Trunfo astronômico: suporte para educadores e

Trunfo astronômico: suporte para educadores e informações gerais
Geral:
As cartas estão divididas em oito categorias:
1. Planetas;
2. Satélites naturais;
3. Corpos menores do Sistema Solar;
4. Estrelas;
5. Galáxias;
6. Aglomerados de estrelas;
7. Exoplanetas;
8. Outros objetos.
A cor de fundo de cada carta é relacionada com a posição do objeto no universo:
- Amarela para objetos no Sistema Solar (distância < 1 ano-luz)
- Vermelha para objetos na Via-Láctea (distância < 100000 anos-luz)
- Azul para objetos extragaláticos.
A carta de regras apresenta conversão entre unidades de comprimento utilizadas. Por
praticidade, nas cartas, os comprimentos em anos-luz são sempre maiores que os
comprimentos em unidades astronômicas. Os comprimentos em unidades astronômicas
são sempre maiores que as medidas em quilômetros. Isto, claro, quando comparamos
duas cartas numa mesma categoria.
No caso de objetos não esféricos, o raio apresentado é equivalente ao eixo com maior
dimensão. Exceto em objetos irregulares do Sistema Solar, onde foi considerado o raio
médio.
A massa dos objetos também pode ser representada em massas solares (2*10^30 kg).
Dividindo a massa de uma galáxia pela do Sol e pressupondo que o Sol é uma estrela
“média”, os participantes podem estimar a quantidade de estrelas dos aglomerados. Para
galáxias o cálculo é mais complicado por levar em consideração a matéria escura.
Usando os dados de distância e magnitude aparente, os participantes podem estimar a
magnitude absoluta do objeto: m-M=5*log(d)-5, onde m é a magnitude aparente, M a
magnitude absoluta e d a distância em parsecs. Os dados de magnitude aparente
utilizados são da banda V (espectro visível).
1 parsec = 3,26 anos-luz = 206264,88 UA = 3,09x10^13 km.
Com a magnitude absoluta o participante pode ter uma ideia melhor do quão brilhante o
objeto realmente é. Ela representa a magnitude aparente que o objeto teria se estivesse a
uma distância de 10 parsecs (32,6 anos-luz).
É possível relacionar o ano da descoberta com algumas características do objeto, como
magnitude aparente e o tipo de objeto. Os mais brilhantes (de magnitude mais baixa)
são conhecidos desde a pré-história por serem visíveis a olho nu. Objetos grandes
podem ter um valor de magnitude aparente relativamente alto, mas seu brilho está
espalhado pela sua área, fazendo com que ele seja mais difuso que um objeto pontual
(uma estrela, por exemplo) de mesma magnitude.
Valores “N/A” significam que não existe (ou não foi encontrado) um valor.
Sistema Solar:
A distância para a Lua é o semi-eixo maior de sua órbita. A imagem da Lua foi
capturada por astronautas e mostra um “nascer da Terra”.
As distâncias da maioria dos corpos do sistema solar são as distâncias de oposição (para
planetas superiores) e conjunção inferior (para Mercúrio e Vênus). Ou seja, as menores
distâncias entre a Terra e esses corpos. Para cometas e o planeta-anão Sedna, que têm
órbitas muito elípticas, as distâncias mínima e máxima foram consideradas. Para Plutão
foi considerado o semi-eixo maior menos 1 UA para estimar a distância até a Terra. Os
participantes podem identificar qual planeta cada lua orbita através do dado de
distância.
As imagens de Plutão e Ceres foram obtidas com o Hubble e são as melhores imagens
que teremos desses planetas-anões até 2015, quando sondas chegarão nesses locais. As
imagens de Urano, Netuno, Miranda e Tritão foram capturadas pela Voyager 2, lançada
em 1977 e, por enquanto, a única nave a sobrevoar esses objetos.
As fotografia de Encélado e Titã foram capturadas pela nave Cassini. No fundo da foto
de Encélado pode-se ver Titã e os anéis de Saturno. A Cassini também produziu a
imagem usada na carta de Júpiter – a nave usou a gravidade do gigante gasoso para
ganhar velocidade em sua viagem até Saturno.
As luas de Júpiter que aparecem nas cartas, chamadas de “luas galileanas” por terem
sido descobertas por Galileu em 1610, foram fotografadas pela nave...Galileo. Io tem
bastante atividade vulcânica e presume-se que Europa tenha um grande oceano de água
líquida abaixo da superfície. Ganimedes é a maior lua do Sistema Solar e Calisto é a
única das quatro que tem níveis humanamente aceitáveis de radiação (proveniente de
Júpiter) na superfície.
Exoplanetas:
Exoplanetas são planetas que orbitam outras estrelas (ou até mesmo estrela nenhuma,
caso dos “rogue planets”). São descobertas recentes, com os primeiros sendo
identificados na década de 1990. No final de 2013, o número de exoplanetas
catalogados aproxima-se de 1000.
Todas as imagens dos exoplanetas presentes nas cartas são ilustrações, exceto
Fomalhaut b.
Alpha Cenaturi Bb é o exoplaneta mais próximo, orbitando uma das estrelas do sistema
Alpha Centauri. GJ 504 b tem uma incomum coloração rosa. TrEs 2b é mais escuro que
carvão. Wasp 12b esá sendo lentamente destruído pela sua estrela, por orbitar próximo
demais dela. Kepler 37b é o menor exoplaneta descoberto até 2013, sendo pouco maior
que a Lua. Kepler 22b é um dos exoplanetas candidatos a serem habitáveis, por estar
numa posição conveniente em seu sistema estelar, análoga à da Terra em relação ao Sol.
Gliese 667 Cc habita um sistema estelar triplo.
Estrelas:
Todas as imagens de estrelas são fotografias. A foto do Sol mostra uma ejeção de massa
coronal, uma “erupção” solar várias vezes maior que a Terra. A carta de Fomalhaut
apresenta duas imagens da estrela, em comprimentos de onda diferentes. Em Sírius
podemos ver as duas estrelas do sistema – Sírius b, uma anã branca, é o ponto no canto
inferior esquerdo. Muitas estrelas que enxergamos a olho nu como uma só são, na
verdade, sistemas de duas, três ou até mais estrelas.
Alpha Crucis (Acrux), um sistema de três estrelas, é o membro mais brilhante da
constelação do Cruzeiro do Sul. Alpha Centauri, com três estrelas, é o sistema estelar
mais próximo. Esse sistema não deve ser confundido com Beta Centauri, que aparece à
direita na foto – as duas principais estrelas de Alpha Centauri (Alpha Centauri A e
Alpha Cenatauri B) estão numa distância em que não é possível separar o brilho de cada
uma a olho nu, mas isto é possível num telescópio pequeno. A terceira estrela do
sistema, Proxima Centauri, uma anã vermelha, não está visível na imagem. Embora seja
atualmente a estrela mais próxima do Sol, Proxima Centauri não é visível a olho nu, por
ter pouco brilho. Eta Carina é um sistema duplo de proporções gigantescas de difícil
estudo, em virtude da quantidade de material em volta. Na imagem de Betelgeuse podese ver a onda de choque entre o material emitido pela estrela (o “vento solar”) e o
material do meio interestelar.
Com exceção do hidrogênio e de parte do hélio e do lítio presentes no universo,
formados no big-bang, todos os elementos da tabela periódica até o ferro são
sintetizados dentro das estrelas, através de fusão nuclear. Os átomos que compõem você
foram produzidos dentro de estrelas.
Galáxias:
NGC 4676 é uma colisão entre duas galáxias, algo que vai acontecer com a Via-Láctea
e Andrômeda em alguns bilhões de anos. Centauro A e M87 são galáxias que contêm
buracos negros ativos, ou seja, que estão sugando matéria. As imagens mostram jatos de
plasma expelidos para longe, com milhares de anos-luz de comprimento, que são
resultantes do processo.
Aglomerados:
Os aglomerados de estrelas podem ser agrupados em dois tipos morfológicos: abertos e
globulares. Aglomerados abertos são compostos por estrelas jovens – em alguns casos
ainda contêm bastante gás que sobrou da formação estelar (exemplo: Plêiades). Os
globulares contêm algumas das estrelas mais velhas do universo – sua formação
aconteceu há muito tempo. As estrelas dos globulares estão orbitando um centro de
massa comum. Nos abertos a tendência é que as estrelas se espalhem com o passar do
tempo.
Demais objetos:
Nebulosas são nuvens de gás e poeira que povoam o meio interestelar. O gás é
majoritariamente hidrogênio. Seu brilho é resultado da ionização provocada pela
radiação ultravioleta de grandes estrelas próximas. Nebulosas como a de Órion (M42)
normalmente são berçários estelares, formadas por nuvens que estão colapsando pela
força da gravidade até formarem estrelas.
Nebulosas planetárias, a despeito do nome, são de outra natureza. Trata-se de material
ejetado por estrelas que estão no fim do seu processo evolutivo e expelem o material de
suas camadas exteriores. O núcleo exposto da estrela morta é uma anã branca, ainda
muito quente, que esfriará até entrar em equilíbrio térmico com o universo. O Sol vai se
tornar uma nebulosa planetária em 5 bilhões de anos.
Algumas estrelas, com mais massa, não passam pelo processo de nebulosa planetária.
Elas explodem num evento violentíssimo chamado supernova, jogando todo seu
material no meio interestelar em velocidades muito grandes. A “sobra” é uma estrela de
nêutrons ou um buraco negro. Os elementos com número atômico maior que o do ferro
são produzidos nas supernovas. O evento é tão energético que, por alguns dias, a
explosão produz mais brilho que o resto da galáxia. SN 1987 foi a supernova mais
recente observável a olho nu. M1 é o que sobrou de uma supernova que explodiu na
Idade Média.
3C 273 é o objeto mais distante do jogo. Trata-se de um quasar, um tipo de objeto que
tem aparência de uma estrela no espectro visível, mas está muito longe. Sua natureza era
motivo de muita especulação até tempos recentes. Hoje há um consenso de que os
quasares são jatos de buracos negros ativos muito distantes apontados para nós.