astronomia - Mundo das Especialidades

MINISTÉRIO DOS DESBRAVADORES
ASTRONOMIA
BÁSICA & AVANÇADA
Esta é mais uma publicação do site,
Guias de estudo para as especialidade do Clube de Desbravadores
Volume 30
ASTRONOMIA BÁSICA E AVANÇADA
1ª Edição: Disponível em www.mundodasespecialidades.com.br
Diagramação e Edição: Khelven Klay de A. Lemos
Coordenação: Aênio Rodrigues
Autor: José Luiz Xavier Filho
DIREITOS RESERVADOS:
A reprodução deste material seja de forma total ou parcial de seus textos ou imagens
é permitida, desde que seja referenciado o Mundo das Especialidades e seus autores
pela nova autoria ao fim de seu material. Todos os direitos reservados para Mundo
das Especialidades
União Nordeste Brasileira da Igreja Adventista do Sétimo Dia
Ministério dos Desbravadores
Este material estar registrado nos seguintes órgãos
Natal, RN, Maio de 2014
O que vem por aí
Esta matéria foi escrita
para permitir acesso
por pessoas sem qualquer conhecimento
prévio de Astronomia.
APRESENTAÇÃO
"Olhar o céu não é
apenas ver estrelas
cintilando, mas sim,
ver o universo que
nelas esconde."
[email protected]
P
Conheça o grupo de dramatização Perspectiva Brasil d
or que estudar Astronomia? Nosso objetivo é
utilizar o Universo como laboratório, deduzindo de sua observação as leis físicas que poderão ser utilizadas em coisas muito práticas, desde
prever as marés e estudar a queda de asteróides
sobre nossas cabeças, até como construir reatores
nucleares, analisar o aquecimento da atmosfera por
efeito estufa causado pela poluição, necessários para a sobrevivência e desenvolvimento da raça humana.
Em uma noite sem nuvens, em um local distante das luzes da cidade, o céu noturno pode ser
visto em todo o seu esplendor, e é fácil entender
porque desperta o interesse das pessoas. Depois do
Sol, necessário à vida, a Lua é o objeto celeste mais
importante, continuamente mudando de fase. As estrelas aparecem como uma miríade de pontos brilhantes no céu. Entre elas, os planetas se destacam
por seu brilho e por se moverem entre as demais.
Astronomia é fascinante, instigante, harmônica e belíssima. A ciência mais antiga da humanidade e
aquela que impulsionou os maiores avanços tecnológicos. Também porque é aquela ciência que quanto mais respostas conseguimos para nossas perguntas, mais perguntas surgem, e possui uma quantidade tão grande de mistérios que talvez nunca conseguiremos desvendar.
Um Abraço!
José Luiz Xavier Filho
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especialidades. Conte para nós sua experiência, envie sua foto, desenho, texto ou
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será sempre bem
vindo neste mundo.
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GUIA DAS ESPECIALIDADES
ESTUDO DA NATUREZA
A
stronomia, que etimologicamente
significa "lei das estrelas" com origem grega: (άστρο + νόμος) povos
que acreditavam existir um ensinamento vindo das
estrelas, é hoje uma ciência que se abre num leque
de categorias complementares aos interesses da
física, da matemática e da biologia. Envolve diversas observações procurando respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra
bem como em sua atmosfera e estuda as origens,
evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objetos que podem ser observados no céu
(e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem. Observações astronômicas não são relevantes apenas para a astronomia,
mas também fornecem informações essenciais para a verificação de teorias fundamentais da física,
tais como a teoria da relatividade geral.
A origem da astronomia se baseia na antiga
(hoje considerada pseudociência) astrologia, praticada desde tempos remotos. Todos os povos desenvolveram, ao observar o céu, um ou outro tipo
de calendário, para medir as variações do clima no
decorrer do ano. A função primordial destes calendários era prever eventos cíclicos dos quais dependia a sobrevivência humana, como a chegada das
chuvas ou do frio. Esse conhecimento empírico foi
a base de classificações variadas dos corpos celestes. As primeiras idéias de constelação surgiram
dessa necessidade de acompanhar o movimento
dos planetas contra um quadro de referência fixo.
A Astronomia é uma das poucas ciências
onde observadores independentes possuem um
papel ativo, especialmente na descoberta e monitoração de fenômenos temporários. Muito embora
seja a sua origem, a astronomia não deve ser confundida com Astrologia, o segmento de um estudo
teórico que associava os fenômenos celestes com
as coisas na terra (marés), mas que apresenta-se
falho ao generalizar o comportamento e o destino
da humanidade com as estrelas e planetas. Embora os dois casos compartilhem uma origem comum, seus segmentos hoje são bastante diferentes; a astronomia incorpora o método científico e
associa observações científicas extraterrestres para
confirmar algumas teorias terrenas (o hélio foi descoberto assim), enquanto a única base científica da
astrologia foi correlacionar a posição dos principais
astros da abóboda celeste (como o Sol e a Lua)
com alguns fenômenos terrestres, como o movimento das marés, o clima ou a
alternância de
estações.
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Ema
GUIA DAS ESPECIALIDADES
ESTUDO DA NATUREZA
VIA LÁCTEA: A GALÁXIA DA TERRA É ESPIRAL
De todas as galáxias, a mais importante para nós é a Via
Láctea. A Via Láctea é a galáxia onde está localizado o Sistema
Solar da Terra. É uma estrutura constituída por cerca de duzentos bilhões de estrelas (algumas estimativas colocam esse número no dobro, em torno de quatrocentos bilhões) e tem uma
massa de cerca de 1 trilhão e 750 bilhões de massas solares.
Sua idade está calculada entre 13 bilhões e 800 milhões de
anos, embora alguns autores afirmem estar na faixa de quatorze
bilhões de anos. Daqui da Terra, portanto do interior da galáxia,
a Via Láctea é vista, em noites límpidas, como uma extensa faixa
esbranquiçada que atravessa o céu.
Via Láctea
quer dizer “caminho de leiRichard
Owen,
te”,
devido
1804-1892. à cor leitosa que nossa galáxia apresenta quando vista no céu, à
noite. Esse nome foi dado pelos povos
antigos.
Como deve ser nossa galáxia vista do topo. A Via Láctea
provavelmente tem forma espiral, como um denso bojo central cercado por quatro braços que se espiralam para fora. O
Sistema Solar fica em um desses braços, como se vê na ilustração feita por computador.
O SISTEMA SOLAR
Ictiossauro
Localizado em um dos braços da nossa galáxia, o Sol
reúne em torno de si vários corpos celestes: planetas (como a
Terra, Marte, Saturno), satélites naturais (como a Lua), asteróides, cometas e meteoróides. Há também gás e poeira nesse
conjunto.
O conjunto de corpos celestes “liderados” pelo Sol recebe o nome de Sistema Solar. Os componentes do Sistema Solar
se mantêm reunidos porque gravitam em torno do Sol. Ou seja,
a força de gravidade exercida pelo Sol os atrai e faz com que
eles sigam o seu trajeto dentro da sua galáxia, a Via Láctea. A
força da gravidade existe sempre entre dois corpos. Quanto
maior a massa, maior a força de atração; quanto maior a distância entre os corpos, menor a força de atração. A Terra e a Lua
atraem-se mutuamente.
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GUIA DAS ESPECIALIDADES
ESTUDO DA NATUREZA
ÓRBITA: TRAJETÓRIA DOS CORPOS CELESTES
Qualquer trajetória que um astro descreve em
torno de outro é chamado de órbita. Todos os corpos
do Sistema Solar descrevem uma órbita elíptica em
torno do Sol. A elipse é uma curva fechada, ovalada,
que tem dois focos. No Sistema Solar, o Sol ocupa um
dos focos. No entanto, nesse caso a distância entre os
focos é tão pequena que a órbita dos planetas é, praticamente, circular. Veja a órbita elíptica de um planeta.
Periélio: é o ponto da órbita de um corpo, seja
ele planeta, planetóide, asteróide ou cometa, que está
mais próximo do Sol.
Afélio: é o ponto da órbita em que o planeta,
ou planetóide, está mais afastado do Sol.
O SOL: MAIS MASSA QUE TODOS OS ASTROS DO SISTEMA SOLAR JUNTOS
Quando o Sol é observado com os filtros
apropriados, as características mais imediatamente
visíveis são geralmente suas manchas, áreas bem
definidas na superfície solar que aparentam ser mais
escuras do que a região ao seu redor pelo fato de
possuírem temperaturas mais baixas. Manchas solares são regiões de intensa atividade magnética onde
convecção é inibida por fortes campos magnéticos,
reduzindo transporte de energia do interior quente do
Sol, fazendo que estas regiões possuam uma temperatura mais baixa do que ao redor. O campo magnético gera intenso aquecimento da coroa solar, formando regiões ativas que são as fontes de erupções solares e ejeção de massa coronal. As maiores manchas
solares podem possuir dezenas de quilômetros de
diâmetro.
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Os astros do Sistema Solar diferenciam-se
sobretudo pelas suas dimensões. O Sol é o
maior de todos. Em seguida, vêm os planetas,
os satélites naturais, os asteróides, os cometas e os meteoróides.
O Sol é a estrela central do Sistema Solar. Todos os outros corpos do Sistema Solar, como planetas, planetas anões, asteróides, cometas e poeira, bem
todos os satélites associados a estes corpos, giram ao
seu redor. Responsável por 99,86% da massa do Sistema Solar, o Sol possui uma massa 332 900 vezes maior que a da Terra, e um volume 1 300 000 vezes maior
que o do nosso planeta. A distância da Terra ao Sol é
de cerca de 150 milhões de quilômetros.
A luz solar demora aproximadamente 8 minutos e 18 segundos para chegar à Terra. Energia do Sol
na forma de luz solar é armazenada em glicose por
organismos vivos através da fotossíntese, processo do
qual, direta ou indiretamente, dependem todos os seres vivos que habitam nosso planeta. A energia do Sol
também é responsável pelos fenômenos meteorológicos e o clima na Terra.
É composto primariamente de hidrogênio (74%
de sua massa, ou 92% de seu volume) e hélio (24% da
massa solar, 7% do volume solar), com traços de outros elementos, incluindo ferro, níquel, oxigênio, silício,
enxofre, magnésio, néon, cálcio e crômio.
Os principais elementos celestes que orbitam
em torno do Sol são os oito planetas principais conhecidos atualmente cujas dimensões vão do gigante de
gás Júpiter até ao pequeno e rochoso Mercúrio, que
possui menos da metade do tamanho da Terra. Vamos
conhêce-los pela ordem de afastamento do Sol.
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ESTUDO DA NATUREZA
Manchas solares, aproximadamente de
4 a 5 000°C.
OS OITO PLANETAS
DO SISTEMA SOLAR
Os planetas do Sistema Solar são os
oito astros que tradicionalmente são conhecidos como tal: Mercúrio (☿), Vênus (♀),
Terra (♁), Marte (♂ ), Júpiter (♃), Saturno
(♄), Urano (♅) e Netuno (♆). Todos os planetas receberam nomes de deuses e deusas da mitologia greco-romana. Fazendo
parte do Sistema Solar, esses oitos planetas
recebem a luz e o calor do Sol, ou seja, a
energia emitida pelo nosso astro-rei, enquanto giram em torno dele.
Os planetas do Sistema Solar estão
divididos em dois grupos:
Planetas interiores – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.
Planetas exteriores – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
Lembrando que, planeta, como definido pela União Astronômica Internacional
(UAI), é um corpo celeste orbitando uma
estrela ou restos estelares que tem massa
suficiente para haver rotação em torno de si
(através da gravidade) e, não tem massa
suficiente para causar fusão termonuclear,
ou seja, não tendo luz própria. Os planetas
se diferenciam principalmente pela massa,
por suas dimensões e por sua composição
química.
MARTE: quarto planeta do Sistema
Solar. De noite, aparece como uma estrela
vermelha, razão por que os antigos
romanos lhe deram o nome de Marte, o
deus da guerra. Está uma distância média
de 228 milhões de quilômetros do Sol e
descreve uma órbita que dura 1,88 ano
terrestre. Por estar mais distante do Sol,
possui temperaturas mais baixas, entre 20°
C e -150°C. Sua atmosfera contém
principalmente gás carbônico, mas em
quantidade bem inferior ao de Vênus. Marte
tem calotas polares que contêm água e
dióxido de carbono gelados, a maior
montanha do sistema solar - o Olympus
Mons, um desfiladeiro imenso.
MERCÚRIO: é o planeta
mais próximo do Sol. Está
a uma distância média de
58 milhões de quilomêtros
do Sol e descreve uma
órbita completa a cada 88
dias terrestres. Sua massa
é igual a 5,5% da massa
da Terra. Não possui água
nem atmosfera. Sua
t e m p er at ur a
é
extremamente oscilante.
De dia, pode chegar a 430°
C; de noite, a temperatura
chega a atingir -170°C.
Mercúrio teve o seu nome
atribuído pelos romanos
baseado no mensageiro
dos deuses, de asas nos
pés, porque parecia mover
-se mais depressa do que
qualquer outro planeta.
VÊNUS: é o segundo mais
próximo do Sol. Está a 108
milhões de quilômetros do
Sol (em média) e descreve
um ano que dura 255 dias
terrestres. Recebe seu nome em honra da deusa
romana do amor Vênus.
Sua massa é igual a 81%
da massa da Terra. Não
possui água. É conhecido
como planeta das nuvens,
pois sua atmosfera é densa, composta basicamente
de gás carbônico. É um
planeta muito quente, sua
temperatura chega a 480°
C. Depois do Sol e da Lua,
o planeta vênus é o corpo
mais brilhante que avistamos no Céu, porque sua
atmosfera reflete intensamente a luz solar. Abordarei mais sobre o planeta
Vênus no tópico sobre estrelas .
TERRA: terceiro
planeta do Sistema Solar.
Está, em média, a 150
milhões de quilômetros do
Sol. Entre os planetas do
sistema, a Terra tem
condições únicas:
mantém grandes
quantidades de água em
estado líquido, tem placas
tectônicas e um forte
campo magnético. A
atmosfera interage com os
sistemas vivos. A ciência
moderna coloca a Terra
como único corpo
planetário conhecido que
possui vida da forma a
qual conhecemos.
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JÚPITER: é o quinto planeta em distância do
Sol. Está, em média, a
778 milhões de quilômetros de distância. Um
ano de Júpiter equivale
a quase 12 anos terrestres. Sua massa é 318
vezes maior que a da
Terra. É um planeta gasoso, composto por
90% de hidrogênio. É o
maior planeta do sistema solar. É conhecido
pela grande mancha
vermelha e pelos seus
quatro grandes satélites: Ganímedes, Europa, Io e Calisto. Júpiter
é o planeta do sistema
solar que mais têm luas:
possui 62 delas.
SATURNO: sexto planeta do Sistema Solar.
Está, em média, a 1,4
bilhões de quilômetros
do Sol. É quase tão
grande quanto Júpiter.
Sua massa equivale a
95 vezes a massa da
Terra. É também um
planeta gasoso, com
94% de hidrogênio. Sua
característica mais notável é um sistema de
anéis que tem mil quilômetros de espessura e
se estende por até 420
mil quilômetros além da
da superfície do planeta. Seu nome provém
do deus romano Saturno. Saturno tem 48 luas.
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ESTUDO DA NATUREZA
URANO: é o sétimo
planeta. Está a uma
distância média de 2,9
bilhões de quilômetros
do Sol. Descreve uma
órbita completa em
cerca de 84 anos terrestres. Sua massa é
de 14,5 vezes maior
que a Terra. Tem a
superfície a mais uniforme de todos os planetas por sua característica
cor
azulesverdeada, produzida
pela combinação de
gases em sua atmosfera.
NETUNO: oitavo e último planeta do Sistema
Solar desde a reclassificação de Plutão para
a categoria de planetaanão. Sua distância
média do Sol é de 4,5
bilhões de quilômetros. Um ano de Netuno equivale a quase
165 anos terrestres,
sua massa é 17 vezes
maior que a massa da
Terra. Netuno recebeu
o nome do deus romano dos mares.
SATÉLITES NATURAIS: NEM TODOS OS PLANETAS TÊM
Satélite natural é um corpo celeste que gravita em torno de
um planeta. Veja como se distribuem os satélites em nosso
Sistema Solar:
Mercúrio e Vênus – não possuem satélites.
Terra – possui um satélite, a Lua.
Marte – tem dois satélites, Fobos e Deimos.
Júpiter – possui 62, sendo os principais: Ganimedes, Calisto,
Io e Europa.
Saturno – possui 48, sendo os principais: Titã, Encelado, Mimas, Tétis e Dione.
Urano – possui 27 satélites.
Netuno – possui 13 satélites.
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Por ordem de afastamento do Sol temos:
Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Em tamanho a ordem é:
Júpiter, Saturno, Netuno, Urano, Terra, Marte,
Vênus e Mercúrio. Podemos identificar a olho
nu os planetas: Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno. O planeta do nascer do sol é
Mercúrio e do pôr-do-sol é Vênus.
Deimos, um
dos satélites
naturais de
Marte
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ESTUDO DA NATUREZA
NEBULOSA, ASTERÓIDES, COMETAS E METEORÓIDES
Asteróides, cometas e meteoróides têm em
comum a composição de sua matéria. São fragmentos
que se originaram da nebulosa.
NEBULOSA: nuvem estelar; condensação local
de gás, poeira e moléculas interestelares; pode dar
origem a novas estrelas ou ser consequência da morte
de uma estrela de pequena massa, são nuvens de
poeira, hidrogênio e plasma.
OS ASTERÓIDES, também chamados de planetóides, são astros que giram em torno do Sol, predominantemente entre as órbitas de Marte e Júpiter. São
corpos celestes rochosos, de formato irregular, menores que Mercúrio, que é o menor planeta do Sistema
Solar. Os asteróides tem um brilho muito fraco; por
isso, só podem ser vistos com auxílio de lunetas e telescópios.
OS COMETAS são corpos celestes, em geral
pequenos, que giram em torno do Sol em órbitas eclípticas alongadas. Possuem um núcleo sólido muito gelado, que costumam medir alguns quilômetros e é
composto por gelo de água e poeira. A cauda de um
cometa chega a atingir centenas de milhares de quilômetros. A velocidade de um cometa pode atingir 196
mil quilômetros por horas (km/h) quando está mais
próximo do Sol; à medida que se afasta, sua velocidade diminui, chegando a 3,3 mil km/h. Geralmente podemos enxergar os cometas no céu apenas se usarmos telescópio. Sem esse instrumento, só os enxergamos quando estão perto do Sol.
METEORÓIDES são fragmentos de material que
vagueiam pelo espaço e que, segundo a International
Meteor Organization (Organização Internacional de
Meteoros), possuem dimensões significativamente menores que um asteróide e significativamente maiores
que um átomo ou molécula, distinguindo-nos dos asteróides - objetos maiores, ou da poeira interestelar - objetos micrométricos ou menores.
Meteoro designa o fenômeno luminoso observado quando da passagem de um meteoróide pela
atmosfera terrestre. Este fenômeno que pode apresentar várias cores, que são dependentes da velocidade e
da composição do meteoróide, um rastro, que pode
ser designado por persistente, se tiver duração apreciável no tempo, e pode apresentar também registro de
sons. Um meteoro é também por vezes designado de
estrela cadente. Sobre esse fenômeno, “estrela cadente”, darei maior ênfase no tópico sobre estrelas.
A atmosfera nos protege dos meteoróides. Mas
alguns fragmentos – os de dimensões maiores – conseguem atingir a superfície terrestre. Esses fragmentos
são denominados meteoritos e muitas vezes podem
causar danos enormes, dependendo da região terrestre onde caem. Pode ser um aerólito (rochoso), siderito
(metálico) ou siderólito (metálico-rochoso).
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Nebulosa
Asteróides
Cometa
Meteoróides
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ESTUDO DA NATUREZA
ESTRELAS
Uma estrela é um corpo
celeste luminoso. Por
causa de sua pressão
interna, produz energia
por fusão nuclear, transformando moléculas de
hidrogênio em hélio. A
energia gerada é emitida através do espaço
sob a forma de radiação
eletromagnética (luz). A
estrela mais próxima da
Terra é o Sol.
AS ESTRELAS SE
MOVIMENTAM?
Em 1718, Sir Edmund Halley
(1656-1742) observou que a
posição da estrela Arcturus no
céu havia mudado um grau em
relação à posição medida por
Ptolomeu. Sírius também havia
mudado, de meio grau. Desde
então os astrônomos têm medido o movimento transverso, isto
é, o movimento aparente das
estrelas no céu, perpendicular à
linha de visada. Este movimento é chamado de movimento
próprio e usualmente é medido
em segundos de arco por ano.
Lembrando que, esse movimento não acontece diariamente, e muito menos em um
tempo de 20 ou 40h. É em tempo muito longo, décadas ou séculos. O movimento
aparente que observamos daqui da Terra é causado pelo movimento de rotação e
translação da Terra!
AS CORES DAS ESTRELAS
Quando olhamos para o céu numa noite limpa e sem luar, longe das
luzes da cidade, facilmente constatamos que muitas estrelas têm uma cor
peculiar. Sírius e Vega, por exemplo, cintilam como diamantes brancoazulados. Capella tem um brilho amarelo, como um sol distante, enquanto
Arcturus é levemente alaranjada. Betelgeuse, Aldebaran e principalmente Antares exibem um tom vermelho como um rubi. Ao telescópio, essas cores
atingem tons de elevada pureza.
Não é difícil analisar as cores de uma luz. Basta fazê-la passar por
uma fenda delgada e atravessar um prisma de vidro. Com isso obtemos o
espectro da luz. O espectro das estrelas geralmente se apresenta como uma
faixa luminosa e contínua, contendo todas as cores do arco-íris. Por exemplo,
quando a luz do Sol atravessa um prisma, obtemos as mais variadas cores
conforme o desenho.
As cores das estrelas também informam sobre sua temperatura, se é
uma estrela quente ou fria. Estrelas quentes possuem cor azul, já as estrelas
frias possuem cor vermelha.
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ESTUDO DA NATUREZA
CONSTELAÇÕES: PURA IMAGINAÇÃO HUMANA?
SÃO DEFINIDAS 88 CONSTELAÇÕES, QUE PODEM
SER CLASSIFICADAS EM:
AUSTRAIS: CIRCINUS, CENTAURUS, PHOENIX,
PAVO, NORMA, COLUMBA, MICROSCOPIUM, CORONA AUSTRALIS, LUPUS, CRUX, DORADO, MUSCA, INDUS, HOROLOGIUM, FORNAX, PICTOR, CARINA, PISCIS AUSTRINUS, ANTLIA, VOLANS, VELA, ARA, TUCANA, TRIANGULUM AUSTRALE, CAELUM, GRUS, PUPPIS, PYXIS, RETICULUM,
SCULPTOR E TELESCOPIUM.
BOREAIS: LEO MINOR, LACERTA, URSA MAJOR,
PERSEUS, LYNX, LYRA, HÉRCULES, TRIANGULUM, CORONA BOREALIS, CASSIOPÉIA, ANDROMEDA, AURIGA, CANES VENATICI E CYGNUS.
ZODIACAIS: PISCES, ARIES, VIRGO, AQUARIUS,
TAURUS, SCORPIUS, SAGITTARIUS, CAPRICORNUS, LEO, CANCER, GEMINI E LIBRA
CIRCUMPOLARES NORTE: DRACO, CEPHEUS,
CAMELOPARDALIS E URSA MINOR
CIRCUMPOLARES SUL: OCTANS, CHAMAELEON,
MENSA, APUS E HYDRUS
EQUATORIAIS: VULPECULA, BOÖTES, CANIS MINOR, CANIS MAJOR, SEXTANS, SERPENS, SCUTUM, AQUILA, SAGITTA, MONOCEROS, ERIDANUS, DELPHINUS, CRATER, EQUULEUS, CORVUS,
COMA BERENICES, HYDRA, OPHIUCHUS, ORION,
PEGASUS, CETUS E LEPUS.
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Constelação de Virgem, de Escorpião, o
Cruzeiro do Sul, a Constelação de Centauro e tantas
outras, o que são? São estrelas que, embora muito
distantes entre si, ao homem aqui da Terra parecem
agrupadas, formando um desenho. Às figuras criadas pela imaginação humana a partir de agrupamentos de estrelas dá-se o nome de constelação.
As estrelas que compõem constelações se encontram tão distantes entre si que praticamente não
exercem atração de gravidade umas sobre as outras.
Durante todo o ano é possível ver várias
constelações, das quais duas são mais conhecidas:
Cruzeiro do Sul e Centauro.
No hemisfério sul, podemos ver durante toda a noite, em céu limpo, as seguintes constelações: Cruzeiro do Sul, Centauro, Navio, Mosca e
Triângulo. Ainda podemos encontrar no hemisfério
sul, constelações que são visíveis entre o pôr-do-sol
e meia-noite, no verão e no inverno, são as seguintes: Verão - Câncer, Leão, Gêmeos, Cruzeiro do Sul,
Folso. Inverno - Cruzeiro do Sul, Folso, Escorpião,
Peixes, Touros, Plêiades.
AS CONSTELAÇÕES E OS SIGNOS DO ZODÍACO
Desde a antigüidade o homem, levantando a
sua cabeça para o céu, começou a indagar o que
significavam todos aqueles pontos brilhantes que
apareciam desde o momento que o Sol se punha. E,
para guiá-los na noite, os homens das primeiras civilizações abriram mão de um artifício. A humanidade
que desde sua origem, sentiu a necessidade de perpetuar imagens de seu cotidiano, assim deixou gravados os primeiros desenhos de animais que são
vistos nas cavernas paleolíticas. Movidos por sua
necessidade de se guiarem durante a noite escura
do deserto, os povos da antigüidade - especialmente aqueles que viviam entre os rios Tigre e o Eufrates
- acharam conveniente ligar entre si aqueles pontos
luminosos representados pelas estrelas fixas e que,
aparentemente, poderiam tomar formas de animais
ou mesmo de seres legendários.
De fato, elas são “desenhadas” sobre a abóbada celeste, que é representada como um grande
globo estelar imaginário em volta da Terra. Das 88
constelações, somente doze são tocadas pelo Sol
em seu caminho aparente em volta da Terra.
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ESTUDO DA NATUREZA
Estas constelações estão
colocadas no caminho aparente do Sol, ou seja, por
causa do movimento e da
inclinação da Terra no seu
eixo, o Sol descreve em
volta desta um caminho
aparente, chamado elíptica,
formando um circulo que é
chamado pelos astrônomos
e astrólogos de círculo zodiacal. Ao associar as constelações zodiacais com os
mitos e arquétipos da antigüidade, especialmente
aqueles ligados à mitologia
grega.
MAGNITUDE
Quando observamos o firmamento estrelado, uma das primeiras coisas que notamos é que as estrelas possuem brilhos diferentes. Algumas estrelas chamam a nossa atenção devido ao seu
brilho intenso, existem aquelas de brilho intermediário, e outras são
tão pálidas que mal podemos enxergá-las. Tamanha diversidade
chamou atenção dos antigos observadores da Grécia Clássica, onde teve origem o primeiro sistema de classificação das estrelas segundo o seu brilho, e que acabou originando o moderno sistema
que usamos até os dias de hoje.
Utilizando apenas a vista desarmada e demonstrando uma
grande acuidade visual, eles agruparam as estrelas em seis classes
de brilho, que chamaram de grandezas. Atualmente, o termo
“grandeza” está obsoleto e foi substituído por magnitude. O quadro
ao lado mostra as 50 estrelas mais brilhantes por ordem de magnitude:
O NOME DAS ESTRELAS
Em Astronomia, o alfabeto grego é muito usado, pois é parte integrante dos mapas e cartas celestes, nomeadamente, na identificação das estrelas pela designação de Bayer. Existe uma lógica
para essa classificação e existem também outros sistemas de identificação de estrelas, mas nesta secção abordamos a designação de
Bayer e o tema do alfabeto grego (minúsculas, pois as maiúsculas
não são usadas).
Assim, podem consultar todas as letras do mesmo alfabeto,
vendo a sua representação e como se devem ler cada uma delas.
Podem, também, encontrar uma pequena explicação do sistema do
alfabeto grego, usado na nomenclatura de estrelas.
E aqui está o quadro com o alfabeto grego completo na página ao lado. A estrela mais brilhante recebe o nome Alfa, depois
Beta, Gama, Delta, até Omega.
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GUIA DAS ESPECIALIDADES
ESTUDO DA NATUREZA
QUADRO COM O ALFABETO GREGO COMPLETO
Letra
Nome
Ordem
alfa
Letra
Nome
Ordem
1
niú
13
beta
2
csi
14
gama
3
omicron
15
delta
4
pi
16
épsilon
5
ró
17
zeta
6
sigma
18
eta
7
tau
19
teta
8
upsilon
20
iota
9
fi
21
capa
10
qui
22
lambda
11
psi
23
miú
12
ómega
24
ESTRELA CADENTE
Muitas vezes meteoróides proporcionam um fenômeno sempre
admirado, que é o da “estrela cadente”.“Estrelas cadentes” se formam
quando esses corpos celestes, vindos do espaço desviados da sua órbita, penetram na atmosfera terrestre, ali se fragmentando devido ao calor
gerado pelo atrito do meteoróide com o ar. Caindo em fragmentos brilhantes, cortam o céu e parecem estrelas que caem, esse fenômeno é
chamado cientificamente de meteoro. “Estrelas cadentes” são, pois, fragmentos de meteoróides.
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ESTRELAS FIXAS
As estrelas fixas – termo
utilizado em contraposição às estrelas errantes, ou planetas – já
eram conhecidas pelos gregos
como um recurso de interpretação.
Não
há
nenhuma
"explicação científica" por que não
há nenhum "mistério científico"
neste fenômeno simples: as estrelas fixas são "fixas" porque estão
muito longe, então o movimento
delas não é perceptível a um observador terráqueo que vive apenas algumas décadas. Seriam necessárias centenas de milhares de
anos de observação para perceber
alterações nas posições das estrelas fixas. Por isto elas são chamadas de fixas: na nossa escala de
tempo, ainda não houve observações suficientes para perceber
qualquer alteração de posição
destas estrelas. Já os planetas
estão em constante movimento.
ESTRELA DA MANHÃ
E ESTRELA VESPERTINA
O planeta Vênus era muito
observado pelos índios brasileiros
por ser, depois do Sol e da Lua, o
objeto mais brilhante do céu e era
utilizado principalmente para orientação, por ser visto pouco antes
do nascer ou logo após o pôr-dosol, sempre próximo ao Sol. Eles
pensavam que se tratava de duas
estrelas que apareciam em períodos diferentes: a estrela matutina
(que chamamos Dalva) e a estrela
vespertina (que chamamos Vésper), cada uma delas ficando visível cerca de 263 dias. A primeira
aparição de Vênus como estrela
da manhã ocorre no lado leste,
antes do nascer do sol. Nesse dia,
à medida que o tempo passa, o
céu fica cada vez mais brilhante e,
quando a última estrela desaparece de vista, Vênus surge como um
ponto brilhante no horizonte, próximo do local onde o Sol nascerá.
Então, rapidamente, ele desaparece, ofuscado pelo avanço da luz
solar.
GUIA DAS ESPECIALIDADES
ESTUDO DA NATUREZA
ÓRION
Orion, Oríon, Órion ou Orionte, o caçador Órion, é uma
constelação do equador celeste.
As estrelas que compõem esta
constelação podem ter como elemento do seu nome o genitivo
"Orionis".
Órion é uma constelação
reconhecida em todo o mundo,
por incluir estrelas brilhantes e
visíveis de ambos os hemisférios.
A constelação tem a forma de um
trapézio formado por quatro estrelas: Betelgeuse (Alfa de Órion),
Rigel (Beta de Órion), Bellatrix
(Gama de Órion) e Saiph (Kapa de
Órion). É uma constelação fácil de
ser enxergada pois, dentre as estrelas que a compõem, destaca-se
a presença de três, Mintaka (Delta
de Órion), Alnilam (Epsilon de
Órion) e Alnitak (Zeta de Órion),
popularmente conhecidas como
"As Três Marias", que formam o
cinturão de Órion e está localizado
no centro desta.
Nesta constelação também
encontra-se uma das raras nebulosas que podem ser vistas a olho
nu, a Nebulosa de Órion que é
uma região de intensa formação
de estrelas. A constelação de
Órion pode ser melhor vista, no
hemisfério sul, em abril e maio.
O CRIADOR E SUA CRIAÇÃO
Deus cita várias vezes a constelação de Órion, na Bíblia. Não somente
Órion, mas as Plêiades e Arcturos, etc.:
Jó 9:9 – O que fez a Ursa, o
Órion, e as Plêiades, e as recâmaras do
sul;
Jó 38:31 – Podes atar as cadeias
das Plêiades, ou soltar os atilhos do
Órion?
Amós 5:8 – Procurai aquele que
fez as Plêiades e o Órion, e torna a sombra da noite em manhã, e transforma o
dia em noite; o que chama as águas do
mar, e as derrama sobre a terra; o Senhor é o seu nome.
Nebulosa de Órion
ELLEN G. WHITE – PRIMEIROS ESCRITOS
“A 16 de dezembro de 1848, o Senhor me
deu uma visão acerca do abalo das potestades do céu. Vi que quando o Senhor desse
céu, ao dar os sinais registrados por S. Mateus, Marcos e Lucas, Ele queria dizer céu, e
quando disse "Terra", queria dizer terra. As
Potestades do céu são o sol, Lua e estrelas.
Seu governo é no firmamento. As potestades
da terra são os que governam sobre a terra.
As potestades do céu serão abaladas com a
voz de Deus . Então o sol, lua as estrelas se
moverão de lugares. Não passarão, mas se-
rão abalados pela voz de Deus. Nuvens negras e densas subiam e chocavam-se entre
si. A atmosfera abriu-se e recuou: aonde vinha a voz de Deus. A santa cidade descerá
por aquele espaço aberto. Vi que as potestades da Terra estão sendo abalados agora, e
que os acontecimentos ocorrem em ordem.
Guerra e rumores de guerra, espada, fome e
pestilência devem primeiramente abalar as
potestades da Terra, e então a voz de Deus
abalará o sol, a lua e as estrelas como também a terra”.
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ESTUDO DA NATUREZA
PARA ENTEDER MAIS DE ASTRONOMIA
Esfera Celeste: O céu é considerado uma
esfera enorme, infinita, sobre o observador, com
esses objetos na superfície interna desta esfera.
Polo Celeste: São os pontos (Norte e Sul)
em que o eixo se encontra na esfera.
Equador Celeste: É o circulo resultante da
interseção da esfera celeste do plano que passa
pelo centro da Terra e perpendicular ao eixo.
-Horizonte: É o círculo que resulta da interseção com a esfera celeste do plano que passa por
nossos pés e na vertical que também passa por
nossos pés. Horizonte é aquilo que está ao alcance
de nossas vistas.
-Ascensão Reta: É quando um corpo celeste faz sua órbita no equador celeste sendo que
este entra no 0º.
-Declinação: É quando o Sol declina para
mais ou menos.
-Trânsito: É o deslocamento em ascensão
reta e, declinação pela revolução da terra.
-Conjunção e Eclíptica: É o plano de órbita traçado pela terra em torno do Sol. Durante um
ano.
ZÊNITE E NADIR
Em astronomia, zênite é o ponto superior da esfera
celeste, segundo a perspectiva de um observador estacionado num plano sobre a Terra, o exato ponto acima de sua
cabeça projetado na abóboda celeste, ou a interseção da
vertical superior do lugar com a esfera celeste. O zênite é
um marco referencial de localização da rosa dos ventos em
relação a posição do observador e os objetos celestes a
sua volta. O zênite também denominado auge, apogeu, culminância opõe-se a nadir outro importante referencial de
orientação. Este termo foi criado pelos gregos na antiguidade.
Em astronomia, nadir é o ponto inferior da esfera
celeste, segundo a perspectiva de um observador na superfície da do planeta é a projeção do alinhamento vertical que
esta sob os pés do observador à esfera celeste superior,
localizada do outro lado da planeta e é o oposto ao Zênite,
ponto em que o sol fica perpendicular a região subtropical
em pleno solstício.
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Para calcular a distância entre os astros os
cientistas baseiam-se na velocidade da luz
no vácuo. A unidade de medida que os cientista usam para medir a enorme distância entre os astros é denominada ano-luz.
Um ano-luz equivale à distância que a luz
percorre, no vácuo, em um ano. Um raio de
luz percorre aproximadamente trezentos mil
quilômetros em um segundo (300 000 km/s);
então, em um ano, esse raio atravessa cerca
de dez trilhões de quilômetros.
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ESTUDO DA NATUREZA
ESTUDANDO A TERRA
A Terra, nosso planeta, é o terceiro em distância a partir do Sol. Possui as seguintes condições
que favorecem o aparecimento, o desenvolvimento
e a manuteção da vida tal
como a conhecemos:
Temperatura adequada, com média em
torno de 15°C; uma temperatura muito elevada desidrataria os seres vivos, e
uma temperatura muito
baixa impediria que eles
se desenvolvessem;
Quantidade suficiente de
água em estado líquido;
Atmosfera contendo gás
oxigênio – que é utilizado
na respiração da maioria
dos seres vivo. Atmosfera
que, além de proteger a
Terra dos meteoróides,
contém ozônio, nosso filtro
solar de radiações ultravioleta da luz solar. A Terra
executa dois movimentos
principais: o movimento
em volta do Sol, chamado
translação, que dura 365
dias, ou, mais especificamente, 365 dias, 5horas,
48 minutos e 46 segundos. o movimento em torno de si mesma, chamado
rotação, que dura 24h ou
um dia, ou, mais especificamente, 23 horas, 56 minutos e 4 segundos Estação do ano é uma das
quatro subdivisões do ano
baseadas em padrões climáticos. São elas: Primavera, Verão, Outono e Inverno.
EQUINÓCIO
Em astronomia,
equinócio é definido como um dos dois momentos em que o Sol,
em sua órbita aparente
(como vista da Terra),
cruza o plano do equador celeste (a linha do
equador terrestre projetada na esfera celeste).
Mais precisamente é o
ponto onde a eclíptica
cruza o equador celeste.
A palavra equinócio vem
do Latim, aequus (igual)
e nox (noite), e significa
"noites iguais", ocasiões
em que o dia e a noite
duram o mesmo tempo.
Ao medir a duração do
dia, considera-se que o
nascer do Sol (alvorada
ou dilúculo) é o instante
em que metade do círculo solar está acima do
horizonte e o pôr do Sol
(crepúsculo ou ocaso) o
instante em que o círculo solar encontra-se metade abaixo do horizonte. Com esta definição, o
dia e a noite durante os
equinócios têm igualmente 12 horas de duração.
Os
equinócios
ocorrem nos meses de
março e setembro e definem as mudanças de
estação. No hemisfério
norte a primavera inicia
em março e o outono
em setembro. No hemisfério sul é o contrário, a
primavera inicia em setembro e o outono em
março. O equinócio vernal é 21 de março e o
equinócio outonal é no
dia 23 de setembro.
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ESTUDO DA NATUREZA
A LUA
Nosso único satélite natural e
astro mais brilhante da noite é a Lua. É
a mais brilhante para nós porque está
mais próxima da Terra do que os outros
corpos celestes.
A Lua brilha sem luz própria; é iluminada, refletindo a luz que recebe do Sol.
Situa-se a uma distância de cerca de
384.405 km do nosso planeta. A Lua
não tem atmosfera e apresenta, embora
muito escassa, água no estado sólido
(em forma de cristais de gelo). Não tendo atmosfera, não há erosão e a superfície da Lua mantém-se intacta durante
milhões de anos. É apenas afetada pelas colisões com meteoritos.
A Lua dá um volta em torno de si
mesma em aproximadamente 28 dias.
Nesse mesmo período, a Lua dá uma
volta completa em torno da Terra. Assim, mantém sempre a mesma face voltada pra Terra. O movimento que a Lua
faz em torno da Terra chama-se revolução.É a principal responsável pelos efeitos de maré que ocorrem na Terra, em
seguida vem o Sol, com uma participação menor. Contudo, a força de atração
que o Sol e a Lua exercem sobre a Terra influencia o movimento de subida e
descida da água dos oceanos. Durante
um mês, a maré é mais forte nas fases
de lua cheia e nova. Pode-se dizer do
efeito de maré aqui na Terra como sendo a tendência de os oceanos acompanharem o movimento orbital da Lua. A
maré alta ocorre quando a Terra, a Lua
e o Sol se encontram em conjunção ou
oposição. E a maré baixa, quando a
Terra, a Lua e o Sol se encontram em
quadratura, formando um ângulo de
90°. A ocorrência desse fenômeno se
dá duas vezes por dia, aproximadamente a cada 12 horas.
ECLIPSE
Um eclipse é um evento celeste que mais tem
atraído a curiosidade humana com respeito à mecânica celeste. Um eclipse é quando um corpo celeste se
sobrepõe a outro formando um cone de sombra que
no caso risca a superfície terrestre formando uma zona de ocultação. Existem dois tipos: lunares e solares.
UM ECLIPSE LUNAR é um fenômeno celeste
que ocorre quando a Lua penetra totalmente ou parci-
Eclipse Lunar
almente o cone de sombra projetado pela Terra, em
geral sendo visível a nu. Isto ocorre sempre que o
Sol, a Terra e a Lua se encontram próximos ou em
perfeito alinhamento, estando a Terra no meio destes
outros dois corpos.
UM ECLIPSE SOLAR assim chamado, é um
raríssimo fenômeno de alinhamentos que ocorre
quando a Lua se interpõe entre o Sol ocultando completamente a sua luz numa estreita faixa terrestre.
Eclipse Solar
Há quatro tipos de eclipses solares: solar
parcial, solar total, anular (anelar ou em anel)
e eclipse híbrido. O exemplo acima é um
eclipse solar total.
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ESTUDO DA NATUREZA
AURORA BOREAL
A aurora polar é um
fenômeno óptico composto de um brilho observado
nos céus noturnos em regiões próximas a zonas
polares, em decorrência
do impacto de partículas
de vento solar no campo
magnético terrestre. Em
latitudes do hemisfério
norte é conhecida como
aurora boreal, nome batizado por Galileu Galilei,
em referência à deusa romana do amanhecer Aurora e ao seu filho Bóreas,
representante dos ventos
nortes. Ocorre normalmente nas épocas de setem-
bro a outubro e de março
a abril. Em latitudes do
hemisfério sul é conhecida
como aurora austral, nome
batizado por James Cook,
uma referência direta ao
fato de estar ao Sul.
O fenômeno não é exclusivo somente à Terra, sendo
também observável em
outros planetas do sistema
solar como Júpiter, Saturno, Marte e Vênus. Da
mesma maneira, o fenômeno não é exclusivo da
natureza, sendo também
reproduzível artificialmente
através de explosões nucleares ou em laboratório.
OS INSTRUMENTOS PARA OS ESTUDOS
Abordarei apenas alguns aparelhos quem têm
possibilitado ao ser humano realizar suas pesquisas espaciais: luneta, telescópio, foguete, satélite artificial, sonda espacial, ônibus espacial, estação espacial.
Luneta: é um instrumento
óptico que possui, basicamente, dois conjuntos
de lentes que ampliam a
imagem para o observador. Mesmo sendo um
instrumento bastante antigo, as lunetas ainda são
utilizadas para observar o
céu e acompanhar certos
fenômenos.
Telescópio: é um instrumento importante para os
astrônomos. Entre os vários tipos, os mais eficiente são: Os telescópios
refratores – constituídos
por dois conjuntos de
lentes; Os telescópios
refletores – que possuem
um conjunto de lentes e
um sistema de espelhos.
Aurora Boreal
Aurora Austral
Foguete: é um veículo próprio para lançar instrumentos de pesquisa ou mesmo outros veículos espaciais, como os satélites artificiais. É também uma
terrível arma de guerra.
Satélite artificial: é um veículo espacial, tripulado ou
teleguiado, que é levado ao espaço para ficar girando em torno da Terra ou de outro corpo celeste.
Sonda espacial: é um veículo sem tripulantes, teleguiado e utilizado em voos para a coleta de informações sobre o espaço. Pode passar próximo a um
corpo celeste, entrar em sua órbita ou mesmo pousar nele.
Ônibus espacial: o Colúmbia, primeiro ônibus espacial, revolucionou a astronáutica, por se tratar de um
veículo de lançamento reaproveitável, ao contrário
dos foguetes então existentes. Como o próprio nome
diz, trata-se de uma espécie de ônibus, que vai e
volta. São capazes de transportar um número maior
de tripulantes que os demais veículos espaciais.
Estação espacial: é um engenho montado para permanecer numa órbita em torno do astro. Assemelhase a uma “casa espacial”, com acomodações para
os astronautas e locais apropriados para as realiações dos estudos científicos e experiências. Pode
servir de posto de combustível para outros aparelhos
espaciais
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PARA APRENDER MAIS:
RELÓGIO SOLAR
O relógio de sol é, provavelmente, a forma
mais antiga de se medir o tempo. Ele utiliza o
movimento aparente do Sol que surge pela
manhã no Leste e desaparece, à tarde, no
Oeste.
Nessa versão super simples, ele será
apenas uma haste vertical sobre uma prancha
horizontal. A ponta da sombra da haste serve
para indicar a hora do dia. Vamos descrever
dois projetos de relógio solar, o primeiro bem
simples e o outro um pouco mais elaborado e
preciso.
1) Esse relógio é feito com uma base plana no
centro da qual é fixada uma haste fina e vertical. Leve o conjunto para um local ensolarado
e use um nível e uma linha de prumo para garantir que a haste está na vertical. As dimensões da base e da haste ficam a seu critério.
Uma haste de 30 centímetros é suficiente. O
tamanho da base deve ser tal que contenha a
sombra completa da haste para todas as horas do dia, de preferência de 6 às 18 horas.
Use um relógio comum para calibrar
seu relógio de Sol. Ajuste esse relógio pela
hora oficial. Comece cedo e marque a posição
da ponta da sombra da haste para cada hora
completa. No exemplo da figura, foram marcados os pontos de 7 às 17 horas pois as sombras das 6 e 18 horas foram longas demais
para o tamanho da base. Observe que a sombra é mínima perto do meio dia. A direção dessa sombra mínima indica a direção do meridiano do local, isto é, a direção Norte-Sul. Não é
exatamente ao meio dia porque a hora oficial
não coincide exatamente com a hora solar.
Esse relógio é muito fácil de fazer e calibrar
mas é limitado pois só serve para uns poucos
dias depois da calibração. Alguns dias depois,
as linhas das horas vão mudar de direção e o
relógio vai marcar horas erradas. A figura ilustra como a linha das 13 horas muda de Junho
a Dezembro, por exemplo. Esse problema pode ser resolvido, como veremos na descrição
do relógio mais elaborado, descrito a seguir.
BARROS, Carlos & PAULINO, Wilson Roberto. Ciências:
O meio ambiente. 60ª. ed., São Paulo: Ática, 1999.
SAMPAIO, Francisco Coelho. Geografia do século XXI,
Redescobrindo o Planeta Azul: a Terra pede ajuda. 2ª
ed., Curitiba: Positivo, 2005.
SOUZA, Kepler de & SARAIVA, Maria de Fátima. Astronomia e Astrofísica.
FARIA, Romildo Póvoa. Visão para o Universo: Uma
iniciação a Astronomia. 4a ed., São Paulo: Papirus,
1994.
FARIA, Romildo Póvoa. Fundamentos da Astronomia.
2a ed., São Paulo: Papirus, 1994.
NICOLINI, Jean. Manual do astrônomo amador. 1a e 2a
ed., São Paulo: Papirus, 1985. .
I LOVE TO DRIVE.
I LOVE TO TRAVEL.
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