o
espalhamento é mais intenso para as freqüências
mais altas: a luz vermelha passa sem maiores
problemas, enquanto a luz azul é mais
fortemente espalhada. Assim, a incidência direta
da luz solar contém todas as cores, mas o azul é
espalhado e nos parece vir de todas as direções.
Por isso o céu é azul.
Em tempo: quando o Sol está baixo no
céu (nascente ou poente), a camada de
atmosfera a ser trespassada é maior; o vermelho,
que normalmente conseguiria passar sem
problemas, é espalhado na baixa atmosfera. Por
isso o céu, nessas horas do dia, fica
avermelhado.
A. C.
O Dia da Astronomia é comemorado no dia 2
de dezembro de cada ano, em homenagem ao
imperador Dom Pedro II, que nasceu neste dia e
era um verdadeiro entusiasta dessa ciência.
Dom Pedro II é considerado o patrono da
Astronomia brasileira por ter contribuído
significativamente com seu desenvolvimento no
Brasil. Recentemente, foi levado ao plenário da
Assembléia Legislativa do Estado do Rio de
Janeiro o projeto de lei que cria, no calendário
oficial do estado, o Dia do Astrônomo, a ser
comemorado também no dia supracitado.
B.R.M.
QUEM foi Mestre João?
POR QUE o céu é azul?
Foi o astrônomo e também físico,
engenheiro e médico da expedição de Pedro
Álvares Cabral que chegou ao Brasil em 1500.
João Emeneslau, que entrou para a história
como Mestre João, efetuou a determinação da
latitude do local desse histórico desembarque.
Em carta ao rei D. Manuel I, descrevendo o céu
do hemisfério sul, deu especial ênfase a um
grupo de estrelas considerado parte da
constelação do Centauro naquela época. Tais
estrelas pareciam marcar as extremidades de
uma cruz. Essa foi a primeira descrição oficial
do grupo de estrelas que conhecemos hoje
como a constelação do Cruzeiro do Sul.
A resposta curta e pouco elucidativa é:
devido ao espalhamento de Rayleigh. Sir John
Rayleigh (1842 - 1919), físico britânico,
desenvolveu uma teoria sobre o desvio de raios
de luz causado por partículas de gás, na década
de 70 do século XIX. Ele se apoiou fortemente no
trabalho pioneiro de outro físico britânico, John
Tyndall (1820 1893).
Quando um raio de luz atinge uma
molécula de um gás, ele é geralmente absorvido.
A energia é armazenada na molécula e, logo
depois, é devolvida ao meio. As características
básicas do raio de luz não se alteram, com a
notável exceção da sua direção de propagação
(por isso o fenômeno é chamado de
espalhamento).
Raios de luz vindos do Sol (que produz luz
L.L.S.G.
10
Nuno Caminada
Na última edição falamos um pouco sobre o
sistema de coordenadas celestes que utilizaremos,
com as definições de ascensão reta e declinação.
Hoje vamos conhecer os seis parâmetros
necessários para efetuar a localização dos astros.
Desde Kepler, sabemos que as órbitas dos astros
em torno do Sol, e da Lua em torno da Terra são
elípticas. Elipses são círculos achatados que
podem ser caracterizados por dois dados: o
achatamento, ou excentricidade, e o tamanho do
semi-eixo maior.
descobrir esta inclinação podemos definir todas
as outras órbitas planetárias.
Segue abaixo a tabela 1 com os parâmetros
orbitais médios dos planetas. Note que o semieixo maior é medido em relação à distância média
Terra-Sol, ou Unidade Astronômica; a
excentricidade é uma proporção e não tem
unidade, e a inclinação é dada em graus em
relação ao plano de nossa órbita.
Com estes números, podemos recriar
computacionalmente as órbitas de nosso sistema
solar. A estes números acrescentaremos números
de correção para compensar movimentos
próprios da Terra como a precessão.
Bom, uma coisa é saber a forma da órbita, e
outra é saber como achar um astro nesta órbita.
Para isso, precisaremos de mais três parâmetros:
Longitude do nodo ascendente W
W: no
sistema de coordenadas eclípticas (tendo a
eclíptica como plano base), é o ângulo
compreendido entre o Ponto Vernal (primeiro
ponto de Áries, lembram-se?) e o ponto em que a
projeção da órbita do astro cruza a eclíptica vinda
do sul para o norte.
w no plano da órbita
Longitude do periélio w:
do planeta, é o ângulo compreendido entre o
nodo ascendente e o ponto de maior proximidade
com o Sol, o periélio.
L numa data de referência
Longitude média L:
o
(em nosso caso 1 /01/2000), é a posição do
planeta na órbita, dada em graus, contada a
partir do nodo ascendente.
Não se preocupe se não tiver tempo ou paciência
de entender estes parâmetros. Eles são
encontrados em
efemérides prontos e já
calculados (tabela 2).
Na próxima edição, uma visão geral do método
de cálculo e mãos à massa no software!
O semi-eixo maior, assinalado em vermelho,
é a metade da linha que cruza a elipse em seu
sentido maior, passando pelos dois focos da
elipse. A excentricidade é a razão entre a distância
c, mostrada em azul, e o semi-eixo maior.
c
excentricidade =
semi-eixo maior
TABELA 2
TABELA 1
Sem transformar isso numa aula de
matemática, o importante é entender que a
excentricidade será sempre um número entre zero
e um. Com o semi-eixo maior e a excentricidade,
conseguimos definir uma elipse. Como sabemos
que as órbitas solares são elípticas, com o Sol em
um dos focos, e estão levemente inclinadas em
relação ao plano de revolução da Terra, ao
Mercúrio
Vênus
Terra
Marte
Júpiter
Saturno
Urano
Netuno
Plutão
Semi-eixo
maior
0.387098
0.723331 1.000000 1.523662 5.203363
9.537070
19.191263 30.068963 39.481686
Excentricidade
0.205630
0.006773 0.016710 0.093412 0.048392
0.054150
0.047167
0.008585
0.248807
7.00487
3.39471
2.48446
0.76986
1.76917
17.14175
Inclinação
Mercúrio
Vênus
0.00005
Terra
1.85061
Marte
1.30530
Júpiter
Saturno
Urano
Netuno
Plutão
W
48.33167
0.723331 1.000000 1.523662
5.203363
9.537070
19.191263 30.068963 39.481686
w
77.45645
0.006773 0.016710 0.093412
0.048392
0.054150
0.047167
0.008585
0.248807
L
252.25084
3.39471
1.30530
2.48446
0.76986
1.76917
17.14175
0.00005
1.85061
11
Leandro Lage dos Santos Guedes
são bastante bem fundamentadas. Mas ainda que a
contribuição para a ciência no país seja pequena, existe
o aspecto cultural que é de extrema importância.
Teremos um brasileiro que já foi para o espaço.
Você acha que os Estados Unidos foram os
primeiros a pisar na Lua porque estavam interessados no
progresso científico? Não, eles fizeram isso porque a
União Soviética já tinha colocado o primeiro satélite em
órbita, já tinham mandado ao espaço o primeiro
animal, e também o primeiro homem. Do outro lado do
mapa-múndi, Tio Sam andou nervosamente de um lado
para o outro, tirou a cartola, coçou a cabeça e pensou
inquieto: o que podemos fazer que esses caras ainda
não fizeram? Claro! Mandar homens à Lua! Alguém
perguntou: mas o que eles vão fazer lá? Tio Sam
respondeu: Sei lá... eles colocam alguns aparelhos de
medida, tiram fotos, trazem algumas pedrinhas... Ah! E
mande o primeiro que for colocar os pés lá dizer uma
frase bem impactante! E foi assim que um homem
americano deu o pequeno passo que foi um salto
gigantesco para a humanidade.
Hoje, o programa Apollo é um grande orgulho
americano. Fizeram apenas porque podiam fazer e
porque acreditavam que eram capazes. Isso é
propaganda para o mundo, e propaganda atrai
investidores e estimula a auto-confiança da nação.
Através dos fracassos, aprenderam, em uma
atitude bem diferente da dos brasileiros quando um
foguete nosso explodiu depois do lançamento, e
também depois da tragédia na base de Alcântara.
Críticas ásperas nos jornais e nas conversas informais.
Se tivéssemos a cultura de acreditar, teríamos feito nosso
luto, aprendido com os erros, e continuaríamos em
frente. Verbas foram cortadas, e o que se aprendeu até
aquele momento está guardado em gavetas e em HD's,
tornando-se tecnologia obsoleta e de pouca utilidade
para quando forem retomados os projetos.
A propaganda brasileira para os brasileiros é
tão ineficaz que conquistas importantes, principalmente
na área da genética, não são informadas ao público.
Isso deveria ser uma preocupação maior para o
Ministério da Ciência e da Tecnologia.
Então, que vá Marcos Pontes e nos orgulhemos
dele. Tudo bem, ele vai plantar um fejãozinho num
pedaço de algodão, mas e daí? O principal aspecto da
viagem de Marcos Pontes não é científico, mas o de
mostrar aos brasileiros do que são capazes. Como
brasileiros, ficamos mais satisfeitos com um bom
resultado de um jogo de futebol do que com a viagem
de um astronauta nascido em nossas terras. Façamos
como os primeiros americanos e colonos norteamericanos e vamos nos convencer de que estamos
criando uma super potência. Vamos repetir isso como
um mantra. Essa pode ser uma mentira como à que se
referiu Humberto Gessinger na música O Sonho é
Popular: “uma mentira repetida, até virar verdade”.
Pontes no Espaço
Em meio às comuns notícias de corrupção no
serviço público e a recente intervenção do exército na
busca de armas roubadas no Rio de Janeiro, estamos
assistindo a uma massiva divulgação da viagem do
primeiro astronauta brasileiro, Marcos Pontes. É uma
diversidade de motivações. Mas se a motivação nobre
que pode ser criada pela viagem de Marcos Pontes
tivesse sido explorada em inúmeros outros eventos
nacionais do passado, provavelmente teríamos menos
das motivações que aparecem nas notícias políticas dos
jornais de hoje.
Ainda que cada país tenha tido sua história, o
que provocou a grande diferença econômica mundial
que vemos hoje é o que os habitantes fizeram com seu
próprio país. Independentemente de guerras, catástrofes
naturais ou colonização predadora, o que é feito depois
disso é que determina, no futuro, como vai ser uma
nação em termos econômicos e políticos. Isso está
relacionado a como uma nação olha para a realidade.
Está relacionado à cultura.
Os Estados Unidos são um exemplo próximo e
evidente. O que determinou o grande sucesso
econômico desse país foi, principalmente, sua autopropaganda. Acertaram em cheio! Desde o início,
resolveram que estavam construindo um Novo Mundo,
literalmente. O sentimento nacionalista pela nação que
surgia foi desde cedo estimulado e divulgado para todo
o planeta, inclusive, e principalmente, para os próprios
recém-chegados. Mais tarde, mas com a mesma
motivação, criaram e venderam para o mundo de além
Estados Unidos o american way of life. A conseqüência
dessa atitude é o firme patriotismo americano que
vemos hoje e que criou a super potência. E, assim como
a Coca-Cola que nunca pára de fazer anúncio de seu
refrigerante, ainda vemos nos filmes de Hollywood a
imagem da bandeira americana, inocente, em cenas
aparentemente sem importância para o enredo, como
se estivesse ali por puro acaso. Pois sim...
Aqui, abaixo do Equador, fizemos piada com a
corrupção brasileira, aceitando-a como algo inerente e
imutável em nossa realidade. Nós mesmos nos
convencemos de que o brasileiro é corrupto e que é
normal um policial aceitar suborno para liberar um
motorista irregular. Nada que dez ou vinte reais não
resolvam, não é mesmo? Essa atitude gerou ao longo
de nossa história uma enorme falta de fé em nós
mesmos como nação, o que desembocou numa
economia que parece estagnada, simplesmente porque
o povo (isso inclui autoridades) não acredita nela.
Se já consumimos tanto dos “enlatados dos
USA”, como diz Renato Russo em Geração Coca-Cola,
por que não imitarmos o que eles têm de mais profundo,
o que realmente fez dos Estados Unidos o que são hoje?
No meio científico, inúmeras críticas estão
sendo feitas ao vôo de Marcos Pontes, e muitas delas
12
Alexandre Cherman
O que dizer da viagem do astronauta
brasileiro?
Como inicialmente pensada, ela era parte
importante da inserção do Brasil no círculo espacial. A
presença de um brasileiro na Estação Espacial
Internacional (ISS, da sigla em inglês) estava vinculada
à participação do Brasil em sua construção.
O Brasil deixou de honrar seus compromissos
e nosso astronauta foi mandado para o final da fila.
Quanto mais o Brasil deixava de cumprir metas, mais
remota ficava a viagem do “nosso” astronauta.
(“Nosso”?!? Com certeza não é meu…)
Em genuína patriotada, o governo decidiu que
não podíamos mais esperar; precisávamos colocar
“nosso” astronauta em órbita. Para isso, optou-se por
um atalho: pagar pela viagem. O Tenente-Coronel
Pontes, por sérios erros de planejamento, foi
transformado em um turista espacial como alguns
milionários que vemos nas notícias. Pior: sua passagem
neste vôo mais do que especial foi paga com dinheiro
do contribuinte.
A grande maioria das pessoas não se importa
com isso. Estão felizes porque haverá um astronauta
brasileiro. Pela última vez, insisto: acho esse sentimento
tolo. Certamente o Brasil não ficará melhor graças à
chegada de Marcos Pontes ao espaço.
Mas, de volta aos esportes, o que melhora no
Brasil quando nos vemos campeões mundiais?
Torcemos para ganhar a Copa do Mundo assim como
torcemos pelo astronauta brasileiro. Não o fazemos
com a razão, mas sim com a emoção. Mas,
diferentemente de um campeonato de futebol, a
Ciência deveria primar pela razão. Sempre. Por isso
não me emociono com o astronauta brasileiro. Acho
que o dinheiro gasto seria mais bem aplicado de outra
maneira, ainda em prol da Ciência, ainda a favor do
país.
Continuo torcendo. Não exatamente pelo
astronauta brasileiro, não exatamente pelo Brasil.
Torço pelo avanço da Ciência e pela melhoria da
humanidade. Até a próxima!
O que é um país? Seu povo? Seu território?
Sua cultura? Isso tudo e mais alguma coisa? Confesso
que não sei… e confesso mais: não estou interessado.
Aos dezessete anos fiz intercâmbio cultural e
morei um ano em outro país. Desde aquela época
passei a ver o mundo com outros olhos.
Não que eu não me orgulhe de ser brasileiro;
apenas não acho que isso me defina. Vejo-me, isso sim,
como uma pessoa que, por acaso, nasceu e mora no
Brasil…
Digo isso tudo apenas para explicar como
acho tolo o ufanismo nacionalista que vez por outra nos
assola.
Para ficar no âmbito dos esportes, invocando
uma figura querida aos da minha geração, sempre torci
pelo Ayrton Senna. Mas fazia isso não porque ele fosse
brasileiro, mas porque ele era bom.
Mas, insisto, acreditar que algo é bom só
porque é do Brasil me parece tolo e sem sentido.
Perturba-me o clima de oba-oba que tem se
construído ao redor do astronauta brasileiro.
Certamente a ida do Tenente-Coronel Pontes ao espaço
é uma vitória. Mas é uma vitória para quem?
Sem dúvida é uma vitória para o próprio
Marcos Pontes. Vê-lo feliz me deixa feliz. Quisera eu
poder ir ao espaço…
Com certeza não é uma vitória da
humanidade. Se não é corriqueiro o fato, inédito
também não é.
E para o Brasil?
Sim, Marcos Pontes vai para o espaço
(enquanto eu escrevo, ele ainda não foi) e sim, ele é
brasileiro. Mas seria isso uma vitória para o Brasil? O
programa espacial brasileiro vai avançar com isso? A
ciência brasileira vai avançar com isso? Creio que não.
O primeiro homem no espaço, Yuri Gagarin,
entrou em órbita em 1961. O primeiro homem na Lua,
Neil Armstrong, lá chegou em 1969. Para ambos, o
êxito da viagem era o maior resultado científico que se
podia alcançar.
CONVERSA PARTICULAR
Tales de Mileto, há quase 2.500 anos, percebeu que o âmbar, ao ser esfregado na lã de carneiro, passava a
atrair pequenas folhas de grama. Como âmbar, em grego, é elektron, Tales batizou este e outros fenômenos
semelhantes de “eletricidade” (“fenômenos do âmbar”). Quando, em 1897, o físico J. J. Thomson descobriu que a
eletricidade era transportada por partículas, batizou-as de elétrons. Posteriormente, as partículas positivas que
compõem o núcleo, Rutherford chamou de “prótons” (“primeiros”, em grego).
13
respeito disso? Antes, cabe uma pequena
digressão. O fato de a luz ter uma velocidade
finita, ou seja, de não ir instantaneamente de um
ponto a outro, nos permite ver o passado
quando observamos galáxias distantes, já que a
luz que recebemos delas agora partiu há muito
tempo. É assim que conseguimos seguir a trilha
que conduz à origem das galáxias e ao início do
Universo.
Receita de uma galáxia
por Ricardo Ogando*
Junte cinco colheres de sopa da misteriosa
energia escura com duas colheres de sopa da
enigmática matéria escura fria e apenas uma
colher de chá de matéria bariônica, a mesma
que compõe eu, você, planetas e estrelas.
Guardadas as devidas proporções, esses são os
principais ingredientes do Universo, como o
conhecemos hoje. Desses, o mais importante
para o crescimento das galáxias, o verdadeiro
fermento das estruturas no Universo é a matéria
escura fria. Esse material intangível só se deixa
perceber através da gravitação, afetando o
movimento das galáxias Universo afora.
Levantamentos recentes de galáxias
revelam que o número de galáxias “massivas” e
“maduras” observadas na juventude do
Universo é muito maior do que o previsto nos
modelos de aglomeração hierárquica. Esse
resultado é a confirmação de algo há muito já
conhecido. As estrelas em galáxias elípticas no
universo local são velhas, com idades da ordem
da idade do Universo. Isso significa que elas se
formaram há muito tempo em um processo
rápido de formação, e não através do lento
canibalismo de pequenas galáxias.
De acordo com os modelos atuais de
formação de estruturas no Universo, a matéria
escura fria tende a se concentrar inicialmente
em pequeninos bolos. Como ela interage
gravitacionalmente com a matéria bariônica,
acaba por atraí-la, dando início à formação de
pequenas galáxias, provavelmente ricas em gás
e poeira como a Via Láctea, mas bem menores.
Essas minigaláxias, por sua vez, eventualmente
se juntam a outras para então formar as
gigantescas galáxias elípticas que observamos
em nosso universo local, cujas massas
alcançam até cerca de cem bilhões de massas
do Sol. Este cenário de formação é conhecido
por Aglomeração Hierárquica, pois a formação
das galáxias obedece a uma ordem, indo do
menor ao maior.
Mas então o que está acontecendo?
Parece que o problema é que justamente a
componente conhecida, que vemos e tocamos,
a matéria bariônica, é a mais difícil de se tratar
nos modelos. Ela está sujeita a complexos
processos termodinâmicos e interações, como
ventos estelares produzidos por estrelas de
grande massa, explosão de supernovas e a
ejeção de matéria acelerada por buracos
negros com bilhões de massas solares nos
núcleos das galáxias. Enquanto isso, a matéria
escura segue incólume, sendo mais fácil de se
modelar. Não é à toa que apenas recentemente
modelos sofisticados começaram a incorporar
todos esses efeitos.
Construir galáxias de grande massa, a
partir de outras menores, é um processo
demorado. De fato, os primeiros modelos de
formação de galáxias sem energia escura
previam que até hoje deveríamos assistir a esse
fenômeno com certa freqüência. A adição da
energia escura à receita estendeu a época de
aglutinações a períodos mais remotos do
Universo.
Mas o que as observações nos dizem a
À medida que novos sabores são
adicionados à receita, a curiosidade é aguçada
e aumenta a vontade de decifrar os segredos da
cozinha maravilhosa do Universo.
* Ricardo Ogando é astrônomo e doutorando em Física no Instituto de Física da UFRJ
14
Alexandre Cherman --Astrônomo da
Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro desde
1997. Mestre em Física pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas. É
professor-visitante do Centro de Instrução Almirante Graça Aranha e
autor de dois livros: “Cosmo-o-quê?” (Fundação Planetário, 2000)
e “Sobre os Ombros de Gigantes” (Jorge Zahar, 2004).
[email protected]
Bruno Rainho Mendonça - Astrônomo da Fundação Planetário da
Cidade do Rio de Janeiro desde 2004, formado pela
UFRJ e com pós-graduação em Ensino de Astronomia pelo
Centro Federal de Educação Tecnológica (CEFET).
[email protected]
Fernando Vieira -- Astrônomo da Fundação
Planetário da Cidade do Rio de Janeiro desde 1982. Atualmente é
gerente de Pesquisa e Documentação. É também DiretorPresidente da Associação Brasileira de Planetários.
Leandro Lage dos Santos Guedes -Astrônomo da Fundação Planetário da Cidade
do Rio de Janeiro desde 2004, e Tecnólogo em
Processamento de Dados. Faz mestrado em Astronomia no
Observatório do Valongo (OV/UFRJ), e possui pós-graduação lato
sensu em Ensino de Astronomia pelo Centro Federal de Educação
Tecnológica (CEFET).
[email protected]
Nuno Caminada -- Desistente do curso de Astronomia,
mestrando de Engenharia de Sistemas e Computação no IME e
responsável pela manutenção do Museu do Universo do
Planetário.
[email protected]
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