Introdução à Astronomia: a paralaxe e o parsec

Tal como prometido, vou apresentar-vos um fenómeno observacional e uma unidade de medida que é definida à sua custa: a paralaxe e o parsec.

A paralaxe consiste na mudança aparente da posição dum objecto devido à mudança de posição do observador. Observem o esquema:

Ao modificar a sua posição na órbita, uma mesma estrela aparece projectada no céu em posições diferentes. Metade dessa diferença angular corresponde à paralaxe. Como se trata de um ângulo, a paralaxe pode ter como unidades o radiano, o grau e seus submúltiplos (minutos e segundos de arco) ⁽¹⁾. Conseguem simular o efeito da paralaxe em casa: se estenderem o braço à frente do nariz com o polegar levantado e o observarem com um olho de cada vez, vão ter a percepção que o polegar deslocou-se para o lado. Experimentem!

Por definição, uma estrela que tenha 1'' de paralaxe quando observada da Terra (que se encontra a 1 UA do Sol) estará a 1 parsec (pc) de distância do Sol. O parsec corresponde aproximadamente a 3 x 10¹⁶ metros, ou 206 264 UA, ou ainda 3.26 anos-luz. Normalmente é usado para exprimir distâncias galácticas ou extra-galácticas.

A medição da paralaxe permite determinar a distância a objectos, mas quanto mais longe estiverem, menor será o ângulo de paralaxe e a dada altura deixa de ser possível detectar uma variação na posição, para além de que para estas distâncias já não é confortável expressar a distância em parsec, tal como quando abandonamos o quilómetro para usar unidades mais adequadas. Aí outros métodos de determinação de distâncias e novas unidades surgirão, mas isso fica para uma próxima conversa.


⁽¹⁾ Uma circunferência tem 360º ou 2π radianos. Cada grau corresponde a 60 minutos de arco( = 60') e cada minuto de arco corresponde a 60 segundos de arco (= 60 '').

Introdução à Astronomia: unidades

Parece-me que, antes de vos começar a fritar os neurónios ou entupir a cabeça com teorias, descrições e conceitos novos, é importante que percebam a língua que estou a falar e é isso que esta introdução pretende fazer.

No nosso dia-a-dia estamos habituados a descrever o mundo em quilogramas, quilómetros, dias, horas, minutos e segundos, etc. Estas unidades estão perfeitamente adaptadas aos humanos, mas estão completamente desadequadas ao universo. Assim, certas unidades precisarão de ser introduzidas, outras serão expressas de forma relativa, sendo o termo de comparação o Sol. Saibam que o Sol tem cerca de 700 mil km de raio, uma temperatura à superfície de 5800 K (cerca de 5500 ºC) ⁽¹⁾ e uma massa tão grande que não sei se consigo escrever aqui: cerca de 2 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kg! ⁽²⁾ Estes valores podem parecer-vos extraordinários, mas acreditem, o nosso Sol é uma estrela banal.

As distâncias em astronomia varrem várias escalas, desde alguns milhares de quilómetros entre a Terra e a Lua até aos limites do universo. Assim, várias unidades de distância foram definidas. Ao nível do nosso Sistema Solar a unidade de medida mais útil será a Unidade Astronómica ( 1 UA é cerca de 150 milhões de quilómetros), definida como a distância média entre a Terra e o Sol. Por exemplo, Marte está a 1.52 UA do Sol. Para distâncias a estrelas é mais comum usar-se o ano-luz, sobejamente conhecido, definido como a distância percorrida pela luz no período de um ano, ou seja, 9.461 x 10¹² km. Existe outra unidade usada para definir distâncias a estrelas, o parsec, mas para isso primeiro terei que definir o conceito de paralaxe, que será o tema do meu próximo post.


⁽¹⁾ A conversão de temperaturas de Kelvin para graus Celsius é fácil: basta somar 273 à temperatura em Celsius e obtém-se a temperatura em Kelvin. Dado que a diferença na temperatura entre ambas as unidades não é significativa quando se trata de estrelas, vou passar a usar apenas o Kelvin para exprimir essas temperaturas.
⁽²⁾ Por simplicidade, vou passar a escrever estes números astronómicos em notação científica. Por exemplo, a massa do Sol escrita nesta notação seria 2 x 10³⁰, em que o expoente 30 indica, em linguagem de leigos, o número de zeros após o 2.

De luto

Foi com grande choque que recebi a notícia da morte de Michael Jackson, na noite passada. Segundo a informação divulgada na televisão, terá tido uma paragem cardio-respiratória em resultado dum ataque cardíaco fulminante; ele próprio ligou para o 911, mas quando a ajuda chegou, já o encontraram em coma e veio a falecer, aos 50 anos.

Teve uma vida repleta de sucessos, mas também de polémicas e excentricidades. As inúmeras cirurgias plásticas, a mudança da cor da pele, as acusações de pedofilia e o comportamento bizarro muitas vezes faziam a notícia e foram a mancha no pano. Neste momento de pesar para os fãs e apreciadores de Michael Jackson enquanto artista, tudo isso é relevado e apenas se dá conta que morreu o Rei da Pop. O seu legado musical inclui Thriller, ainda o disco mais vendido de todos os tempos, que contém o famosíssimo single do mesmo nome. Bad, Billy Jean, Beat It, Black or White, Scream, The Way You Make Me Feel, são só alguns dos seus títulos de grande sucesso. Também marcou pela dança, com o seu estilo inconfundível, popularizando o moonwalk.
Depois de tanto tempo afastado dos palcos, preparava-se para fazer, este ano, uma tour de 50 concertos, que já estavam esgotados. Muitos deles esgotaram logo após os bilhetes terem sido postos à venda. Tinha legiões de fãs que não o esqueceram. A sua partida precoce deixa o mundo em estado de choque.

Anteriormente, na manhã do mesmo dia, noticiou-se a morte da actriz Farrah Fawcett, aos 62 anos, vítima de cancro do cólon, contra o qual lutava há 3 anos. São menos duas estrelas a brilhar no firmamento. O mundo ficou culturalmente mais pobre.

Trailer português do AIA2009

Inspirador, não é?

Existo, não vivo

Existo, não vivo.
Vagueio pelo espaço sem saber para onde vou.
A energia que anima o meu corpo não despertou a minha mente.

Estou presente e ausente;
Oiço, mas não oiço;
Sinto, mas não sinto.

Gostava de adormecer e acordar amanhã.
Será que amanhã vou viver?
É que hoje só existo, não vivo.

O exoplaneta mais leve descoberto até hoje

O ESO (Observatório Europeu do Sul) anunciou a descoberta do exoplaneta mais leve alguma vez encontrado. O achado foi resultado do trabalho duma equipa de astrónomos liderada por Michel Mayor, da qual faz parte Nuno Santos, do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, que, com algum orgulho, digo que foi meu professor.

O planeta encontrado orbita a estrela Gliese 581, uma anã vermelha, e é o quarto planeta descoberto nesse sistema planetário, logo recebeu a designação de "Gliese 581e". O que este planeta tem de surpreendente é ter uma massa apenas 1,9 vezes superior à da Terra, bem inferior às massas obtidas até agora e, em particular, em relação aos seus companheiros planetários e muito provavelmente tratar-se-á dum planeta rochoso. Encontra-se muito perto da estrela hospedeira, pelo que completa uma órbita em apenas 3,15 dias.

As novas observações permitiram também refinar o conhecimento da órbita do terceiro planeta deste sistema, "Gliese 581d", descoberto em 2007, que orbita a estrela em 66,8 dias. Os investigadores especulam que este será um planeta gelado que migrou para uma órbita mais próxima da sua estrela, colocando-o na zona habitável, razão pela qual, potencialmente, terá água líquida.

Estas detecções foram possíveis através da observação do efeito da presença do planeta na órbita da estrela. Esse efeito é muito subtil, mas graças a instrumentos de grande precisão, como o espectrógrafo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) é possível encontrar planetas cada vez menores e mais semelhantes ao nosso.

Para informação mais completa, leiam o comunicado à imprensa do ESO.