Curso de iniciação à Astronomia – OAPB Gaia

Curso de Iniciação à Astronomia – OAPB Gaia
Parque Biológico de Gaia
O Universo - Astronomia 
A primeira parte deste módulo do curso consiste numa pequena introdução à história da astronomia onde são descritas as
contribuições fundamentais que, ao longo dos séculos, permitiram que atingíssemos o estado atual de conhecimento do
Universo. Passamos em seguida para o estudo do tipo de objetos que ocorrem no Universo e que mais tarde vamos querer
localizar no céu noturno e observar com instrumentos.
A nossa viagem começa em casa, no planeta Terra. Olhamos em seguida para a família do nosso planeta, constituída pelos
vários corpos do Sistema Solar: o Sol, os planetas principais, os planetas anões, as luas, os anéis, os asteróides, os cometas,
etc.. O nosso conhecimento sobre o Sistema Solar aumentou consideravelmente nas últimas décadas, fruto das várias
missões espaciais.
Em seguida damos o salto para o espaço profundo, para lá dos limites do Sistema Solar. Falaremos das estrelas, da sua
formação, das suas características físicas e da sua evolução. A “morte” das estrelas, em especial das estrelas mais maciças,
tem um papel crucial nesta história. É neste momento apocalítico que os átomos de elementos pesados que se formaram
no interior da estrela ao longo de milhões de anos são libertados para o meio interestelar. As estrelas são as responsáveis
pelo enriquecimento químico do Universo, permitindo em última análise o aparecimento da vida e de nós próprios.
O Sol e todas as estrelas que vemos no céu noturno fazem parte de uma galáxia, designada de Via Láctea. Trata-se de uma
galáxia espiral barrada, algo que só sabemos há cerca de uma década. Existem diferentes tipos de galáxia no Universo e
vamos poder ver vários exemplos quando analisarmos as galáxias do grupo local, a família a que pertence a Via Láctea. O
Universo é constituído por galáxias até perder de vista que se agrupam em enxames ao longo de estruturas filamentosas
imensas, como veremos.
Planetas, estrelas, galáxias, etc.. Todos estes tipos de objetos são visíveis no céu noturno. Para os observar, no entanto, é
necessário saber orientar-se no céu noturno para conseguir encontrá-los. É este o objetivo do módulo seguinte do curso.
O Céu Noturno - Astronomia 
Neste módulo do curso pretende-se criar nos participantes a capacidade de olhar para cima e interpretar de forma correta
aquilo que observam.
Numa primeira parte, vamos olhar para o passado e entender o quanto importante era o céu noturno para os nossos
ancestrais, quando a única forma de se conseguir contar o tempo e em que estação se encontravam era olhar para o céu,
algo fundamental para a vida na época. Vamos explicar o conceito do céu como calendário, a posição da Terra no universo
e a orientação no céu. Os conceitos de distâncias angulares e posições relativas dos astros também serão abordados nesta
parte; desta forma o participante irá conseguir entender os tamanhos dos astros e as distâncias relativas entre eles do
ponto de vista do observador.
Na segunda parte deste módulo, vamos entender o conceito de esfera celeste, perceber o seu movimento aparente e a sua
origem, bem como o movimento dos astros na esfera. As estrelas que parecem estar incrustadas como diamantes nesta
enorme esfera desenham padrões característicos, as constelações, pretende-se dar a conhecer as diversas constelações
que se observam na abóbada celeste, as suas origens e qual a necessidade da sua criação para definir regiões no céu. Ainda
nesta parte vamos estudar as coordenadas celestes, importantíssimas para localizar qualquer coisa no céu e faremos a
analogia com as coordenadas terrestres.
Numa terceira parte ainda vamos estudar as constelações e os asterismos como mapas do céu, localizar outras constelações
ou outros astros através de estrelas e constelações mais facilmente identificáveis. Por fim vamos estudar o movimento dos
objetos do sistema solar ao longo da esfera celeste, perceber a mecânica por detrás desses movimentos, introduzir as três
leis de Kepler, as leis de Newton e entender o conceito de gravidade.
Os Instrumentos II - Astronomia 
No módulo I desta série apresentaremos os principais instrumentos de observação astronómica. Iniciaremos a nossa viagem
descrevendo o instrumento mais básico, mas sem dúvida o mais sofisticado de todos, na falta do qual os outros não fariam
qualquer sentido; o olho humano!... Esta será a primeira fase na aprendizagem de observação do céu noturno.
Em seguida visitaremos um instrumento tantas vezes menosprezado, mas sem dúvida bastante útil, tanto para astrónomos
em início de formação como para os mais experientes: referimo-nos aos binóculos. Este instrumento acompanhará
qualquer astrónomo na segunda fase de aprendizagem. Abordaremos temas relacionados com o tipo de binóculos,
abertura, ampliação, adaptação do instrumento à pupila do olho humano (pupila de saída), etc.
Por último chegaremos ao mais óbvio de todos os instrumentos de observação astronómica, que é o telescópio. Este
instrumento será útil na terceira fase de aprendizagem e divide-se em três componentes principais: o tubo ótico, a sua
montagem e as oculares. Analisaremos as principais características do tubo ótico: a abertura e distância focal, bem assim
como a sua influência na observação; de seguida passaremos em revista os principais tipos de telescópios, dos refratores
aos refletores sem esquecer os catadióptricos. As montagens dividem-se em dois tipos principais: as do tipo Equatorial e
as Alt Azimute, motorizadas ou não, computorizadas ou não, etc.. Aprenderemos ainda a equilibrar a montagem e a alinhar
a mesma com a estrela polar. Por fim introduziremos o instrumento por onde observamos; as oculares, cuja principal
característica é a sua distância focal, mas não só… entre outros assuntos analisaremos como esta característica se relaciona
com a distância focal do telescópio e assim se define o fator de ampliação do conjunto. Ficaremos ainda a conhecer os
principais tipos de oculares bem assim como outros conceitos, dos quais destacamos: pupila de saída, campo aparente, etc.
No nosso estudo não esqueceremos os principais acessórios dos quais destacamos:
 Buscadores, lentes de Barlow e redutores de distância focal, espelhos e prismas diagonais, filtros de observação,
focadores, visores binoculares, acessórios para minimizar a condensação e corretores de alguns defeitos óticos.
Aprenderemos ainda a efetuar alguns procedimentos básicos de manutenção como:
 Alinhamento do buscador do telescópio, limpeza de superfícies óticas e colimação de telescópios.
Depois de aprender a observar o céu noturno, sentiremos vontade de partilhar a experiência através do registo de imagem.
No segundo módulo de instrumentos de observação astronómica tentaremos ajudar nessa tarefa, introduzindo o tema
Astrofotografia.
Começamos pelo princípio básico de funcionamento de um CCD; componente central de qualquer câmara utilizada pelos
astrofotógrafos:
 DSLR, WebCam, Câmara CCD refrigerado, Câmara vídeo de alta sensibilidade.
Estes equipamentos têm características específicas que os tornam mais adequados para uma das seguintes tarefas:
 Fotografia de Paisagem Noturna, Traços de Estrelas, Constelações, Imagem planetária e Imagem de céu profundo.
Poderemos fazer astrofotografia com ou sem telescópio; estudaremos alguns conceitos descritos abaixo:
 Fotografia com lentes SLR em tripé estático, Fotografia com lentes SLR em “piggyback”, Foco principal do
telescópio, Projeção Positiva (através de ocular), Projeção Negativa (lente Barlow), Compressão (redutor focal) e
Projeção Afocal.
De seguida serão apresentados métodos para melhorar as fotografias de exposição longa relacionados com a estabilidade
e qualidade de seguimento da montagem do telescópio, dos quais destacamos:
 Alinhamento polar “drift alignment”e Autoguiamento de montagens;
Por fim será sugerido um “workflow” típico para cada tipo de astrofotografia, no qual apresentaremos o software utilizado
e quais as características de cada um, que os tornam mais adequados para cada tipo ou fase do trabalho:
 Aquisição de “dark frames”, “bias frames” e “flat field frames”, Aquisição de imagem ou vídeo, Alinhamento de
fotogramas, “Stacking” planetário ou céu profundo e Pós-processamento da imagem.
Formadores:
Luís Lopes
Joaquim Gomes
Carlos Soares
Henrique N. Alves
Informações e inscrições:
[email protected]; Tel: 227 878 137/138
Nota: estas datas poderão sofrer alterações por motivo de força maior, condições climatéricas etc. que serão
atempadamente comunicadas aos participantes.