INTRODUÇÃO-DEFINIÇÕES

INTRODUÇÃO-DEFINIÇÕES
5 de agosto de 2010
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ASTRONOMIA
é a ciência que se ocupa em estudar os astros à luz dos
conhecimentos 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 obter
informação é através da detecção e análise da luz visível ou
outras regiões do espectro eletromagnético. Informações
também podem ser obtidas através de raios cósmicos, neutrino
e, futuramente, por ondas gravitacionais (Teoria da
Relatividade Geral)
1.1 Radioastronomia: estuda a radiação com
λ&1
mm
. A
Radioastronomia é diferente da maioria das outras formas de
astronomia observacional pelo fato de as ondas de rádio
observáveis poderem ser tratadas como ondas ao invés de
fótons discretos. Diversas linhas espectrais produzidas por gás
interestelar, notadamente a linha espectral do hidrogênio de 21
cm, são observáveis no comprimento de onda de rádio. Uma
grande variedade de objetos são observáveis no comprimento
de onda de rádio, incluindo supernovas, gás interestelar,
pulsares e núcleos de galáxias ativas.
Figura: Sidney-Austrália http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/astro2.html
Figura: Radio Telescópio de Arecibo com 305 m - Porto Rico 1963 http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/astro2.html
Figura: Imagem obtida por radiotelescópio (cores falsas), gás
envolvendo galáxia jovem.
http://lief.if.ufrgs.br/~gentil/astro2.html
1.2 Astronomia Infravermelha: lida com a detecção e análise da
radiação infravermelha (λ
< λvermelho ).
Observatórios de
infravermelho precisam estar localizados em lugares altos e
secos, ou no espaço. O espectro infravermelho é útil para
estudar objetos que são muito frios para emitir luz visível,
como os planetas e discos circunstelares. Comprimentos de
onda infravermelha maior podem também penetrar nuvens de
poeira que bloqueiam a luz visível, permitindo a observação de
estrelas jovens em nuvens moleculares e o centro de galáxias.
Algumas moléculas irradiam fortemente no infravermelho, e
isso pode ser usado para estudar a química no espaço, assim
como detectar água em cometas.
Figura: Os resultados destas observações revelaram três
estrelas com características que indicam serem bem jovens.
Elas têm menos de um milhão de anos de idade e estão
envolvidas por casulos de gás e poeira. A imagem mostra a
região
central de nossa galáxia no IV e em destaque as estrelas citadas.
http://wwo.uai.com.br/UAI/html/sessao_11/2009/07/07/em_notici
1.3 Astronomia Óptica: também chamada de astronomia da luz
visível, é a forma mais antiga da astronomia (olho nu, lunetas
e telescópios, câmaras CCD).
Figura: Galáxia espiral do tipo Sc, localizada a
aproximadamente 20 milhões de anos-luz. A imagem foi obtida
pelo Telescópio Espacial Hubble, em janeiro de 2005,
utilizando um mosaico de dois detectores CCD, semelhantes
aos usados nas populares câmeras digitais. O mosaico tem um
total de 17 Megapíxeis. Esta galáxia é conhecida como a
Galáxia do Redemoinho. O seu nome de catálogo é M51. Ela
possui 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 observações
com 10
nm < λ <
320
nm
. As observações devem ser feitas na
atmosfera superior ou no espaço. É mais utilizada para o
estudo da radiação térmica e linhas de emissão espectral de
estrelas azul quente que são muito brilhantes nessa banda de
onda. Outros objetos normalmente observados incluem a
nebulosa planetária, remanescente de supernova, e núcleos de
galáxias ativas. Entretanto, a luz ultravioleta é facilmente
absorvida pela poeira interestelar, e as medições da luz
ultravioleta desses objetos precisam ser corrigidas.
Figura: Imagem ultravioleta registra galáxia em rota de colisão.
http://www.apolo11.com/spacenews.php?posic=dat_20091023090855.inc
1.5 Astronomia de Raios-X: estuda os objetos que emitem
radiação na região de raio-X, como radiação de síncroton. As
observações devem ser feitas de balões de grande altitude,
foguetes, ou naves espaciais. Fontes de raio-X notáveis
incluem binário de raio-X, pulsares, remanescentes de
supernovas, galáxias elípticas, aglomerados de galáxias e
núcleos galáticos ativos.
1.6 Astronomia de Raios Gama: estuda os objetos astronômicos
que emitem os menores comprimentos de onda do espectro
eletromagnético. Os raios gama podem ser observados
diretamente por satélites. Exemplos de objetos observados
incluem pulsares, estrelas de nêutrons, e candidatos a buracos
negros como núcleos galácticos ativos.
1.7 Astrometria e Mecânica Celestial: um dos campos mais
antigos da astronomia e de todas as ciências, é a medição da
posição dos objetos celestiais. Historicamente, o conhecimento
preciso da posição do Sol, da Lua, dos planetas e das estrelas
era 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 processos
que conduziram à formação das estrelas no interior de nuvens
do gás, e o próprio processo da formação.
1.8.3 Evolução estelar: estudo da evolução das estrelas, de sua
formação a seu m como um remanescente estelar.
1.9 Astronomia Galáctica: estudo da estrutura e componentes de
nossa galáxia, seja através de dados relativos a objetos de
nossa galáxia ou através do estudo de galáxias próximas, que
podem ser observadas em detalhe e que podem ser usadas
para comparação com a nossa. Também estuda a formação e
evolução de galáxias.
1.10 Astronomia Extragaláctica: Estudo de objetos (principalmente
galáxias) fora de nossa galáxia.
1.11 Cosmologia: estuda a origem dos astros. A cosmologia
observacional estuda o universo como um todo e sua evolução.
2. Astronomia Teórica: os temas estudados através de modelos
teóricos envolvem a
2.1 dinâmica e evolução estelar
2.2 formação e evolução de galáxias
2.3 estrutura em grande escala da matéria no Universo
2.4 origem dos raios cósmicos
2.5 relatividade geral e cosmologia física
Campos interdisciplinares: a Astronomia e a Astrofísica
desenvolveram ligações importantes com outros grandes
campos cientícos.
2.1 Arqueoastronomia: é o estudo das antigas e tradicionais
astronomias em seus contextos culturais, utilizando evidências
arqueológicas e antropológicas.
2.2 Astrobiologia: é o estudo do advento e evolução os sistemas
biológicos no universo, com ênfase particular na possibilidade
de 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 encontrados
dentro do Sistema Solar, incluindo a origem dos elementos e as
variações na proporção de isótopos.
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ASTROLOGIA
I do grego astron, astros + estrelas , corpos celestes , e
logos, palavra , estudo , é um grupo de sistemas, tradições
e crenças que alega que as posições relativas dos corpos
celestes podem prover informação sobre personalidade e
relações humanas.
I se fundamenta em um paradigma que arma que todas as
coisas que existem no Universo estão inter-relacionadas. Um
praticante de astrologia é chamado astrólogo.
I Cientistas consideram astrologia uma pseudo-ciência ou
superstição, uma vez que esta não prove evidências acerca da
ecácia de seus métodos.
I registros mais antigos sugerem que a Astrologia surgiu no
terceiro milênio a.C.. Ela teve um importante papel na
formação das culturas, e sua inuência é encontrada na
Astronomia antiga.
I até a Era Moderna a astrologia e astronomia eram
frequentemente indistinguíveis. A Astronomia começou a
divergir gradualmente da Astrologia, a partir da Renascença,
até o século XVIII. Eventualmente, a Astronomia se distinguiu
como uma disciplina cientíca, constituída do estudo objetivo
do Universo, abandonando as antigas interpretações
astrológicas.
I Astrólogos acreditam que o movimento e posições dos corpos
celestes podem inuenciar diretamente eventos na Terra e em
escala humana. Astrólogos modernos denem a astrologia
como uma linguagem simbólica, uma forma de arte, ou uma
forma de vidência.
I Astrologia e Ciência
I A comunidade cientíca não considera a astrologia uma
ciência, embora haja astrólogos que procurem dar
respeitabilidade à sua atividade usando justicações cientícas.
Um grande número de astrólogos praticantes e de lósofos da
astrologia a vê como uma arte baseada em conhecimento
técnico, conhecimento tradicional e uma concepção sistêmica
do universo. Uma das ideias que são base da astrologia é que o
posicionamento dos astros no momento do nascimento de uma
pessoa tem relação com seu caráter, inuenciando sua
personalidade e, portanto, seu destino, além de poder
inuenciar os eventos que ocorrem na Terra. Mas não há
consenso entre os astrólogos sobre como se processa esta
relação. Na busca do reconhecimento pela ciência ocial, o
trabalho estatístico de Michel Gauquelin, analisando
exaustivamente a incidência de determinados planetas na área
da carreira do mapa natal de personalidades de várias áreas de
atuação, é amplamente conhecido nos meios acadêmicos.
I Teorias sobre o funcionamento da astrologia:
I
I
após a divisão da astronomia e a astrologia, sempre houve os
que vêem a astrologia como pseudo-ciência que se utiliza de
maneira mística dos conhecimentos de astronomia para tentar
estabelecer relações entre o comportamento humano e as
posições dos astros, tentando fazer previsões e predições
baseadas nesses dados.
buscando ser aceita como ciência, a Astrologia procurou
preencher os dois critérios que a enquadrariam como tal. São
eles (a) Previsibilidade, ou seja, passível de ser comprovada
por observadores de outras disciplinas cientícas e (b)
Consistência, ou seja, no âmbito da losoa das ciências. A
astrologia deveria demonstrar, portanto, que funciona, e
explicar 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 objetos
astronômicos como as estrelas, galáxias e meio interestelar,
além de suas interações.
I Além de determinar as constantes universais, é o ramo da
Física que demonstra a natureza dos corpos celestes através de
instrumentação cientíca.
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COSMOLOGIA
do grego cosmos, ordem, mundo + discurso, estudo é o ramo
da Astronomia que estuda a origem, estrutura e evolução do
Universo a partir da aplicação dos métodos cientícos.
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ASTRONOMIA ANTIGA
I a Astronomia é considerada a mais antiga das ciências (os
registros astronômicos mais antigos datam de 3000 a.C. se
devem aos chineses, babilônios, assírios e egípcios)
I os antigos observavam e estudavam o céu com objetivos
práticos, como medir a passagem do tempo e prever a melhor
época para o plantio e colheita
I os chineses sabiam a duração do ano e usavam um calendário
com 365 dias. Deixaram registros de anotações precisas de
cometas, meteoros e meteoritos desde 700 a.C.
I os babilônios, assírios e egípcios também sabiam da duração
do ano.
I evidências de conhecimento astronômicos muito antigos foram
deixados na forma de monumentos (Stonehenge, na Inglaterra,
que data de 3000a.C. a 1500a.C.)
Figura: Stonehenge.
I os maias, na América Central também conheciam o calendário
e fenômenos celestes.
Figura: O templo de Kukulkán que era utilizado como observatório
astronômico, tem as quatro faces voltadas para os quatro pontos
cardeais e representam as quatro estações do ano. Nos dias 21 de
Março e 23 de Setembro, os dias possuem a mesma duração da
noite e o Sol que incide às 17:30 hs sobre o templo, projeta uma
sombra nos degraus formando uma imagem de Kukulkán, o deus da
serpente emplumada. Os maias possuíam vários registros sobre
catástrofes universais e principalmente sobre o passado de um vasto
império que é referido com freqüência como seus irmãos (Mu).
http://ilhadeatlantida.vilabol.uol.com.br/povos/maiaspg.html
I os polinésios aprenderam a navegar por meio de observações
celestes
I foi na grécia que houve o grande avanço na ciência (600a.C. a
400d.C.). O conceito de esfera celeste veio dos gregos: esfera
de material cristalino, contendo as estrelas e tendo a Terra no
centro; imaginavam que esta esfera girava). Os gregos ainda
observaram 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 vasta
extensão 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 por
esferas separadas daquela que carregava as estrelas.
I Aristóteles de Estagira (384 322 a.C.): explicou que as fases
da Lua dependem de quanto da parte da Lua iluminada pelo
Sol está voltada para a Terra. Explicou os eclipses do Sol (Lua
entre a Terra e o Sol) e da Lua (Lua entra na sombra da
Terra). Era a favor da esfericidade da Terra, visto que a
sombra da Terra na Lua durante um eclipse lunar é sempre
arredondada.
I Aristarco de Samos (310 230 a.C.): foi o primeiro a propor
que a Terra se move em torno do Sol desenvolveu um método
para determinar os tamanhos relativos da Terra, do Sol e da
Lua.
I Eratóstenes de Cirênia (276 194 a.C.): foi o primeiro a medir
o diâmetro da Terra.
I Hiparco de Nicéia (160 125 a.C. considerado o maior
astrônomo da era pré-cristã):
I
I
I
I
I
criou um catálogo com a posição e a magnitude (especica o
brilho da estrela) de 850 estrelas
deduziu corretamente a direção dos pólos celestes e a precesão
deduziu o valor corrento de 8/3 para a razão entre o tamanho
da sombra da Terra e o tamanho da Lua
encontrou que a Lua estava a 59 vezes o raio da Terra de
distância
determinou a duração do ano com precisão de 6 minutos
I Claudius Ptolemaeus (85 d.C 165 d.C.): último astrônomo
importante da antiguidade compilou uma série de 13 volumes
de astronomia (Almagesto) e sua contribuição mais importante
foi uma representação geométrica do sistema solar, com
círculos, epiciclos e equantes, que permitia predizer o
movimento dos planetas com considerável precisão e que foi
usado até o Renascimento, no século XVI.
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OUTRAS DEFINIÇÕES
I desde a antiguidade é sabido que o Sol muda sua posição no
céu ao longo do ano (∼ 1
o para leste por dia).
I o tempo para o Sol completrar uma volta na esfera celeste
dene o ano.
I o caminho aparente do Sol no céu durante um ano denie a
eclíptica (os eclipses ocorrem somente quando a Lua está
próxima da eclíptica).
I os planetas e a Lua percorrem o céu numa região de 18o
centrada na eclíptica. Aristóteles chamou esta região de
Zodíaco, pois é formada por 12 constelações (atualmente 13
por causa da precessão) com forma predominantemente de
animais.
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CONSTELAÇÕES
I são grupos aparentes de estrelas. Os astrônomos antigos
imaginaram formar guras de pessoas, animais ou objetos. Os
antigos gregos já tinham dividido o céu em constelações, assim
como os chineses e egípcios antes dos gregos.
I as constelações do zodíaco são: Áries, Touro, Gêmeos, Câncer,
Leão, Virgem, Libra, Escorpião, Sagitário, Capricórnio, Aquário
e Peixes (Oúco é a 13
a constelação).
I surgiram na antiguidade para ajudar a marcar as estações do
ano (escorpião e órion)
I além das constelações do zodíaco, muitas outras constelações
são conhecidas e facilmente observáveis no céu em
determinadas épocas do ano, como o Cruzeiro do Sul e Órion,
o caçador.
Figura: as 12 constelações do zodíaco.
Figura: Cruzeiro do Sul e o Polo Celeste Sul.
http://www.observatorio.ufmg.br/pas29.htm
Figura: Cruzeiro do Sul no céu estrelado.
http://www.observatorio.ufmg.br/pas29.htm
Figura: Constelação de Órion.
Figura: Constelação do escorpião.