Astrofísica Geral #1

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#1

Redesign do material didático do curso “ead - Astrofísica Geral - 2013” ministrado pelo Observatório Nacional.

Este projeto foi produzida como trabalho de conclusão de curso de Comunicação Visual Design na ufrj em 2014 sob orientação da designer Nair de Paula Soares.

A fonte utilizada em textos e legendas é a Minion Pro. Títulos foram compostos em Caecilia lt std.

Imagem da capa do 1º módulo O Violento Nascimento de Uma Estrela Esta imagem do Hubble mostra IRAS 14568-6304, uma estrela jovem que está envolta em uma névoa de gás e poeira dourada. A região escura onde está é conhecida como a nuvem molecular Circinus, cuja massa é cerca de 250000 vezes a do Sol, e está cheia de gás, poeira e estrelas jovens. Dentro dessa nuvem estão duas regiões importantes e enormes conhecidas coloquialmente pelos astrônomos como Circinus-Oeste e Circinus-Leste. Cada um desses aglomerados tem uma massa de cerca de 5000 vezes maior que a o Sol, os lugares mais proeminentes na nuvem para formação de estrelas. IRAS 145686304 está dentro de Circinus-Oeste.

IRAS 14568-6304 é especial porque está dirigindo um jato protoestelar, que aparece aqui como a “cauda” abaixo da estrela. Este jato é o gás de sobra e poeira que a estrela tirou de sua nuvem pai, a fim de se formar. Embora a maior parte deste material forme a estrela e seu disco de acreção - o disco de material em torno da estrela, que pode formar planetas um dia - em algum ponto no processo de formação a estrela começou a ejectar uma parte do material a uma velocidade supersónica através do espaço. Este fenômeno não é apenas bonito, mas também pode nos fornecer pistas valiosas sobre o processo de formação das estrelas. Os cientistas chegaram a sugerir chamar o Circinus-Oeste de “ninho de saídas moleculares”, em homenagem a esta atividade.

Fotografia feita em 26 de maio de 2014.

Crédito: ESA/Hubble & NASA Agradecimentos: R. Sahai (Jet Propulsion Laboratory), Serge Meunier

06

Informações Gerais

09

01 Os Objetos de Estudo da Astronomia

21

02 Usando Números Muito Pequenos e Números Muito Grandes

26

2.1 Realizando Operações com Potências de 10

27

2.2 Os Prefixos Usados para as Potências de 10

29 33 35

03 A Escala do Universo: Comparando Tamanhos 3.1 O Domínio de Estudo da Astrofísica 04 A Escala do Universo: Comparando Distâncias

41

4.1 Distância dos Planetas so Sol

42

4.2 Relação [Aproximada] entre Potências de Dez e a Escala de Distâncias

45

05 Astronomia Esférica

47

5.1 A Esfera Celeste

50

5.2 Sistema de Coordenadas Equatoriais

51

06 Conhecendo o Céu

53

6.1 As Constelações

57

6.2 Como as Constelações Foram Surgindo no Céu

60

6.3 Dados Gerais Sobre as Constelações

63

6.4 As 88 Constelações

155

07 Descobrindo o Universo: Uma Rápida História da Astronomia

157

7.1 A Astronomia Megalítica

168

7.2 A Astronomia Antiga

191

7.3 A Astronomia Indiana

193

7.4 A Astronomia dos Maias

195

7.5 A Astronomia Islâmica

197

7.6 A Astronomia Medieval

198

7.7 A Astronomia da Renascença

199

7.8 A Astronomia Moderna

206

7.9 A Astronomia do Século XX

S u m á r i o Módulo 1

Informações Gerais Tratando-se de um curso em nível de divulgação científica, não é necessário qualquer conhecimento prévio para acompanhá-lo a distância, uma vez que ele está voltado para um público não especializado em ciências exatas. Nosso objetivo é difundir, atualizar e socializar o conhecimento científico para todos os interessados em ciências.

Devido à sua característica abrangente, durante o curso abordaremos assuntos muito básicos, o que não deve ser entendido pelos professores participantes ou por aqueles que já possuem conhecimento prévio (científico ou técnico) como um demérito à sua competência.

O compromisso deste curso é transformar um assunto científico complexo em uma linguagem simples e compreensível, mas sem abrir mão do rigor das ciências exatas, estabelecendo uma conexão entre a pesquisa científica e o público. É a oportunidade de uma instituição federal de pesquisa colocar a serviço da sociedade os conhecimentos que são produzidos por seus pesquisadores, democratizando assim o seu acesso.

Como Estudar a Distância Uma das grandes vantagens de um curso à distância é permitir a cada participante definir o seu ritmo de estudo, avaliando o seu tempo disponível, programando assim a sua dedicação ao curso. Para obter o certificado, o participante terá que fazer provas durante o curso e, certamente, se esforçar bem mais que os outros.

O Curso Não Tem Custos Os cursos a distância, oferecidos pelo Observatório Nacional são inteiramente grátis. Nenhuma taxa é cobrada aos participantes. O material produzido, disponibilizado no site, pode ser impresso, desde que não seja publicado em outros meios, o que caracteriza crime de propriedade intelectual.

Se você receber qualquer mensagem ou sugestão que indique custos, envie imediatamente uma cópia para cave@on.br, rcassaro@on.br e vanessa@ on.br para tomarmos as providências cabíveis.

Duração do Curso O curso Astrofísica Geral terá duração de cinco meses, sendo iniciado no dia 03 de junho de 2013 e encerrado no dia 29 de novembro de 2013. O curso é constituído de trinta capítulos.

Inscrição As inscrições serão abertas no dia 03/06/2013, e encerradas no dia 30/08/2013, no último dia da primeira prova. No momento da inscrição o aluno deverá informar apenas um endereço de e-mail. Ao longo do curso o aluno não poderá mudar o seu endereço e-mail. Caso a troca seja necessária, avisar imediatamente para rcassaro@on.br e vanessa@on.br Para realizar a prova, o aluno deverá utilizar obrigatoriamente o login (seu endereço e-mail) e a senha que receberá no ato da inscrição no curso.

Para acessar o conteúdo do curso não é necessário usar o Login e a Senha. Os mesmos só serão utilizados para realizar as provas.

Onde as Aulas São Apresentadas Os assuntos das aulas são apresentados em capítulos na área de “Divulgação Científica” da página do Observatório Nacional (www.on.br). O curso tem carga horária equivalente ou estimada a 120 horas (não há registro do número de horas durante o acesso ao site). Não disponibilizamos qualquer material impresso, mesmo para os participantes inscritos, e não poderemos atender a qualquer solicitação de envio de imagens, animações ou vídeos.

As Provas Serão realizadas três provas durante o curso. As provas terão duração de quatro dias, sempre iniciando numa sexta-feira à 0h e terminando na segunda-feira

às 24 horas, horário oficial de Brasília. Durante este período o aluno poderá consultar previamente a prova, sem precisar fazê-la.

Recomendamos ao aluno copiar a prova para o seu computador (download), responder as questões e depois entrar no sistema para realizar a prova. Isso diminui o risco do aluno ter suas respostas enviadas incorretamente por algum problema de transmissão de dados da sua rede internet. A rede e o sistema de energia do Observatório Nacional são redundantes (duplicados), ou seja, o risco de falhas é bastante minimizado. Também recomendamos que os alunos evitem realizar a prova no último dia, pois o sistema poderá ficar lento ao acesso à prova, aumentando assim os riscos de falhas (rede, energia elétrica, etc).

Quando o aluno terminar a prova, deve, obrigatoriamente, clicar nos botões CONCLUIR e ENTREGAR PROVA, para que o sistema dê por encerrado o evento com sucesso. Não haverá, em hipótese alguma, segunda chamada ou nova chance para a realização da prova.

Cronograma Início de Cada Capítulo

Capítulos

Datas das Provas

03 junho

1 ao 7

de 30/08 a 02/09 de 2013

02 setembro

8 ao 13

de 18/10 a 21/10 de 2013

21 outubro

14 ao 30

de 29/11 a 02/12 de 2013

Certificado do Curso Ao final do curso o certificado será emitido e disponibilizado na página do Observatório Nacional, sem qualquer custo, para aqueles que completarem o curso com média mínima igual a 7.0 (sete). Não será emitido ou enviado certificado impresso ou declarações. A divulgação das notas e o acesso ao certificado são restritos ao aluno.

A equipe da Divisão de Atividades Educacionais do Observatório Nacional deseja BOA SORTE a todos os participantes.

Dr. Carlos Henrique Veiga

Coordenador Geral | Responsável Científico

Observatório Nacional Rua General José Cristino, 77 | Rua General Bruce, 586 Bairro Imperial de São Cristóvão 20921-400, Rio de Janeiro/RJ – Brasil Tel.: (21) 2580-6087 Fax.: (21) 2580-6041 dir@on.br | www.on.br

01

Os Objetos de Estudo da Astronomia

Imagem da página anterior Cometa Hale-Bopp Cometa Hale-Bopp percorrendo o céu de Pazin em Ístria, na Croácia, em 29 de março de 1997.

Crédito: Philipp Salzgeber

Olhando para o céu em uma noite escura podemos ver um incrível número de estrelas. Incrível? Nem tanto. Um pouco mais de 5000 objetos entre os 400 bilhões de estrelas que moram na nossa Galáxia, a Via Láctea.

Nossa curiosidade vai aumentando à medida que observamos com cuidado o céu que parece nos envolver. Nele podemos distinguir muitos objetos completamente diferentes. Alguns são brilhantes (por quê?), outros são difusos (por quê?). Alguns cintilam (por quê?), outros parecem ter uma luz fixa (por quê?). Nem todas as estrelas parecem ter a mesma cor (por quê?).

Algumas regiões parecem indicar ausência de estrelas, mostrando-se muito escuras (por quê?) e se destacando entre regiões brilhantes. Em algumas épocas um cometa aparece no céu, com sua estranha cauda (de onde vêm?

Por que são tão diferentes das estrelas?). Subitamente, um risco luminoso no céu chama a nossa atenção (o que foi isso?).

Se uma simples observação a olho nu nos mostra uma variedade tão grande de corpos a serem estudados imagine o que é revelado quando usamos potentes telescópios. Em todo o Universo, seja qual for a distância considerada, encontramos corpos celestes com propriedades diferentes. A física que ocorre nestes corpos, e que é a responsável pelas propriedades que observamos, é a mais ampla possível. A astronomia incorporou todas as áreas da física. É esta enorme riqueza da astronomia que nos obriga a estudar os vários corpo celestes com equipamentos e técnicas cada vez mais sofisticadas e completamente diferentes. Cada objeto traz uma pergunta, cada pergunta uma surpresa, e cada surpresa a certeza de que ainda sabemos muito pouco sobre o Universo.

01

Os Objetos de Estudo da Astronomia

Viajando até o Fim (?) do Universo Vamos fazer uma viagem saindo da Terra e passando por alguns dos corpos celestes que são objetos de estudo dos astrofísicos.

Lua Ao sairmos da Terra passamos pelo único satélite natural do nosso planeta, a Lua. Este é o único corpo celeste já visitado, pessoalmente, pelo ser humano. Várias missões feitas pela agência espacial norte-americana NASA durante o projeto Apollo levaram homens e veículos para investigar o solo lunar. O astronauta norte-americano Neil Armstrong foi o primeiro ser humano a pisar no solo lunar.

A Lua vista da Terra e detalhe de suas crateras.

Vênus Caminhando na direção do Sol chegamos a Vênus, o planeta mais quente do Sistema Solar.

Sua atmosfera ácida e a enorme pressão na sua superfície têm dificultado bastante o seu estudo.

Mapa topográfico de Vénus por radar, feito pela sonda Magellan (cor falsa) e posição orbital e rotação de Vénus, mostradas em intervalos de 10 dias terrestres entre 0 e 250 dias. A posição do ponto da superfície que era o ponto anti-solar no dia zero é indicada por uma cruz.

Módulo 1 | 11

Mercúrio Chegamos a Mercúrio, o segundo menor planeta do Sistema Solar e o mais próximo do Sol. Sua superfície é coberta de crateras o que lhe dá um aspecto bem parecido com a nossa Lua.

Superfície de Mercúrio à esquerda e fotografia da Mariner 10 à direita.

Sol Atingimos agora a estrela mais próxima de nós, o Sol. Ele é um dos principais responsáveis pela vida no nosso planeta. Uma estrela normal, como tantas outras, alaranjada, que está evoluindo e que um dia se encarregará de destruir todo o sistema planetário que a acompanha.

Vênus passando pelo Sol em 2004 à esquerda e imagem de proeminências solares à direita.

Marte Saindo do Sol, voltamos a cruzar as órbitas de Mercúrio, Vênus e da Terra e nos dirigimos ao planeta vermelho, Marte. Certamente é o planeta mais estudado, até agora, pelos astrônomos e também o mais visitado por sondas espaciais. Sua superfície árida ainda esconde muitos segredos. Embora menor que a Terra, Marte se impõe pela geografia exuberante, onde é marcante o maior vulcão do Sistema Solar.

Marte e, no detalhe, o vulcão Monte Olimpo, de 27 km de altura.

Cinturão de Asteróides Situados entre as órbitas de Marte e Júpiter estes fragmentos de rochas são resíduos da formação do Sistema Solar. Conhecemos as órbitas bem determinadas de cerca de 50000 asteróides e com menor precisão de mais 100000 deles. Quantos existirão nesta região?

Estão eles tão próximos uns dos outros a ponto de oferecer perigo para uma espaçonave, como aparece nos filmes de ficção?

Asteróide 243 Ida e seu satélite o asteróide Dactyl, o primeiro satélite de um asteroide a ser descoberto.

12 | Capítulo 1

Júpiter Lá está o gigante Júpiter, com sua bela e estranha mancha vermelha. Ele e seus satélites formam um verdadeiro sistema planetário dentro do nosso Sistema Solar. A radiação emitida por ele é uma ameaça a qualquer ser humano que se aproxime deste planeta. Seus satélites e anéis chamam a atenção. E um de seus satélites, Io, tem vulcões em erupção!

Imagens de Júpiter feitas pela Voyager 1 em 1979.

No detalhe, sua grande mancha vermelha fotagrafada a 9 millhões de quilômetros.

Saturno Seus incríveis anéis encantam qualquer astrônomo. Mas não é o único a possuí-los pois Júpiter, Urano e Netuno também têm anéis.

Além disso, Saturno é formado principalmente por gases e, embora seja um planeta gigante, ele é muito leve.

Saturno em cores naturais fotografado pela Cassini em 2004.

Urano Enigmático, coberto por densas nuvens formadas principalmente por hidrogênio e hélio, Urano se caracteriza por ter um eixo de rotação muitíssimo inclinado, o que faz com que ele gire quase deitado em relação aos outros planetas.

Urano fotagrafodo de dentro da área de seus discos em 1986 pela Voyager 2 e em 2005 com seus discos por ACS em HST.

Netuno Com o nome do deus dos mares da mitologia grega, Netuno só poderia ter a cor azul dos oceanos terrestres. Uma pena que esta cor não seja conseqüência da presença de água mas sim dos gases que formam a sua atmosfera.

Netuno fotagrafado pela Voyager 2 em 1989. No detalhe, a grande mancha escura do planeta.

Módulo 1 | 13

Cometa Halley, 8 de março de 1986 por W. Liller.

Cinturão de Edgeworth-Kuiper Estamos longe de casa mas ainda não atingimos o limite extremo do Sistema Solar. O Cinturão de Edgeworth-Kuiper é uma região descoberta em 1992, situada além de Netuno, na qual estão em órbita pelo menos 70000 objetos com diâmetros maiores do que 100 quilômetros. Acredita-se que esta região seja a fonte dos cometas de curto período.

A imagem ao lado, obtida pelo Hubble Space Telescope, mostra o objeto 1993SC, pertencente ao Cinturão de Edgeworth-Kuiper.

A melhor imagem de Plutão feita pelo Hubble em 2010. Não se sabe se as diferenças de brilho são montanhas, crateras ou calotas polares.

Plutão No dia 24 de Agosto de 2006, em reunião histórica da União Astronômica Internacional (IAU - International Astronomical Union), realizada em Praga, República Tcheca, após longa discussão em torno da questão se Plutão deveria continuar sendo considerado planeta, chegou-se a conclusão que este astro pertencia a uma outra familia, a dos planetas anões, uma classificação provisória para definir o grupo especial de objetos trans-neptunianos.

A redefinição do que é um planeta tomou como base os seguintes parâmetros: o corpo deve estar em órbita do sol; ser o astro dominante em termos de trajetória no espaço e ter forma aproximadamente esférica, possuindo grande massa.

Mas por que somente depois de 76 anos da descoberta de Plutão foi tomada esta decisão? Verdade seja dita, desde o seu descobrimento, Plutão nunca foi considerado um planeta pelos astrônomos, até mesmo por seu descobridor, Clyde Tombaugh. Há muitas décadas os astrônomos já vinham travando acirradas discussões sobre este assunto.

Com o Hubble Space Telescope descobrindo cada vez mais corpos no Sistema Solar, inclusive maiores que Plutão, era o momento para dar uma classificação definitiva para esses importantes astros distantes, pequenos e gelados. Um outro motivo foi o sistema educacional, que entraria em “colapso” com o número crescente de planetas sendo descobertos a cada dia. Com a quantidade absurda de planetas ficaria impossível serem estudados pelos jovens.

Plutão e seu satélite Caronte feita com o Hubble em 1994, até então a melhor imagem do planeta anão.

Plutão e três de seus cinco satélites conhecidos fotagrafados pelo Hubble em 2005. Na imagem faltam Kerberos e Stix.

Imagem composta do cometa Ison feita com o Hubble em 2013.

14 | Capítulo 1

Nuvem de Oort Agora sim, estamos chegando nos limites do Sistema Solar. Estamos muito longe da Terra. Desta região, de onde se originam os chamados cometas de longo período, todo o resto do Sistema Solar seria mesclado em um único ponto brilhante, o Sol, uma pequenina estrela como qualquer outra no firmamento.

Muito pouco se sabe sobre a Nuvem de Oort.

Saímos do Sistema Solar e começamos a viajar pela nossa Galáxia. O que mais nos impressiona é que, ao contrário do que vemos quando olhamos o céu a partir da Terra, o espaço à nossa volta não está apinhado de estrelas.

Ele é escuro e muito frio. Fora do Sistema Solar é que a grande vastidão do espaço se torna ainda mais evidente.

Estrelas Mais Próximas Ainda temos que viajar muito antes de chegarmos à estrela mais próxima de nós, a Próxima Centauri. Na verdade ela faz parte de um sistema triplo de estrelas formado pelas estrelas Alpha Centauri A, Alpha Centauri B e Alpha Centauri C, também chamada de Próxima Centauri. Durante o movimento orbital das estrelas deste sistema é a menor delas, Próxima Centauri, a que mais se aproxima do nosso Sistema Solar.

Via Láctea Estamos viajando ao longo do plano da nossa Galáxia, ao qual damos o nome de Via Láctea. É na Via Láctea que iremos encontrar muitos objetos para estudo, não só as estrelas mas também nebulosas, aglomerados abertos, supernovas, estrelas de neutrons, etc.

Quando estamos em algum lugar bastante escuro e com um céu limpo, a faixa brilhante de estrelas que vemos no céu é a Via Láctea.

Crédito: ESO/S. Brunier

Buracos Negros Estranhas regiões do espaço-tempo capazes de “engolir” todos os corpos celestes que passam próximos a eles. Os buracos negros são um dos possíveis estágios finais de uma estrela.

Um destes estranhos e ameaçadores objetos celestes, de tamanho monstruoso, habita a região central da nossa Galáxia.

A imagem à esquerda mostra a região central da galáxia M87 onde existe um buraco negro. À direita, jato de elétrons e partículas sub-atômicas que saem dele.

Aglomerados Abertos Ou Galácticos Em todo o plano da nossa Galáxia vamos encontrar reuniões de até 1000 estrelas jovens, formadas praticamente ao mesmo tempo, e que se aglomeram sem mostrar uma forma bem definida, como podemos ver na imagem dos aglomerados abertos ao lado.

NGC 869 (direita) e NGC 884 (esquerda) com o norte acima.

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Nebulosas de Emissão Estes são alguns dos objetos mais impressionantes da nossa Galáxia, belíssimas nuvens de gás hidrogênio e poeira que emitem radiação luminosa devido às estrelas que estão no seu interior. Elas são as nebulosas de emissão, muitas apresentando uma característica cor vermelha, como a nebulosa de emissão Omega mostrada ao lado.

Imagem da nebulosa de Ômega feita pela ESO à esquerda e a mesma nebulosa completa feita pelo 2MASS.

Nebulosas de Reflexão Outras maravilhas da nossa Galáxia são as nebulosas de reflexão. Nuvens de gás e poeira que refletem a luz das estrelas que estão na sua vizinhança. Existem muitas destas nebulosas no plano da nossa Galáxia entre elas a nebulosa de reflexão Corona Australis mostrada na imagem. À esquerda, nuvem da nebulosa Coronae Australis, em imagem feita pelo observatório Palomar em 2006 e seu núcleo à direita, fotografia feita pelo Wide Field Imager (WFI) no observatório chileno La Silla da ESO.

Nebulosas Escuras As nebulosas escuras, como a famosa nebulosa Cabeça do Cavalo mostrada ao lado, são regiões com uma alta concentração de poeira interestelar. Nuvens com grande concentração de poeira e moléculas é que dão origem às estrelas. São berçários estelares.

Entorno da Nebulosa da Chama, NGC 2023 e a Cabeça de Cavalo, imagem da ESO de 2009.

Detalhe da nebulosa à direta, imagem do Hubble de 2001.

Nebulosas Planetárias As estrelas evoluem durante toda a sua vida até que chega o momento em que se aproxima o final de sua existência. Algumas explodem como supernovas enquanto que outras se transformam em nebulosas planetárias, como a nebulosa planetária “Olho de Gato” mostrada na imagem, ejetando os gases da superfície da estrela e deixando um objeto central que mais tarde se transformará numa estrela anã branca.

Nebulosa Olho de Gato em imagem do Hubble de 2004.

16 | Capítulo 1

Supernovas Quando uma estrela atinge uma idade madura (para os padrões astronômicos), dependendo do seu tamanho, ela pode terminar seus dias de vida em uma violenta explosão, fenômeno que recebe o nome de supernova. A explosão de uma supernova ou destrói completamente a estrela ou deixa uma estrela residual chamada estrela de neutrons.

Supernova Vela. À direita, fotografia de David Malin do Anglo-Australian Observatory e, à esquerda, imagem pelo Hubble, ambas de 2003.

Estrelas de Neutrons Um tipo de estrela bem peculiar, resultado da explosão de uma estrela gigantesca que chegou ao estágio final de sua vida.

As estrelas de neutrons são muito densas e possuem uma estrutura e propriedades internas que desafiam, até hoje, os cientistas do mundo inteiro. Estas estrelas, em rotação, são os “pulsares”.

A imagem à esquerda mostra a estrela de neutrons que existe nos restos de supernova Puppis A. À direita, imagem do Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), NASA, 2006.

Aglomerados Globulares Viajando agora perpendicularmente ao plano da nossa Galáxia, encontramos grupos muito densos de estrelas, com milhões delas.

Sua forma é esférica e eles são formados por estrelas velhas. Os aglomerados globulares estão situados fora do plano da Galáxia, em uma região chamada halo galáctico. Na imagem vemos o aglomerado globular 47 Tucano.

Imagem feita pelo Very Large Telescope (VLT) da ESO em 2006.

Saímos da nossa Galáxia. Notamos imediatamente que, à medida que nos aproximamos da fronteira da nossa Galáxia as estrelas foram ficando cada vez mais raras. Agora estamos viajando no meio intergaláctico, um local escuro e frio onde salpicam, separadas por distâncias imensas, as galáxias que formam a grande estrutura do nosso Universo. Aqui temos a maior prova das dimensões do Universo, pois o afastamento entre as galáxias é imenso.

No entanto, a nossa Galáxia não está sozinha nesta parte do Universo. Ela interage com várias outras galáxias, relativamente próximas, formando um grupo que recebe o nome de Grupo Local de Galáxias, uma reunião de cerca de 30 galáxias a maioria delas relativamente fracas quando vistas da Terra.

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Galáxia SagDEG (Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy) Descoberta em 1994, se tratava na época a galáxia conhecida mais próxima à nossa. A SagDEG, uma galáxia elíptica anã, perdeu o título em 2003 para a Galáxia Anã do Cão Maior, que até então é considerada a galáxia mais próxima da nossa.

Galáxia Grande Nuvem de Magalhães Esta é uma galáxia irregular, a segunda galáxia mais próxima de nós. Ela é visível a olho nu no Hemisfério Sul e servia como orientação para os antigos navegadores marítimos na época dos grandes descobrimentos.

Galáxia Pequena Nuvem de Magalhães Sendo a terceira galáxia mais próxima à nossa, a Pequena Nuvem de Magalhães também é visível a olho nu no Hemisfério Sul. As Nuvens de Magalhães – dois pontos brilhantes à extrema direita – dividem o céu acima dos Andes com um cometa e a faixa luminosa da Via Láctea.

Foto de Miloslav Druckmüller.

Galáxia Andrômeda Esta é uma das grandes galáxias do Grupo Local, uma galáxia espiral que em vários aspectos é muito semelhante à nossa Galáxia.

Galáxia Andrômeda por Robert Gendler.

Galáxia Triangulum Embora seja menor que a galáxia de Andrômeda, a galáxia Triangulum também é uma das grandes galáxias com a forma espiral que estão nesta região do Universo que chamamos de Grupo Local.

Fotografia da Galáxia Triangulum tirada pelo telescópio VLT da ESO em 2010.

18 | Capítulo 1

Saímos do Grupo Local de Galáxias, do qual a nossa Galáxia faz parte.

Agora estamos indo na direção dos aglomerados de galáxias, muito maiores do que o nosso, que povoam o Universo.

Aglomerado Virgo de Galáxias Este aglomerado contém mais de 2500 galáxias sendo portanto bem maior do que o nosso Grupo Local. Ele é o aglomerado de galáxias grande mais próximo do Grupo Local de Galáxias onde “vivemos”. Este aglomerado atrai outras galáxias, incorporando-as ao seu domínio. Nosso Grupo Local de Galáxias também não vai escapar e, no futuro, será incorporado ao aglomerado Virgo.

Detalhe para as galáxias M86 (ponto em cima), M84 (ponto à direita), NGC 4387 e NGC 4388 localizados no centro do aglomerado.

Detalhe da galáxia NGC 4911, imagem feita pelo Hubble com longa exposição.

Aglomerado Coma de Galáxias Formado por mais de 10000 galáxias em interação, este é um dos vários gigantescos aglomerados de galáxias que formam a estrutura em larga escala do Universo. A luz proveniente dele leva 43 milhões de anos para nos alcançar. E ele é considerado um aglomerado que está próximo a nós, o que nos mostra as dimensões inacreditáveis do Universo.

Alguns elementos do aglomerado de galáxias Coma.

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Ao nos afastarmos dos aglomerados de galáxias, podemos observar estruturas ainda maiores, aglomerados de aglomerados de galáxias. Estes são os “superaglomerados de galáxias”, o domínio da cosmologia observacional.

Nós fazemos parte do “superaglomerado local”, que reúne os aglomerados de Coma e Virgo. Mas este é apenas um entre inúmeros superaglomerados que existem no Universo.

Quasares Estes são os objetos mais distantes que conhecemos. Os quasares são as regiões centrais muito brilhantes de algumas galáxias distantes. Eles emitem uma quantidade fantástica de radiação, muito provavelmente devido à presença de um buraco negro supermassivo, ou seja com uma massa de cerca de 1 bilhão de massas solares, no centro da galáxia. Na imagem ao lado, obtida pelo Hubble Space Telescope, o quasar é o objeto brilhante à esquerda (o objeto à sua direita é uma estrela pertencente à nossa Galáxia).

Superaglomerado Local Também chamado de Superaglomerado de Virgo, ou superaglomerado Coma-Virgo esta é a superestrutura do Universo na qual estamos incluídos. O Superaglomerado Local está aproximadamente centrado no aglomerado de Virgo e contém, além deste, mais uns 50 grupos de galáxias.

Cobertura Ultravioleta do Campo Ultra Profundo do Hubble

O Limite do Universo Visível Chegamos à região mais distante do Universo até hoje observada. Nela estão galáxias que se formaram há menos de um bilhão de anos após o Big Bang. O Hubble Space Telescope, da NASA, obteve uma imagem de uma pequenina parte desta região, correspondente a apenas 1/30 do diâmetro da Lua cheia, e, para surpresa dos astrônomos, nela havia centenas de galáxias nunca vistas antes, de todas as formas e cores. Foram dez dias contínuos de observações feitas de 18 a 28 de dezembro de 1995, e esta “olhadinha pelo buraco da fechadura” mostrou o pouco que ainda conhecemos sobre o Universo.

Viajamos até o “fim” do Universo. Fim? Será que o nosso Universo é finito ou infinito? Vivemos em um Universo fechado, plano ou aberto? Como ele foi formado? Será que ele foi formado ou sempre existiu? Qual a origem do tempo? Para responder a estas questões, temos que entrar nos domínios da Cosmologia Teórica.

20 | Capítulo 1

02

Usando Números Muito Pequenos e Números Muito Grandes

Imagem da página anterior Via láctea A Via Láctea brilhando sobre as antenas do ALMA - Atacama Large Millimeter Array em 9 de maio de 2014.

Crédito: ESO/B. Tafreshi

Leia o seguinte texto, em voz alta, e em menos de 30 segundos: “...como, por exemplo, o nosso Sistema Solar que tem um diâmetro aproximado de 100000000000 metros. E isto é muito pequeno se comparado com o tamanho da Galáxia onde vivemos com seus incríveis 100000000000000000000 metros de diâmetro. No entanto, ao lembrarmos que o Universo visível deve ter cerca de 100000000000000000000000000 metros de diâmetro, vemos que tamanhos assombrosos estão incluídos no estudo da Astronomia.

Daí pensamos, é melhor estudar biologia, pois a molécula do DNA tem apenas 0,0000001 metros, muito mais fácil de lidar.

O problema é que a astronomia não é uma profissão perigosa enquanto que a biologia... Imagine que os biólogos têm a coragem de lidar com vírus que medem apenas 0,000000001 metros e são terrivelmente mortais. E se, por uma distração, um biólogo deixa um destes vírus cair no chão do laboratório? Nunca mais irá encontrá-lo!....”.

02 Usando Números Muito Pequenos e Números Muito Grandes

Difícil ler estes números, não é? Vamos melhorar então o texto para você fazendo algumas modificações. Leia, novamente, em voz alta e em menos de 30 segundos: “...como, por exemplo, o nosso Sistema Solar que tem um diâmetro aproximado de 100 bilhões de metros. E isto é muito pequeno se comparado com o tamanho da Galáxia onde vivemos com seus incríveis 100 milhões de trilhões de metros de diâmetro. No entanto, ao lembrarmos que o Universo visível deve ter cerca de 100 milhões de bilhões de bilhões de metros de diâmetro, vemos que tamanhos assombrosos estão incluídos no estudo da Astronomia. Daí pensamos, é melhor estudar biologia, pois a molécula do DNA tem apenas 1 décimo milionésimo do metro, muito mais fácil de lidar. O problema é que a astronomia não é uma profissão perigosa enquanto que a biologia... Imagine que os biólogos têm a coragem de lidar com vírus que medem apenas 1 bilionésimo do metro e são terrivelmente mortais. E se, por uma distração, um biólogo deixa um destes vírus cair no chão do laboratório? Nunca mais irá encontrá-lo!....”

Melhorou um pouquinho, não? Mas, mesmo assim, ainda fica difícil comparar números com tantos zeros à direita ou à esquerda da vírgula, ou seja, com tantas casas decimais. Para melhorar isto, a ciência usa uma forma compacta de escrever números muito grandes ou muito pequenos, a chamada notação científica ou notação exponencial.

A notação científica ajuda a evitar erros quando escrevemos números muito grandes ou muito pequenos e facilita a comparação entre estes números.

Esta notação é muito usada nos artigos científicos, uma vez que quantidades muito pequenas e muito grandes aparecem frequentemente na Astronomia e na Física.

Como É a Notação Científica?

A notação científica nada mais é do que escrever qualquer número, seja ele muito grande ou muito pequeno, como se ele estivesse multiplicado por uma potência de 10. Todos os números, muito grandes ou muito pequenos, estarão multiplicados por um fator do tipo 10?: •• No caso de números muito grandes, o expoente “?” será um número positivo •• No caso de números muito pequenos, o expoente “?” será um número negativo Vejamos alguns exemplos: Módulo 1 | 23

100 = 102 2 zeros

1000 = 103 3 zeros

10000 = 104 4 zeros

1000000000000000000000000000 = 1027 27 zeros

1ª regra para números muito grandes.

Números Muito Grandes 1ª regra Para escrever com a notação científica qualquer número seguido de muitos zeros basta contar somente o número de zeros que aparecem e colocar este valor como expoente de 10.

Os números agora são lidos facilmente. Por exemplo, 1027 é lido como “dez elevado a 27” ou simplesmente “10 a 27”. É bom relembrar que 1 = 100 pois todo número elevado a zero é igual a 1.

E se o número for, por exemplo, 17400? Seguindo a regra anterior, escrevemos o número 17400 como 174 x 102. No entanto, podemos escrevê-lo de diversas outras formas usando as potências de 10.

2ª regra A notação científica pode separar um número em duas partes: uma fração decimal, usualmente entre 1 e 10, e uma potência de 10.

No número dado coloque a vírgula onde você desejar. O número de algarismos deixados no lado direito da vírgula será o expoente de 10. Deste modo podemos escrever o número de muitas formas. Por exemplo: 17400 = 1,74 x 104 17400 = 17,4 x 103 17400 = 174 x 102 Do mesmo modo, um número que já está escrito na notação científica pode ser alterado muito fácilmente. Por exemplo, o número 174 x 102 pode ser escrito como 1,74 x 104. Para isto verificamos que agora passamos a ter dois algarismos no lado direito da vírgula (o sete e o quatro) e, conseqüentemente, acrescentamos o valor “dois” ao expoente anterior de 10, que passa a ser quatro. O número 1,74 x 104 significa 1,74 vezes 10 elevado à quarta potência ou seja, 1,74 x 10 x 10 x 10 x 10 =17400.

Números Muito Pequenos Para representar números muito pequenos, a notação científica usa expoentes negativos. Um sinal negativo no expoente de um número significa que o número é, na verdade, 1 dividido pelo valor que ele teria considerando-se o expoente positivo. Assim: 10-2 = 1/102 10-28 = 1/1028 Regra Para escrever um número muito pequeno usando a notação científica contamos o número de algarismos situados no lado direito da vírgula, sejam eles zeros ou não. Este será o valor do expoente de 10 antecedido por um sinal negativo.

0,1 = 10-1 =

1 algarismo

0,01 = 10-2 =

2 algarismos

0,001 = 10-3 =

3 algarismos

1 10 1 102 1 103

= =

1 100 1 1000

0,0000000000000000001 = 10-19 = 19 algarismos

1 1 = 1019 10000000000000000000

E para escrever um número qualquer? Por exemplo, o número 0,0000000478. Contando o número de algarismos à direita da vírgula vemos que existem 10 algarismos. Podemos então escrever este número como 478 x 10-10.

Podemos também escrever este número de várias outras formas colocando sua parte significativa (no exemplo acima, o número 478) em uma forma fracionária. Para determinar o valor do expoente negativo, coloque uma vírgula imaginária no local que você desejar e conte o número de algarismos 24 | Capítulo 2

que se encontram entre as duas vírgulas. Este será o expoente (negativo) de 10. Veja o exemplo ao lado.

Temos duas outras regras também muito fáceis: 1ª regra Se um número está escrito na notação científica, cada vez que a vírgula se desloca uma casa para a direita, o expoente de 10 aumenta uma unidade.

2ª regra Se um número está escrito na notação científica, cada vez que a vírgula se desloca uma casa para a esquerda, o expoente de 10 diminui uma unidade.

Comparando Potências de 10 1ª regra Se os expoentes são positivos, o maior número será o que tiver o maior expoente.

1075 é menor do que 1076 (porque 75 é menor do que 76).

2ª regra Se os expoentes são negativos, o maior número será aquele com o menor valor numérico como expoente (sem considerar o sinal).

10-75 é maior do que 10-76 (o expoente negativo menor significa que o número tem menos “zeros” depois da vírgula, ou seja, ele está mais “próximo” da unidade).

Voltemos agora, novamente, ao nosso texto inicial desta vez escrito com a notação científica: “...como, por exemplo, o nosso Sistema Solar que tem um diâmetro aproximado de 1011 metros. E isto é muito pequeno se comparado com o tamanho da Galáxia onde vivemos com seus incríveis 1020 metros de diâmetro. No entanto, ao lembrarmos que o Universo visível deve ter cerca de 1026 metros de diâmetro, vemos que tamanhos assombrosos estão incluídos no estudo da Astronomia.

Daí pensamos, é melhor estudar biologia, pois a molécula do DNA tem apenas 10-7 metros, muito mais fácil de lidar. O problema é que a astronomia não é uma profissão perigosa enquanto que a biologia... Imagine que os biólogos têm a coragem de lidar com vírus que medem apenas 10-9 metros e são terrivelmente mortais.

E se, por uma distração, um biólogo deixa um destes vírus cair no chão do laboratório? Nunca mais irá encontrá-lo!...”.

0,0000000478 = 478 x 10-10 10 algarismos

0,0000000478 = 47,8 x 10-9 9 algarismos

0,0000000478 = 4,78 x 10-8 8 algarismos

0,0000000478 = 0,478 x 10-7 7 algarismos

Regra para escrever um número qualquer.

0,000478 = 0,00478 x 10-1 0,000478 = 0,0478 x 10-2 0,000478 = 0,478 x 10-3 0,000478 = 4,78 x 10-4 0,000478 = 47,8 x 10-5 0,000478 = 478 x 10-6 1ª regra para números muito pequenos.

0,000478 = 478 x 10-6 0,000478 = 47,8 x 10-5 0,000478 = 4,78 x 10-4 0,000478 = 0,478 x 10-3 0,000478 = 0,0478 x 10-2 0,000478 = 0,00478 x 10-1 2ª regra para números muito pequenos.

Muito mais simples, não é? Com certeza você conseguiu lê-lo em menos de 30 segundos e teve muito mais facilidade em comparar os tamanhos pois bastou comparar os expoentes de 10.

Módulo 1 | 25

2.1 Realizando Operações com Potências de 10 Agora que já recordamos como usar a notação científica veremos como ela, frequentemente, simplifica os nossos cálculos.

Multiplicação Podemos multiplicar muito facilmente usando a notação de potências de 10.

Quando um número com um expoente é multiplicado pelo mesmo número com um expoente diferente, o resultado é o mesmo número com um expoente dado pela soma dos dois expoentes originais.

105 x 107 = 105+7 = 1012 Divisão Também podemos dividir muito facilmente usando a notação de potências de 10. Quando um número com um expoente é dividido pelo mesmo número com um expoente diferente, o resultado é o mesmo número com um expoente dado pela subtração dos dois expoentes originais: 107 ÷ 105 = 107-5 = 102 Mas lembre-se que podem ocorrer expoentes negativos: 105 ÷ 107 = 105-7 = 10-2 Soma e Subtração Para realizar soma ou subtração de números escritos na notação científica devemos, em primeiro lugar, colocá-los com o mesmo expoente da potência de 10. Por exemplo, para adicionar 3 x 105 + 4 x 104, precisamos modificar os dois números de forma que ambos fiquem ou multiplicados por 104 ou por 105. Aí sim podemos realizar a sua soma: 3 x 105 + 4 x 104 = 30 x 104 + 4 x 104 = 34 x 104 = 3,4 x 105 3 x 105 + 4 x 104 = 3 x 105 + 0,4 x 105 = 3,4 x 105 = 34 x 104 Pergunta Por que não precisamos colocar parênteses nas operações acima?

Potência de Potência Os astrônomos também realizam, frequentemente, cálculos nos quais é necessário elevar a um dado expoente um número que já possui um expoente.

Para realizar este cálculo, simplesmente multiplicamos os dois expoentes.

Assim, se queremos elevar 103 à quinta potência, facilmente encontramos: (103)5 = 103x5 = 1015 Quando é que uma situação como esta aparece? Se queremos encontrar, por exemplo, 10005. Uma vez que 1000 = 103 teremos: 10005 = (103)5 = 103x5 = 1015 Pergunta 5 103 é igual ou diferente de (103)5? Por quê?

26 | Capítulo 2

2.2 Os Prefixos Usados para as Potências de 10 O sistema de unidades que usaremos em todo este texto é a forma internacional do sistema métrico que está em uso, conhecido pela expressão francesa Système International ou simplesmente sistema SI. As grandezas físicas neste sistema são expressas pelas unidades fundamentais metro, quilograma, segundo.

Prefixos de Potências de 10 [Sistema Internacional] Múltiplo de 10

Potência

Prefixo

Símbolo

1000000000000000000000000

1024

iota

Y

1000000000000000000000

1021

zeta

Z

1000000000000000000

1018

exa

E

1000000000000000

1015

peta

P

1000000000000

1012

tera

T

1000000000

109

giga

G

1000000

106

mega

M

1000

103

quilo

k

100

102

hecto

h

10

101

deca

da

Prefixos de Potências de 10 [Sistema Internacional] Múltiplo de 10

Potência

Prefixo

Símbolo

0,1

10-1

deci

d

0,01

10-2

centi

c

0,001

10-3

mili

m

0,000001

10-6

micro

µ

0,000000001

10-9

nano

n

0,000000000001

10-12

pico

p

0,000000000000001

10-15

femto

f

0,000000000000000001

10-18

ato

a

0,000000000000000000001

10-21

zepto

z

0,000000000000000000000001

10-24

iocto

y

Módulo 1 | 27

03 A Escala do Universo

Comparando Tamanhos

Imagem da página anterior Observatório Paranal e o Vulcão Llullaillaco Esta fotografia aérea da casa do Very Large Telescope da ESO (VLT), demonstra a excelente qualidade do ar e as condições ideais para a observação deste local remoto. Em primeiro plano, vemos o Observatório Paranal, localizado a uma altitude de 2600 metros no monte Paranal, no Chile. No fundo, podemos ver coberto de neve o vulcão Llullaillaco de 6.720 metros de altura, localizado a 190 km mais a leste da fronteira argentina.

Claramente visíveis na imagem são as cúpulas dos quatro telescópios de 8,2 metros do VLT e o prédio de controle, onde os astrônomos realizam as observações, em primeiro plano. Feita há vários anos, esta fotografia não mostra os telescópios auxiliares, nem a cúpula do VST Survey Telescope. Foto de 3 de dezembro de 2009.

Crédito: ESO/G.Hüdepohl

O nosso Universo engloba tudo: do muito pequeno ao muito grande, das bactérias às supergaláxias. Por este motivo a astrofísica engloba, em suas áreas de pesquisa, praticamente tudo, das bactérias (verificando a possibilidade de vida em outros planetas) até as supergaláxias (estudando a física e a distribuição em larga escala dos maiores componentes individuais do Universo).

O universo da astrofísica vai, portanto, das partículas fundamentais às superestruturas cósmicas (superaglomerados de galáxias).

Por que partículas fundamentais? Porque elas são os elementos formadores de toda a matéria que existe no Universo. Muitos processos físicos que ocorrem no interior dos astros são devido às interações entre partículas elementares. Por exemplo, o Sol emite energia porque está ocorrendo um processo de interação de partículas elementares no seu interior, processo este que pode ser explicado usando-se a física nuclear.

03 A Escala do Universo: Comparando Tamanhos

Comparando Tamanhos O Muito Pequeno

Tamanho em Metros

Quark

menor que 10-18

(uma das partículas fundamentais da natureza)

Elétron

menor que 10-18

Próton

10-15

Núcleo do átomo

10-14

Átomo de hidrogênio

10-10

Molécula do hidrogênio

10-9

Vírus

20 a 300 x 10-9

Molécula do DNA

10-7

Célula

10-4

Pulga

10-3

O Muito Grande

Diâmetro em Metros

Terra

12,756 x 106

Sol

14 x 108

Sistema Solar

1011

Nossa Galáxia

~1021

Grupo Local de Galáxias

~1022

Superaglomerado de Virgo

~1023

Universo visível

maior que 1025

Comparando Tamanhos no Sistema Solar Corpo Celeste

Raio Equatorial (multiplicar por 106 m)

Sol

696,000

Júpiter

71,492

Saturno

60,268

Urano

25,559

Netuno

24,766

Módulo 1 | 31

Terra

6,378

Vênus

6,051

Marte

3,398

Ganimedes (satélite de Júpiter)

2,631

Titã (satélite de Saturno)

2,575

Mercúrio

2,439

Calisto (satélite de Júpiter)

2,400

Io (satélite de Júpiter)

1,815

Tritão (satélite de Netuno)

1,750

Lua (satélite da Terra)

1,738

Europa (satélite de Júpiter)

1,569

Plutão

1,137

Marte

Terra

Vênus

Mercúrio

Note, na tabela acima, que vários satélites são maiores do que alguns planetas do Sistema Solar!

A figura abaixo compara (muito aproximadamente) os tamanhos dos planetas e alguns satélites do Sistema Solar.

Júpiter

Saturno

Urano

Netuno Plutão

Sol Lua Europa Calisto

Io Tritão

Ganimedes

Caronte

Titã

Comparando a Matéria e o Universo •• diâmetro do quark - 10-18 metros •• diâmetro do Universo visível - 1025 metros As escalas de tamanho que interessam para o estudo da astrofísica geram um fator de cerca de 1043, ou seja, estão em um intervalo de 43 ordens de magnitude!

32 | Capítulo 3

“

3.1 O Domínio de Estudo da Astrofísica − O que os astrônomos estudam? − O Universo, é claro! − Mas o Universo é um lugar com uma grande variedade de objetos e fenômenos! − Claro! O Universo tem todas as coisas dentro dele! Todos os fenômenos da natureza acontecem dentro do Universo. Não existe nada e não acontece nada fora dele.

Alguns objetos celestes que os astrônomos estudam têm um tamanho e estão em uma escala de distância que nós, humanos, podemos facilmente compreender: por exemplo, os planetas, seus satélites, os asteróides, o tamanho do Sistema Solar, etc.

Entretanto, muitos objetos astronômicos (a maioria) são tão grandes e estão tão distantes de nós que, às vezes, fica dificil compreender seus tamanhos e suas distâncias. A galáxia ao lado, chamada NGC 6744 e que está na constelação Pavo, é um exemplo destes objetos de enorme tamanho que encontramos no Universo. Ela é uma das maiores galáxias espirais que conhecemos.

Também é muito comum imaginarmos que as estrelas estão muito próximas em todo o Universo, ou que a distância entre as galáxias é semelhante à distância entre os planetas do Sistema Solar, etc. Isto não está certo!

Em geral nossas mentes não estão muito preparadas para entender que o Universo é muito vazio, o tamanho das galáxias e as distâncias entre elas são imensas, etc. Para ter uma visão correta do que é o Universo, precisamos prestar muita atenção às escalas de distância e de tamanhos dos corpos celestes.

A imagem ao lado mostra o aglomerado de galáxias Coma, uma reunião de mais de 10000 galáxias em interação. Praticamente cada ponto que você vê nesta imagem é uma galáxia. E este aglomerado é muito grande mesmo, pois uma partícula de luz levaria alguns milhões de anos para cruzar toda a sua extensão. No entanto, ele não é o maior de todos. Existem aglomerados de galáxias muito maiores do que ele.

A Astronomia Estuda

A Física Estuda

O incrivelmente grande;

O incrivelmente pequeno;

Estrelas enormes, galáxias imensas, o Universo com dimensões gigantescas.

A estrutura da matéria, moléculas, átomos, partículas fundamentais, quarks, léptons, cordas, membranas.

− Para entender a física dos fenômenos que ocorrem no Universo, o astrofísico precisa estudar o muito pequeno e o muito grande. − Por quê? Astrônomo estuda estrela. Físico é que estuda átomo.

Tá querendo se meter no trabalho dos outros? − Nada disso! Para estudar a física que ocorre no interior dos corpos celestes, os astrofísicos têm que usar conceitos de física atômica, física nuclear, física das partículas elementares, gravitação, etc.

E é muito simples entender o motivo. Por exemplo, a radiação que recebemos proveniente dos corpos distantes é emitida por átomos, que são pequenos demais para serem vistos a olho nu.

Além disso, as propriedades observadas dos grandes objetos astronômicos são, frequentemente, determinadas por mudanças que ocorrem em uma escala minúscula - na escala dos átomos no seu interior.

Esta é a razão pela qual o astrofísico (que é um astrônomo) tem que ser um especialista no estudo de objetos do tamanho dos átomos, bem como no estudo de objetos do tamanho das galáxias.

Galáxia NGC 6744.

Aglomerado de galáxias Coma.

Módulo 1 | 33

− Tô gostando disso não! Muito estranho! − Não tem nada de estranho nisso.

A Tecnologia Também Participa de Coisas Muito grandes A Estação Espacial Orbital é o maior e mais complexo projeto científico internacional em toda a história. A ISS terá 108,5 metros de largura e 88,4 metros de comprimento com quase 4050 metros quadrados de painéis solares que fornecem potência elétrica para 6 avançadíssimos laboratórios.

Os países participantes do projeto, liderados pelos Estados Unidos, são 15 nações: Canadá, Japão, Rússia e os 11 países pertencentes à European Space Agency (ESA).

Muito pequenas A nanotecnologia é a ciência relacionada com a manipulação da matéria ao nível molecular, visando a criação de novos materiais, substâncias e produtos, com uma precisão de átomo a átomo. Esta será a próxima revolução tecnológica, com eventuais efeitos sobre todos os aspectos da vida.

A imagem mostra o menor ábaco do mundo, construído por cientistas da IBM Research Division de Zurique, Suíça, usando moléculas individuais como contas e com um diâmetro de menos de 1 nanômetro ou seja um milionésimo de um milímetro.

A Terra Também Possui Coisas Muito grandes Elefantes, girafas e dinossauros.

Triceratops Horridus.

Muito pequenas Vírus e bactérias.

Esta é a imagem, aumentada 260000 vezes por um microscópio eletrônico, do violentíssimo vírus Ebola do Zaire. Ele provoca uma febre hemorrágica mortal e altamente contagiosa.

− Ué, a Terra tem dinossauro? Eu heim! Conversa doida. Prefiro ver televisão.

34 | Capítulo 3

”

04 A Escala do Universo

Comparando Dist창ncias

Imagem da página anterior Aura Ametista Esta imagem, feita pelo Babak Tafreshi, mostra o céu noturno visto do deserto de Atacama. O brilho vermelho do sol de baixa altitude por trás das montanhas se mistura com o céu noturno azul/preto e a riqueza da Via Láctea, que mostra as estrelas como joias roxas sobre o deserto. Fotografia tirada em 22 de abril de 2014.

Crédito: ESO/B. Tafreshi

04

A Matéria Que Nos Forma A matéria que forma todos os corpos que existem no Universo é muito vazia.

•• o átomo é 100000 vezes maior do que o seu núcleo; •• se o núcleo do átomo tivesse o raio de 1 centímetro os elétrons estariam em órbita a uma distância de cerca de 1 quilômetro.

Precisamos conhecer muito bem as propriedades da matéria para podermos entender o que acontece no interior das estrelas e de outros objetos do Universo.

A Escala do Universo: Comparando Distâncias

O Universo em Que Vivemos Nosso Universo também é muito vazio. Se o Sol tivesse um raio de 7 centímetros a Terra seria uma cabeça de alfinete a 15 metros de distância.

Uma Viagem Real pelo Espaço Com a velocidade de um

Tempo para chegar a Júpiter

Tempo para chegar a Saturno

Tempo para chegar à estrela mais próxima, Alpha Centauri C

Carro - 120 km/h

600 anos

1200 anos

38 milhões de anos

Jato comercial - 804 km/h

90 anos

180 anos

6 milhões de anos

Supersônico Concorde (Mach 2) - 2173 km/h

33 anos

66 anos

2 milhões de anos

Uma espaçonave com as características da Voyager - 64372 km/h

1,5 anos

3 anos

70000 anos

As Unidades de Medida de Distância Usadas na Astronomia Ano-luz [Abreviação: a.l.] É a distância que a luz viaja em um ano no vácuo.

Qual é o valor de um ano-luz? Para obter este valor basta você calcular o número de segundos que existem em um ano e multiplicar o resultado pelo valor exato da velocidade da luz no vácuo, que é 299792458 metros por segundo. Um ano-luz equivale a 9460530000000 km, o que é, aproximadamente, 9500 bilhões de quilômetros!

Exercício O valor exato do ano-luz é 9460528410545436,2688 metros ou 9460528410545,4362688 km. Usualmente escrevemos 9460530000000 km. Faça o cálculo desta distância, multiplicando o número de segundos do ano pelo valor exato da velocidade da luz dado acima. Eu posso quase apostar que o seu resultado não dará este valor! Por quê?

Usando a notação científica podemos escrever que 1 a.l. = 9,46053 x 1012 km.

Comumente aproximamos o resultado dizendo que um ano-luz é equivalente a 1013 km. Também usamos sub-unidades do ano-luz tais como a hora-luz, o minuto-luz e o segundo-luz.

•• Uma hora-luz é a distância percorrida pela luz em uma hora.

Ela corresponde a 1079252820 km.

•• Um minuto-luz é a distância percorrida pela luz em um minuto.

Ele corresponde a 17987547 km.

•• Um segundo-luz é a distância percorrida pela luz em um segundo.

Ele corresponde a 299792 km.

Importante: o ano-luz e seus submúltiplos, hora-luz, minuto-luz e segundo-luz, são unidades de medida de distância e não de tempo.

Módulo 1 | 37

• “Viajamos 250 anos-luz.” - certo • “Viajamos durante 250 anos-luz.” - ERRADO Unidade Astronômica [Abreviação: UA (sempre em letras maiúsculas)] A unidade astronômica é definida como a distância média entre a Terra e o Sol. Uma unidade astronômica equivale a 149597870,691 km mas, em geral, consideramos o valor aproximado de 150 milhões de quilômetros. Uma unidade astronômica é equivalente a, aproximadamente, 499 segundos-luz.

Um feixe de luz leva aproximadamente 8,3 minutos para viajar uma unidade astronômica.

Parsec [Abreviação: pc] Para medir distâncias às estrelas e galáxias os astrônomos usam, frequentemente, uma unidade de medida chamada parsec. O parsec é definido como a distância na qual um objeto celeste, como por exemplo uma estrela, teria uma paralaxe de um segundo de arco (mais tarde definiremos o que é paralaxe).

No momento, a preocupação é apenas com os valores numéricos definidos.

O parsec corresponde a 206265 unidades astronômicas e a 3,26 anosluz. Isto significa que um parsec = 3,085678 x 1013 km = 3,08 x 1018 cm.

Usamos bastante dois múltiplos do parsec: 1 kiloparsec = 1 kpc = 1000 parsecs = 103 pc 1 megaparsec = 1 Mpc = 1 milhão de parsecs = 106 pc Resumindo os valores das três unidades dadas acima vemos que: Ano-luz

Parsec

U.A.

Ano-luz

1

0,3066

63239

Parsec

3,26

1

206265

4,848 x 10-6

1

Unidade Astronômica 8,3 minutos-luz ou 498 segundos-luz

Outras Unidades de Comprimento Importantes para a Astrofísica Micron [Símbolo: µ] Corresponde a 10-6 de alguma grandeza física. Assim: 1 micrômetro = 1 µm = 10-6 metros.

Nanômetro [Abreviação: nm] O nanômetro é uma unidade de medida de grandezas muito pequenas. São as seguintes as equivalências do nanômetro: 1 nanômetro = 10-9 metros 1 metro = 109 nanômetros Ångstrom [Símbolo: Å] Esta é uma unidade usada para medidas de comprimentos de onda de radiação eletromagnética. Seu símbolo, Å, é uma homenagem ao físico sueco Anders Jonas Ångstrom. Um Ångstrom equivale a um centésimo milionésimo de um centímetro ou seja, 0,00000001 centímetros. Com a notação científica este número tão pequeno pode ser escrito como 1 x 10-8 cm = 10-10 m.

O Ångstrom é, realmente, uma unidade de medida bastante especial.

Basta notarmos que uma folha de papel tem a espessura de, aproximadamente, 1000000 de Ångstrons. Temos também que 10000 Ångstroms correspondem a 1 micron. Temos também as seguintes equivalências: 1 Ångstrom = 0,10 nanômetros = 0,10 nm = 10-1 nm 1 nanômetro = 10 Ångstroms = 10 Å

38 | Capítulo 4

Femtômetro [Abreviação: fm] O prefixo “femto” corresponde a 10-15 de alguma grandeza física, como vimos no capítulo 3. Assim, 1 femtômetro = 1 fm = 10-15 do metro.

Viajando pelo Universo Objeto Celeste

As 26 estrelas mais próximas da Terra Nossa Galáxia

Distância Sol

~8,3 minutos-luz

Próxima Centauri

4,2 anos-luz

Alpha Centauri A

4,34 anos-luz

Alpha Centauri B

4,34 anos-luz

Barnard

6,0 anos-luz

Wolf 359

7,7 anos-luz

BD +36 2147

8,2 anos-luz

Luyten 726-8A

8,4 anos-luz

Luyten 726-8B

8,4 anos-luz

Sirius A

8,6 anos-luz

Sirius B

8,6 anos-luz

Ross 154

9,4 anos-luz

Ross 248

10,4 anos-luz

Epsilon Eridani

10,8 anos-luz

Ross 128

10,9 anos-luz

61 Cyg A

11,1 anos-luz

61 Cyg B

11,1 anos-luz

Epsilon Ind

11,2 anos-luz

BD +43 44 A

11,2 anos-luz

BD +43 44 B

11,2 anos-luz

Luyten 789-6

11,2 anos-luz

Procyon A

11,4 anos-luz

Procyon B

11,4 anos-luz

BD +59 1915 A

11,6 anos-luz

BD +59 1915 B

11,6 anos-luz

CoD -36 15693

11,7 anos-luz

Aglomerado estelar das Plêiades

375 anos-luz

Nebulosa de Órion

1500 anos-luz

Nebulosa do Anel

5000 anos-luz

Nebulosa do Caranguejo

6000 anos-luz

Distância da Terra ao centro da nossa Galáxia

26000 anos-luz

A galáxia mais próxima de nós Galáxia Anã do Cão Maior

~25000 anos-luz

A galáxia Grande Nuvem de Magalhães

150000 anos-luz

A galáxia Andrômeda

2 milhões de a.l.

Galáxia Whirpool (M 51)

15 milhões de a.l.

Aglomerado de galáxias Virgo

50 milhões de a.l.

Aglomerado de galáxias Hércules

650 milhões de a.l.

Quasar 3C273

~2 bilhões de a.l.

O objeto mais distante no Universo visível

10 a 20 bilhões de a.l.

Módulo 1 | 39

As Dimensões do Sistema Solar

40 | Capítulo 4

Objeto Celeste

Distância Média ao Sol

Mercúrio

3,21 minutos-luz

Vênus

6,01 minutos-luz

Terra

8,30 minutos-luz

Marte

12,67 minutos-luz

Cinturão de Asteróides (mínima)

18,29 minutos-luz

Cinturão de Asteróides (máxima)

27,44 minutos-luz

Júpiter

43,27 minutos-luz

Saturno

1,32 horas-luz

Urano

2,66 horas-luz

Netuno

4,17 horas-luz

Plutão

5,47 horas-luz

Cinturão de Kuiper (mínima)

4,15 horas-luz

Cinturão de Kuiper (máxima)

6,93 horas-luz

Nuvem de Oort (mínima)

0,79 anos-luz

4.1 Distância dos Planetas ao Sol Objeto Celeste

Distancia Média ao Sol em Unidades Astronômicas (UA)

(multiplique por 106)

Mercúrio

0,387

57,9

Vênus

0,723

108,2

Terra

1

149,6

Marte

1,524

227,9

Júpiter

5,203

778,3

Saturno

9,539

1427

Urano

19,182

2869,6

Netuno

30,058

4496,6

Plutão

39,44

5900,1

Em (Km)

Módulo 1 | 41

4.2 Relação [aproximada] entre Potências de Dez e a Escala de Distâncias

42 | Capítulo 4

Potência de 10

Medida Correspondente

1025

1 bilhão de anos-luz

1024

100 milhões de anos-luz

1023

10 milhões de anos-luz

1022

1 milhão de anos-luz

1021

100 000 anos-luz

1020

10 000 anos-luz

1019

1000 anos-luz

1018

100 anos-luz

1017

10 anos-luz

1016

1 ano-luz

1015

1 trilhão de quilômetros

1014

100 bilhões de quilômetros

1013

10 bilhões de quilômetros

1012

1 bilhão de quilômetros

1011

100 milhões de quilômetros

1010

10 milhões de quilômetros

109

1 milhão de quilômetros

108

100 000 quilômetros

107

10 000 quilômetros

106

1000 quilômetros

105

100 quilômetros

104

10 quilômetros

103

1 quilômetro

102

100 metros

101

10 metros

100

1 metro

10-1

10 centímetros

10-2

1 centímetro

10-3

1 milímetro

10-4

100 microns

10-5

10 microns

10-6

1 micron

10-7

100 nanômetros (1000 Å)

10-8

10 nanômetros (100 Å)

10-9

1 nanômetro (10 Å)

10-10

100 picômetros (1 Å)

10-11

10 picômetro

10-12

1 pic么metro

10-13

100 fermis

10-14

10 fermis

10-15

1 fermi

10-16

0,1 fermis

10-17

0,01 fermis

10-18

0,001 fermis

M贸dulo 1 | 43

05 Astronomia EsfĂŠrica

Imagem da página anterior Lua Crescente Imagem da fase crescente da Lua no crepúsculo, feita pelo Gabriel Brammer, um dos ESO Photo Ambassadors, em 11 de junho de 2013.

Crédito: ESO/G. Brammer

5.1 A Esfera Celeste A Esfera Celeste Já vimos que os vários objetos celestes que povoam o universo, sejam eles planetas, estrelas, nebulosas ou galáxias, estão situados em um amplo intervalo de distâncias da Terra. Para sabermos a quantidade de energia emitida por um corpo celeste precisamos conhecer a que distância ele está de nós, o que torna este cálculo fundamental para a astrofísica.

Felizmente, para observar um determinado astro não é necessário saber a sua distância mas somente a direção em que ele se encontra. Isto é bom porque é muito mais difícil determinar as distâncias do que determinar a direção a estes objetos.

As estrelas brilhantes que você vê sem a ajuda de um telescópio estão situadas em um intervalo de distância que vai de 4,2 anos-luz (a estrela mais próxima de nós, Proxima Centauri, que tem o nome científico de V645 Cen) até cerca de 1000 anos-luz.

Estas distâncias, que já são imensas, nem se comparam com aquelas das outras galáxias, quasares, etc. que estão a milhões de anos-luz de nós.

No entanto, olhando para o céu noturno temos a impressão de que todos os objetos celestes estão muito afastados de nós, mas a mesma distância, fixos na escuridão do céu.

Por esta razão, os astrônomos imaginam que os objetos celestes estão a uma distância comum, todos eles fixados na parte interna de uma grande esfera imaginária que envolve a Terra e que chamamos de esfera celeste.

Consideramos que a Terra está situada no centro da esfera celeste.

Desta forma, o céu noturno visto por um observador sobre a superfície da Terra é a projeção sobre a esfera celeste de todos os objetos celestes, sejam eles planetas, cometas, estrelas, nebulosas, galáxias, etc.

Embora o conceito de esfera celeste possa parecer muito trivial, ele é muito importante para a astronomia. A esfera celeste é usada pelos astrônomos para mapear os objetos celestes. É sobre ela que definimos os vários sistemas de coordenadas astronômicos.

05 Astronomia Esférica

O Equador Celeste e os Polos Celestes Imagine agora a Terra envolta pela esfera celeste. Vamos supor que o nosso planeta é um globo transparente, com uma lâmpada no seu centro, e sobre a sua superfície traçamos o equador terrestre. Ao acendermos a lâmpada no seu interior, a linha que marca o equador terrestre lançará uma sombra, ou seja “será projetada”, sobre a esfera celeste que a envolve. O equador da Terra, projetado sobre a esfera celeste, é chamado de equador celeste.

A extensão do eixo de rotação da Terra irá “perfurar” a esfera celeste em dois pontos que chamamos de polos celestes. Obviamente, a projeção do polo norte da Terra dá origem ao polo celeste norte enquanto que a projeção do polo sul da Terra dá origem ao polo celeste sul.

Zênite, Nadir e o Meridiano do Observador O zênite de um observador é o ponto, projetado sobre a esfera celeste, que está diretamente acima da cabeça do observador. Este ponto é obtido ao se traçar uma reta que passa pelo centro da Terra, pelo observador e se prolonga até a esfera celeste.

O fio de prumo que é usado pelos trabalhadores da construção civil para verificar se uma parede está na vertical também serve para determinar o zênite. Sabemos que todos os corpos são atraidos para o centro da Terra.

O prumo também está sendo atraido e, portanto, ele marca a direção para o centro do nosso planeta. Se prolongarmos a direção do fio de prumo para cima, na direção da esfera celeste, teremos o zênite do observador.

O nadir é o ponto diametralmente oposto ao zênite.

Definimos como meridiano o grande círculo imaginário que traçamos na esfera celeste e que passa através do zênite do observador e dos dois polos celestes.

Muito importante é saber que cada localização sobre a Terra tem um meridiano único passando por ela.

Módulo 1 | 47

Eclíptica Durante o período de um ano o Sol traça uma trajetória aparente no céu em relação às estrelas fixas. A projeção da trajetória aparente do Sol em relação às estrelas durante um ano traça sobre a esfera celeste um círculo que é chamado de eclíptica.

Podemos definir a eclíptica como sendo o caminho aparente do Sol sobre a esfera celeste. Como o ano tem 365 1/4 dias e o círculo tem 360o o Sol parece se mover ao longo da eclíptica a uma taxa de, aproximadamente, 1o por dia.

No entanto, sabemos que o eixo de rotação da Terra é inclinado em um ângulo de 23,5o em relação à eclíptica e esta inclinação é a responsável pelas estações do ano. Consequentemente, a eclíptica está inclinada em um ângulo de 23,5o em relação ao equador celeste devido à inclinação do eixo da Terra (lembre-se que o equador celeste é uma projeção do equador terrestre sobre a esfera celeste).

A eclíptica é o plano do nosso Sistema Solar. Ela é o plano onde estão as órbitas dos planetas. Eles pouco se afastam deste plano, com exceção de Mercúrio e Plutão como mostra a tabela abaixo (consideramos a Terra como referência).

Nome do Objeto

Inclinação do Plano da Órbita em Relação à Eclíptica

Mercúrio

7º 00’

Venus

3º 24’

Terra

0º

Marte

1º 51’

Júpiter

1º 19’

Saturno

2º 30’

Urano

0º 46’

Netuno

1º 47’

Plutão

17º 10’ Marte Mercúrio Sol Terra

Vênus

Plutão

Saturno

17º

Júpiter Urano Netuno

48 | Capítulo 5

Equinócios Uma vez que a eclíptica e o equador celeste estão inclinados em 23,5o eles se cruzam em dois pontos exatamente opostos. Estes dois pontos de intercessão entre a eclíptica e o equador celeste são chamados de equinócios.

Os dois equinócios anuais ocorrem quando o Sol cruza o equador celeste. Nestes dois dias o dia e a noite têm a mesma duração de 12 horas em todos os locais da Terra.

O equinócio da primavera, também chamado de ponto vernal, ocorre por volta dos dias 20 ou 21 de março. O equinócio do outono, também chamado ponto de Libra, ocorre por volta de 22 ou 23 de setembro.

No equinócio da primavera o Sol passa do hemisfério sul para o hemisfério norte. Isto marca o início da primavera no hemisfério norte e o início do outono no hemisfério sul. No equinócio do outono o Sol passa do hemisfério norte para o hemisfério sul. Isto marca o início do outono no hemisfério norte e o início da primavera no hemisfério sul.

Solstícios Já vimos que o caminho aparente do Sol na esfera celeste, ou seja a eclíptica, faz um ângulo de 23,5o com o equador celeste. Isto significa que, durante o ano, o Sol em dois momentos estará mais afastado do equador celeste. Os dois momentos em que a eclíptica e o equador celeste estão mais amplamente separados são chamados solstícios.

Existem, portanto, dois solstícios. Um deles ocorre em 22 ou 23 de dezembro, quando o Sol atinge a posição mais afastada do equador celeste na direção do polo sul. O outro solstício ocorre em 22 ou 23 de junho, quando o Sol está mais afastado do equador celeste na direção do polo norte.

Quando o Sol alcança o solstício de verão temos o dia mais longo do ano. Quando alcança o solstício de inverno, temos a noite mais longa. Tendo em vista que as estações do ano são opostas no hemisfério sul e no hemisfério norte, os solstícios têm nomes diferentes nos dois hemisférios.

Hemisfério sul •• 22 ou 23 de dezembro - solstício de verão •• 22 ou 23 de junho - solstício de inverno Hemisfério norte •• 22 ou 23 de dezembro - solstício de inverno •• 22 ou 23 de junho - solstício de verão

Módulo 1 | 49

5.2 Sistema de Coordenadas Equatoriais Do mesmo modo que as longitudes e latitudes estabelecem localizações sobre a superfície da Terra, também foi criada uma rede similar para designar localizações no espaço sobre a esfera celeste. De modo semelhante ao “sistema geográfico”, os astrônomos criaram um sistema de coordenadas para os objetos celestes cujo plano fundamental, ou seja, o plano em relação ao qual as coordenadas de um astro são definidas, é o equador celeste.

Este é o sistema de coordenadas equatoriais e as coordenadas definidas nele são chamadas de declinação (coordenada análoga à latitude das coordenadas geográficas) e de ascensão reta (coordenada análoga à coordenada geográfica longitude).

Abreviação

Símbolo

Declinação

Dec

δ

Ascensão reta

A.R.

α

Para um observador situado sobre a superfície da Terra, as estrelas parecem girar a cada 23 horas e 56 minutos. Temos a impressão, então, que o sistema de coordenadas equatoriais também gira com esta mesma taxa. No entanto, sabemos que é a Terra que está girando e as estrelas permanecem fixas. Deste modo, o sistema de coordenadas equatoriais também permanece fixo e dizemos que a ascensão reta e a declinação formam um sistema de coordenadas fixo para as estrelas (veremos mais tarde que a precessão da Terra modifica estas coordenadas lentamente ao longo do tempo).

Para definir o sistema de coordenadas equatoriais, fazemos uso da esfera celeste, a esfera imaginária que supomos circundar a Terra. Tecnicamente, para definir ascensão reta e declinação dos corpos celestes precisamos usar os círculos horários, que são grandes círculos que passam através dos polos celestes e cruzam perpendicularmente o equador celeste.

A Declinação A declinação de uma estrela é a sua distância angular medida para o norte ou para o sul do equador celeste, análogo, como dissemos acima, à latitude sobre a Terra, que é medida a partir do equador terrestre. A declinação é medida em graus, minutos e segundos.

Asim, a declinação é a posição angular de um objeto celeste, para o norte (+) ou para o sul (-), medida a partir do equador celeste ao longo do seu círculo horário.

A Ascensão Reta A ascensão reta é obtida pela projeção das linhas de longitude. Longitude zero sobre a Terra é arbitrariamente designado como sendo dada pelo meridiano que passa pela cidade de Greenwich, na Inglaterra. Entretanto, a Terra gira em relação à esfera celeste. Evidentemente, do ponto de vista da Terra é a esfera celeste que está rodando.

Por conseguinte, um ponto sobre a esfera celeste deve ser escolhido para representar a longitude zero. Este ponto é o equinócio vernal. Lembre-se:

O equinócio vernal é o ponto zero da ascensão reta.

50 | Capítulo 5

A ascensão reta de um objeto celeste é o ângulo até o círculo horário do corpo, medido na direção leste ao longo do equador celeste a partir do equinócio vernal. A ascensão reta também difere da longitude na sua unidade de medida. A ascensão reta é expressa não em graus mas em horas, minutos e segundos.

O intervalo de medida da ascensão reta é de 0 a 24 horas. Em 360o existem 24 horas de modo que cada hora corresponde a 15o.

06

Conhecendo o CĂŠu

Imagem da página anterior Vista Limpa do Céu em Atacama O deserto de Atacama é um dos lugares mais secos do mundo, tornando-o ideal para os astrônomos que buscam as condições mais cristalinas de céu noturno. Conforme o crepúsculo cai, a equipe Ultra HD ESO Expedition prepare-se para mais uma noite de imagem. Imagem de 30 de maio de 2014.

Crédito: ESO/B. Tafreshi

6.1 As Constelações Vimos ao tratar da história da astronomia que, há cerca de 4000 anos, os antigos astrônomos começaram a estudar o céu, embora sem compreendêlo. Foram os sumérios e os babilônios, povos que habitavam a região da Mesopotâmia, os primeiros a dividir o céu em regiões contendo grupos razoavelmente distintos de estrelas.

Estas foram as primeiras constelações que, embora fossem diferentes das que conhecemos hoje, formaram as bases para os estudos atuais. Os mais antigos textos cuneiformes, escritos na segunda metade do segundo milênio antes de Cristo, nos mostram as constelações descritas pelos sumérios.

Nesta mesma época os babilônios deram às constelações nomes, e inventaram histórias associadas a elas, possivelmente com o objetivo de fazelas mais fáceis de serem lembradas.

A mais antiga referência sistemática às constelações é encontrada no texto Phaenomena, escrito por Aratus no terceiro século antes de Cristo.

Neste texto, Aratus, que era um poeta, descreveu 43 constelações e deu nome a cinco estrelas.

Outros escritos se seguiram a isto. Hipparcos, em 129 a.C., compilou um catálogo de constelações incluindo 850 estrelas. No entanto, foi Ptolomeu, que viveu no segundo século da nossa era, que fez a mais importante lista de estrelas e constelações da antiguidade. Na sua coleção astronômica, mais conhecida pelo nome árabe de Almagesto, Ptolomeu agrupou 1022 estrelas em 48 constelações.

Após a morte de Ptolomeu muito pouco progresso foi feito na astronomia durante séculos. Os árabes resgataram este estudo, em particular Al-Sufi (903-986) que escreveu o Livro das Estrelas Fixas no qual acompanhava os escritos de Ptolomeu com pequenas modificações. No entanto, somente em 1540 é que seria feita a primeira impressão de um atlas estelar, o Libro Delle Stelle Fisse, feito por Piccolomini, onde ele apresentava as 48 constelações de Ptolomeu. O primeiro catálogo estelar só iria surgir em 1665.

Em 1596, os navegadores Pieter Dirksz Keyser e Frederick de Houtman, membros da primeira expedição holandesa às Indias Orientais, adicionaram 12 novas constelações pertencentes ao céu do hemisfério sul. Os nomes dados por eles a estas constelações em geral se referiam a pássaros exóticos que eles haviam conhecido no novo mundo tais como Tucano, Pavão, Fênix.

Em 1603 surgiu o mais ilustre de todos os atlas celestes antigos, o Uranometria do astrônomo alemão Johann Bayer. Este texto serviu como base para todos os atlas estelares que se seguiram. Ele continha 51 cartas estelares, incluindo as 48 constelações tradicionais de Ptolomeu e as constelações recentemente descobertas no hemisfério sul por Dirksz e Houtman. O Uranometria foi feito de maneira bastante refinada. Por exemplo, as posições das estrelas não foram tiradas do catálogo de Ptolomeu mas sim do catálogo de Ticho Brahe, uma compilação muito mais precisa que tinha circulado sob a forma manuscrita em 1590 e que só foi impresso em 1602.

Os desenhos das constelações apresentados no Uranometria são belíssimos como podemos ver ao lado, onde mostramos as constelações Touro e Andrômeda.

Muitos anos mais tarde, o astrônomo alemão Johannes Hevelius apresentou no seu famoso livro Prodromus Astronomiae que continha um preciso atlas do céu chamado Firmamentum Sobiescianum sive Uranographia, mais conhecido hoje simplesmente como Uranografia, sete novas constelações no hemisfério norte, incluidas nos espaços vazios entre as descrições das constelações de Ptolomeu. Elas eram o Scutum Sobiescianum (Escudo de Sobieski) (que, em 1922, teve o nome simplificado para “Scutum” pela União Astronômica Internacional - IAU), Canes Venatici (Cães de Caça), Lacerta (Lagarto), Leo Minor (Leão Menor), Lynx (Lince), Sextans (Sextante), e Vulpecula (Raposa). Exemplos deste seu belíssimo livro são mostrados na página seguinte.

O astrônomo Nicolas Louis de Lacaille, após a sua visita ao Cabo da Boa Esperança em 1750, apresentou 14 novas constelações no hemisfério sul. Foi Lacaille que dividiu a grande constelação Argo Navis, criada por Ptolomeu e

06 Conhecendo o Céu

Sagitário e Capricórnio em um manuscrito árabe não identificado.

Touro e Andrômeda em Uranometria.

Módulo 1 | 53

Na ordem de leitura, as constelações de Andrômeda, Gêmeos, Sagitário e Lebre no Livro das Estrelas Fixas de Al-Sufi.

que homenageava o navio dos argonautas da mitologia grega, em três novas constelações: Carina (Quilha), Puppis (Popa) e Vela (Vela).

As histórias associadas às constelações têm, na sua maior parte, origem na mitologia grega. No entanto, os nomes associados a elas servem apenas como uma lembrança destes heróis gregos, uma vez que na maior parte elas não têm qualquer semelhança com estas pessoas ou lendas.

Os nomes das constelações variavam de acordo com as culturas. Outras civilizações associaram seus próprios nomes, imagens e histórias às estrelas mas a civilização ocidental adotou o conhecimento grego como básico em diversas ciências, inclusive a astronomia.

Mudando os Nomes das Constelações Muitas tentativas têm sido feitas para mudar os nomes de algumas, ou todas, as constelações. Nenhuma delas teve sucesso e hoje as áreas e os nomes das constelações foram padronizados por acordo internacional.

Entre as tentativas curiosas de modificações destacam-se:

54 | Capítulo 6

•• Julius Schiller - em 1627, publicou o texto Coelum Stellatum Christianum no qual os personagens da Bíblia substituiam os antigos nomes das constelações. Segundo ele, por exemplo, a constelação Cassiopéia passava a chamar-se “Maria Madalena” , a constelação Perseus passaria a ser “São Paulo” etc. As 12 constelações que formam o zodíaco passariam a ter o nome dos 12 apóstolos de Cristo.

•• John Hill - em 1754, inventou 13 novas constelações com nomes de animais, mariscos e moluscos de concha.

Hoje é comum encontramos na internet sites propondo associar o nome de qualquer pessoa a estrelas e/ou constelações, desde que você pague uma modesta quantia, é claro. Com certeza há no Código Penal um nome técnico para este ato de vigarice. Ninguém pode ter o seu nome associado a qualquer objeto celeste sem que isto passe por uma Comissão da União Astronômica Internacional, o órgão máximo, internacional, dos astrônomos e da astronomia. Não se deixe enganar pela internet. Isto é uma vigarice equivalente aos “spam” de “príncipes nigerianos” que querem dividir suas imensas fortunas com você.

Imagens do Uranografia de Hevelius.

Na ordem de leitura: Scutum; Vulpecula; Lynx; Leo Minor; Canes Venatici; Argo Navis, antes de Lacaille dividí-la em três novas constelações: Carina, Puppis e Vela.

Módulo 1 | 55

αβγδεζ ηθικλμ νξοπρσ τυφχψω Alfabeto grego.

Dando Nomes às Estrelas Em 1603, o astrônomo alemão Johann Bayer publicou um atlas celeste no qual associava letras gregas, em ordem alfabética, às estrelas existentes em cada constelação seguindo, aproximadamente, a ordem de seus brilhos. Por esta razão α (alpha) é usualmente a estrela mais brilhante em uma constelação, β (beta) é a segunda estrela mais brilhante, e assim por diante.

Além disso, as letras gregas são usadas com a forma genitiva (“de...”) do nome da constelação. Assim α Orionis significa “estrela alpha da constelação Orion”, que é a estrela Betelgeuse. Orionis é o genitivo latino de Orion.

Afinal, O Que São as Constelações?

Na verdade, as constelações são meramente áreas no céu que possuem estrelas que se situam em direções particulares como as vemos a partir da Terra ou seja, projetadas na esfera celeste. É muito importante entender que não há qualquer significado físico acoplado a estes agrupamentos aparentes. As estrelas que pertencem a uma dada constelação não estão, necessariamente, associadas uma com as outras de qualquer maneira direta. Lembre-se que o catálogo de objetos vistos em uma dada constelação pode incluir estrelas, nebulosas e até mesmo galáxias e grupos de galáxias. Por exemplo, a galáxia Grande Nuvem de Magalhães está localizada principalmente na constelação Dorado mas também tem parte na constelação Mensa, o que mostra que ela, acidentalmente, está projetada sobre o limite artificial que separa estas duas constelações. Certamente a Grande Nuvem de Magalhães está muitíssimo mais afastada do que as estrelas destas constelações.

Padronizando as Constelações Oitenta e oito constelações são reconhecidas agora pelos astrônomos de todo o mundo. Vários destes grupos já eram reconhecidos pelos povos da antiguidade. No entanto, não havia acordo nem quanto aos nomes nem quanto aos limites (ou conteúdo) das constelações. Até 1928 muitas vezes as posições de várias estrelas e objetos celestes eram definidas apenas como estando próximo ou na vizinhança de uma constelação particular, mas não dentro de seus limites. Somente em 1928 é que os contornos das constelações foram definidos de modo não ambiguo.

A International Astronomical Union, orgão máximo internacional dos astrônomos, estabeleceu um sistema definitivo para as constelações em 1930. Uma comissão internacional da IAU dividiu oficialmente o céu em 88 constelações com contornos bem definidos. Com esta divisão, cada objeto celeste, seja estrela, nebulosa, galáxia, etc. está agora associado com uma e somente uma constelação.

A comissão da IAU procurou manter os nomes antigos das constelações. É por este motivo que elas possuem designações de muitas coisas diferentes tais como figuras mitológicas e religiosas, animais, insetos e mesmo instrumentos científicos.

Em vários casos, entretanto, é exigida uma considerável imaginação para notar alguma semelhança entre o nome da constelação e o objeto pretensamente descrito por ela. A constelação Libra, por exemplo, parece muito pouco com a balança que ela representa. A constelação Pisces em nada se parece com um par de peixes. Por outro lado, a constelação Scorpius apresenta a forma bem razoável de um escorpião.

Asterismos Algumas vezes agrupamentos de estrelas parecem formar figuras familiares no céu dentro da área de uma constelação. A estes agrupamentos, chamados asterismos, são dados nomes dos objetos ou seres que eles parecem representar.

No entanto, é muito importante lembrar que os asterismos não formam uma constelação completa. Os asterismos apenas fazem parte de constelações.

Por exemplo, os asterismos Big Dipper e Little Dipper são, na verdade, partes da constelação Ursa Major e Ursa Minor respectivamente. As Plêiades são um asterismo na constelação Taurus.

56 | Capítulo 6

6.2 Como as Constelações Foram Surgindo no Céu Muito tempo passou até que tivessemos a descrição do céu, em termos de constelações, como conhecemos hoje.

Apoiando-se nos trabalhos feitos pelos povos mais antigos, os astrônomos foram criando as figuras celestes das constelações à medida que aumentavam o seu conhecimento do céu.

A Lista de Constelações Apresentadas por Eudoxus de Knidos Uma das primeiras listas de constelações foi feita por Eudoxus de Knidos.

Conhecemos o trabalho de Eudoxus a partir dos textos deixados por Aratos, uma vez que nenhum trabalho de Eudoxus sobreviveu até os dias de hoje.

Andromeda

Aquarius

Aquila

Aries

Auriga

Cancer

Boötes

Capricornus

Cassiopeia

Gemini

Cepheus Corona Borealis

Constelações do Norte

Leo Constelações Centrais ou Zodiacais

Libra

Cygnus

Pisces

Delphinus

Pleiades

Draco

Sagittarius

Hercules

Scorpius

Lyra

Taurus

Ophiuchus

Virgo

Pegasus Ara

Perseus

Argo

Sagitta

Canis Major

Triangulum

Centaurus

Ursa Major

Cetus

Ursa Minor

Corvus Constelações do Sul

Crater Eridanus Hydra Lepus Orion Piscis Austrinus

Módulo 1 | 57

A Lista de Constelações Apresentadas por Ptolomeu Ptolomeu reuniu o conhecimento astronômico em um conjunto de livros que ficou conhecido, a partir da sua tradução para o árabe, como Almagesto. A maior parte dos trabalhos de divisão do céu em constelações está baseado nos escritos de Ptolomeu. A maioria das suas 48 constelações perdura até hoje.

Andromeda

Aquarius

Aquila

Capricornus

Auriga Boötes

Constelações do Sul no Zodíaco

Sagittarius

Cepheus

Scorpius Ara

Cygnus

Argo Navis

Delphinus

Canis Major

Draco

Canis Minor

Equuleus

Cetus

Hercules

Centaurus

Lyra Ophiuchus Pegasus Perseus Sagitta Serpens Triangulum Ursa Major Ursa Minor Aries Cancer Constelações do Norte no Zodíaco

Gemini Leo Taurus Virgo

58 | Capítulo 6

Pisces

Cassiopeia

Corona Borealis

Constelações do Norte

Libra

Corona Australis Constelações do Sul

Corvus Crater Eridanus Hydra Lepus Lupus Orion Piscis Austrinus

As Constelações Criadas após Ptolomeu Séculos após o trabalho de Ptolomeu, já na época em que as grandes navegações cortavam os mares, os astrônomos começaram a conhecer o céu do hemisfério sul. Naturalmente diversas constelações surgiram, principalmente aquelas que descreviam a distribuição das estrelas situadas mais próximas ao polo sul. Além disso, os astrônomos procuraram melhorar o céu descrito por Ptolomeu introduzindo novas constelações também no hemisfério norte.

Amerigo Vespucci (1503)

Crux

Antlia

Triangulum Australe

Caelum Carina

Gerard Mercator (1551)

Coma Berenices

Petrus Plancius (1592)

Columba

Circinus Fornax Horologium

Apus

Mensa

Chamaeleon Dorado Grus Pieter Dirksz Keyser e Frederick de Houtman (1596)

Hydrus Indus Musca Pavo Phoenix Tucana Volans

Nicolas Louis de Lacaille (1756)

Microscopium Norma Octans Pictor Puppis Pyxis Reticulum Sculptor Telescopium Vela

Petrus Plancius (1613)

Camelopardalis Monoceros Canes Venatici Lacerta Leo Minor

Johannes Hevelius (1687)

Lynx Scutum Sextans Vulpecula

Módulo 1 | 59

6.3 Dados Gerais Sobre as Constelações CONSTELAÇÃO

POSIÇÃO APROXIMADA

Nome Latino

Genitivo Latino

Nome em Português

ABREVIAÇÃO

a.r. (horas)

dec. (graus)

Andromeda

Andromedae

Andrômeda

And

1

+43

Antlia

Antliae

Máquina Pneumática

Ant

10

-33

Apus

Apodis

Ave do Paraíso

Aps

16

-75

Aquarius

Aquarii

Aquário

Aqr

23

-13

Aquila

Aquilae

Águia

Aql

20

+4

Ara

Arae

Altar

Ara

17

-52

Aries

Arietis

Carneiro

Ari

2

+19

Auriga

Aurigae

Cocheiro

Aur

6

+42

Boötes

Bootis

Boieiro

Boo

15

+34

Caelum

Caeli

Buril

Cae

5

-39

Camelopardalis

Camelopardalis

Girafa

Cam

5

+67

Cancer

Cancri

Caranguejo

Cnc

8

+14

Canes Venatici

Canum Venaticorum

Cães de Caça

CVn

13

+43

Canis Major

Canis Majoris

Cão Maior

CMa

7

-23

Canis Minor

Canis Minoris

Cão Menor

CMi

7

+25

Capricornus

Capricorni

Capricórnio

Cap

21

-21

Carina

Carinae

Carena

Car

9

-62

Cassiopeia

Cassiopeiae

Cassiopéia

Cas

1

+64

Centarus

Centauri

Centauro

Cen

13

-44

Cepheus

Cephei

Cefeu

Cep

22

+68

Cetus

Ceti

Baleia

Cet

1

-6

Chamaeleon

Chamaeleontis

Camaleão

Cha

11

-78

Circinus

Circini

Compasso

Cir

15

-65

Columba

Columbae

Pomba

Col

5

-32

Coma Berenices

Comae Berenicis

Cabeleira de Berenice

Com

13

+22

Corona Australis

Coronae Australis

Coroa Austral

CrA

19

-40

Corona Borealis

Coronae Borealis

Coroa Boreal

CrB

16

+31

Corvus

Corvi

Corvo

Crv

12

-14

Crater

Crateris

Taça

Crt

11

-13

Crux

Crucis

Cruzeiro do Sul

Cru

12

-61

Cygnus

Cygni

Cisne

Cyg

21

+48

Delphinus

Delphini

Delfim

Del

20

+11

Dorado

Doradus

Dourado

Dor

5

-64

Draco

Draconis

Dragão

Dra

17

+61

Equuleus

Equulei

Cavalo Menor

Equ

21

+8

60 | Capítulo 6

Eridanus

Eridani

Erídano

Eri

4

-18

Fornax

Fornacis

Forno

For

3

-31

Gemini

Geminorum

Gêmeos

Gem

7

+18

Grus

Gruis

Grou

Gru

22

-41

Hercules

Herculis

Hércules

Her

18

+22

Horologium

Horologii

Relógio

Hor

3

-53

Hydra

Hydrae

Hidra Fêmea

Hya

10

-16

Hydrus

Hydri

Hidra Macho

Hyi

3

-72

Indus

Indi

Índio

Ind

21

-54

Lacerta

Lacertae

Lagarto

Lac

22

+45

Leo

Leonis

Leão

Leo

11

+17

Leo Minor

Leonis Minoris

Leão Menor

LMi

10

+35

Lepus

Leporis

Lebre

Lep

5

-23

Libra

Librae

Balança

Lib

15

-13

Lupus

Lupi

Lobo

Lup

15

-36

Lynx

Lyncis

Lince

Lyn

8

+41

Lyra

Lyrae

Lira

Lyr

19

+42

Mensa

Mensae

Mesa

Men

6

-78

Microscopium

Microscopii

Microscópio

Mic

21

-36

Monoceros

Monocerotis

Unicórnio

Mon

7

-8

Musca

Muscae

Mosca

Mus

13

-72

Norma

Normae

Régua

Nor

16

-52

Octans

Octantis

Oitante

Oct

20

-79

Ophiuchus

Ophiuchi

Ofiúco

Oph

17

-7

Orion

Orionis

Órion

Ori

5

+2

Pavo

Pavonis

Pavão

Pav

19

-64

Pegasus

Pegasi

Pégaso

Peg

22

+18

Perseus

Persei

Perseu

Per

4

+44

Phoenix

Phoenicis

Fênix

Phe

0

-52

Pictor

Pictoris

Pintor

Pic

5

-49

Pisces

Piscium

Peixes

Psc

1

+12

Piscis Austrinus

Piscis Austrini

Peixe Austral

PsA

22

-28

Puppis

Puppis

Popa

Pup

7

-39

Pyxis

Pyxidis

Bússola

Pyx

9

-32

Reticulum

Reticuli

Retículo

Ret

4

-64

Sagitta

Sagittae

Flecha

Sge

19

+18

Sagittarius

Sagittarii

Sagitário

Sgr

19

-32

Scorpius

Scorpii

Escorpião

Sco

17

-32

Sculptor

Sculptoris

Escultor

Scl

0

-32

Scutum

Scuti

Escudo

Sct

19

-11

Módulo 1 | 61

Serpens

Serpentis

Serpente

Ser

16

+10

Sextans

Sextantis

Sextante

Sex

10

-5

Taurus

Tauri

Touro

Tau

4

+25

Telescopium

Telescopii

Telescópio

Tel

19

-51

Triangulum

Trianguli

Triângulo

Tri

2

+32

Triangulum Australe

Trianguli Australis

Triângulo Austral

TrA

16

-65

Tucana

Tucanae

Tucano

Tuc

23

-63

Ursa Major

Ursae Majoris

Ursa Maior

UMa

10

+48

Ursa Minor

Ursae Minoris

Ursa Menor

UMi

15

+73

Vela

Velorum

Vela

Vel

9

-46

Virgo

Virginis

Virgem

Vir

13

-3

Volans

Volantis

Peixe Voador

Vol

8

-69

Vulpecula

Vulpeculae

Raposat

Vul

20

+25

Escorpião e Libra no atlar celestial de Alexander Jamieson publicado em 1882.

62 | Capítulo 6

6.4 As 88 Constelações Constelações Boreais

Constelações Equatoriais

Constelações Austrais

Andromeda

Aquarius

Antlia

Auriga

Aquila

Apus

Camelopardalis

Aries

Ara

Canes Venatici

Bootes

Caelum

Cassiopeia

Cancer

Carina

Cepheus

Canis Major

Centaurus

Corona Borealis

Canis Minor

Chamaeleon

Cygnus

Capricornus

Circinus

Draco

Cetus

Columba

Hercules

Coma Berenices

Corona Australis

Lacerta

Corvus

Crux

Leo Minor

Crater

Dorado

Lynx

Delphinus

Fornax

Lyra

Equuleus

Grus

Perseus

Eridanus

Horologium

Triangulum

Gemini

Hydrus

Ursa Maior

Hydra

Indus

Ursa Minor

Leo

Lupus

Lepus

Mensa

Libra

Microscopium

Monoceros

Musca

Ophiuchus

Norma

Orion

Octans

Pegasus

Pavo

Pisces

Phoenix

Sagitta

Pictor

Sagittarius

Piscis Austrinus

Scorpius

Puppis

Scutum

Pyxis

Serpens

Reticulum

Sextans

Sculptor

Taurus

Telescopium

Virgo

Triangulum Australe

Vulpecula

Tucana Vela Volans

Módulo 1 | 63

Estrelas Mais Brilhantes

α And

Alpha And ou alpha Andromedae • outros nomes: Alpheratz ("quarto dianteiro do cavalo"), Sirrah ("umbigo do cavalo"); • ela é uma estrela branco-azulada, com magnitude 2,06 e de tipo espectral B8IVpMnHg; • esta estrela tem seu nome em árabe associado a partes de um cavalo porque, anteriormente, ela pertencia à constelação Pegasus, com o nome Delta Pegasi. A constelação Pegasus é vizinha à constelação Andrômeda. Hoje a estrela alpha And marca a cabeça da filha real, a princesa.

β And A n d r o m e d a Nome Latino

Andromeda

Genitivo

Andromedae

Abreviatura

And

Significado

“A dama acorrentada”; “a princesa”.

Origem

Andrômeda quer dizer “a princesa”, a filha de Cassiopéia na mitologia.

Nome em Outros Idiomas

Português Andrômeda Inglês Andromeda Alemão Andromeda Francês Andromède Espanhol Andrómeda Japonês Andromeda Islandês Andrómeda Fjötrameyjan

Beta And ou beta Andromedae • outro nome: Mirach ("avental de cocheiro"); • é uma estrela binária de magnitude 2,1. Ela pode ser facilmente resolvida em suas duas componentes com o auxílio de um pequeno telescópio.

γ And

Gamma And ou gamma Andromedae • outros nomes: Alamak/Almach ("lince do deserto"); • é um espetacular sistema triplo de estrelas. Este conjunto de estrelas foi identificado como um sistema duplo em 1788. Somente em 1842, Otto Struve observou que a estrela secundária também formava um par binário; • as duas componentes mais brilhantes são facilmente separáveis mesmo quando vistas em telescópios pequenos. A estrela mais brilhante é uma gigante alaranjada de magnitude 2,2 e sua companheira secundária mais fraca, uma estrela branca de magnitude 5,0. Elas estão separadas por quase 10"; • a terceira componente do sistema é uma estrela de magnitude 6,6 que forma um par binário com a estrela branca secundária. A órbita deste sistema binário é muito excêntrica, com um período orbital de cerca de 61 anos. Sua separação máxima é de apenas 0,7".

δ And

Delta And ou delta Andromedae

μ And

Mi And ou mi Andromedae

χ And

Localização

Hemisfério Norte

Ascenção Reta

De 2 horas 36 min a 22 horas 56 min

Declinação

+21o a +53o

π And

Família de Constelações

Pertence à família de constelações de Perseus

56 And

Chi And ou chi Andromedae • outro nome: Adhil Pi And ou pi Andromedae • é um sistema de estrelas binárias, mais fraco do que gamma And. Suas duas estrelas são de sexta magnitude.

Outros Objetos Presentes na Constelação Aglomerados Abertos NGC 752 NGC 7686 Aglomerados Globulares G1, Mayall II: Andromeda’s Globular 64 | Capítulo 6

Nuvens Estelares NGC 206 (nuvem estelar na galáxia M31) Nebulosas Planetárias NGC 7662: Blue Snowball Galáxias NGC 224 ou M31: Galáxia Andromeda (galáxia espiral) NGC 221 ou M32: galáxia elíptica companheira de M31 NGC 205 ou M110: galáxia elíptica companheira de M31 NGC 891 NGC 214 NGC 404: Mirach’s Ghost NGC 7640 Chuva de Meteoros Andromedids

Estrelas Mais Brilhantes

α Aur

Alpha Aur ou alpha Aurigae •• outro nome: Capella, Alhajot; •• é uma estrela gigante amarela com magnitude 0,08, o que a faz a sexta estrela mais brilhante do céu; •• ela é uma binária espectroscópica, formada por uma estrela de tipo espectral G5III e uma de tipo espectral G0III. O período de rotação destas estrelas, uma em torno da outra, é de 104 dias.

A u r i g a

β Aur

Beta Aur ou beta Aurigae •• outro nome: Menkalinan; •• é uma estrela com magnitude.

γ Aur

Gamma Aur ou gamma Aurigae •• outro nome: El Nath (Das Horn); •• ela também pertence à constelação Taurus, onde é conhecida como beta Tau; •• é uma estrela com magnitude.

ε Aur

Epsilon Aur ou epsilon Aurigae •• outro nome: Almaaz; •• é um sistema de estrelas binárias eclipsantes com um período de 27 anos!

ζ Aur

Zeta Aur ou zeta Aurigae •• outro nome: Sadatoni; •• é um sistema de estrelas binárias eclipsantes. Ele é formado por uma estrela gigante brilhante de tipo espectral K4 e uma estrela da seqüência principal de tipo espectral B8. Estas estrelas giram, uma em torno da outra, a cada 2 2/3 anos.

Nome Latino

Auriga

Genitivo

Aurigae

Abreviatura

Aur

Significado

“o cocheiro”

Origem

–

Nome em Outros Idiomas

Português Cocheiro Inglês Charioteer Alemão Fuhrmann Francês Cocher Espanhol Auriga Cochero Japonês Gyosya Islandês Ökumaðurinn

η Aur

Localização

Hemisfério Norte

Eta Aur ou eta Aurigae •• outro nome: Hoedus II; •• é uma estrela com magnitude.

Ascenção Reta

De 7 horas 30 min a 4 horas 40 min

ϑ Aur

Declinação

+55o a +28o

Theta (ou teta) Aur ou theta (ou teta) Aurigae

Módulo 1 | 65

•• outro nome: Hoedus I; •• é uma estrela com magnitude.

ι Aur

Iota Aur ou iota Aurigae •• outro nome: Hassaleh; •• é uma estrela com magnitude.

ω Aur

Ômega Aur ou ômega Aurigae •• é um sistema de estrelas duplas. Ela consiste de uma estrela de 5a magnitude e uma estrela companheira de 8a magnitude.

14 Aur ou 14 Aurigae

•• é uma estrela com magnitude.

UU Aur ou UU Aurigae •• é uma estrela com magnitude.

AE Aur ou AE Aurigae

•• ela é uma das tres estrelas chamadas runaway stars. As “estrelas runaway” são tres estrelas que parecem estar divergindo de um ponto na constelação Orion com uma velocidade de cerca de 100 km/seg.

As outras duas “estrelas runaway” são mu Col e 53 Ari. Segundo uma das teorias propostas, estas estrelas, em algum momento no passado, pertenceram a um sistema quádruplo de estrelas. O quarto membro deve ter explodido como uma supernova, há cerca de 3 milhões de anos atrás. Por conseguinte, a violência da explosão empurrou as outras tres estrelas em direções diferentes com as grandes velocidades que observamos hoje.

Outros Objetos Presentes na Constelação Aglomerados Abertos M36, NGC 1960 M37, NGC 2099 M38, NGC 1912 NGC 1664 NGC 1778 NGC 1857 NGC 1883 NGC 1893 NGC 1907 NGC 2126 NGC 2192 NGC 2281 Nebulosas Planetárias Abell 9, PK 172+0.1 IC 2149 Nebulosas Difusas IC 405: Flaming Star Nebula IC 410 NGC 1931 NGC 1985 Sh2-240: Simeis 147

66 | Capítulo 6

Descobrindo o Universo

07

Uma R谩pida Hist贸ria da Astronomia

Imagem da página anterior Stonehenge Fotografia de Stonehenge em uma manhã de sol no Reino Unido em 17 de julho de 2012.

Crédito: Site Get in Travel

A astronomia é, certamente, a mais velha de todas as ciências. Os pesquisadores que estudam a história das ciências já obtiveram provas que até mesmo os nossos ancestrais mais antigos, aqueles que viveram na chamada Idade da Pedra, usaram recursos astronômicos com o objetivo de estabelecer certas rotinas para as suas vidas.

Quando os seres humanos que viveram na Idade da Pedra evoluiram para um modo de vida agrário e começaram a se reunir em comunidades, parte do seu interesse deve, naturalmente, ter se voltado para o céu. Esta motivação é facilmente explicada pois vários fatos que aconteciam à sua volta podiam ser marcados por fenômenos celestes. Por exemplo:

07 Descobrindo o Universo: Uma Rápida História da Astronomia

•• para as comunidades agrárias as estações do ano são muito importantes.

Estes povos mais primitivos logo notaram que o céu mudava de acordo com as épocas do ano. As estrelas que surgiam no céu mostravam “desenhos” diferentes à medida que o ano passava. Assim, o surgimento de certos “desenhos estelares” marcava uma época do ano na qual certos procedimentos agrários deviam ser realizados. Por exemplo, na primavera do hemisfério norte, a constelação Virgo e todas as outras que a acompanham assinalam a época de preparar a terra, semear e ficar atento às inundações. No outono do hemisfério norte, Orion aparece e indica que está na época da colheita e de iniciar as preparações para o inverno que se aproxima.

•• os seres humanos sempre tentaram relacionar eventos celestes com fatos de sua vida pessoal diária. Logo eles notaram que havia uma coincidência, aproximada, entre o ciclo menstrual das mulheres e o período orbital de 30 dias da Lua, que produz as fases lunares. Isto levou muitas culturas a acreditarem que o céu, e a Lua em particular, estavam relacionados com a fertilidade humana.

•• imagine o que era viver numa época tão difícil como a que existiu há milhares de anos antes de Cristo. O dia a dia era uma luta contínua pela sobrevivência. O futuro era incerto e sujeito à mudanças repentinas.

Para estes seres humanos mais primitivos a imutabilidade dos céus certamente sugeria uma perfeição que eles não viam na Terra. Isto, com certeza, levou várias culturas à deificação do céu. Logo estes povos fizeram do universo que conheciam a morada de seus deuses e atribuiram aos corpos celestes uma grande parte de responsabilidade por suas vidas e seus destinos.

•• se ainda hoje certos fenômenos naturais são capazes de assustar pessoas que moram nos grandes centros urbanos do mundo imagine o que eles não causariam nos povos mais antigos. Fenômenos celestes de grande porte, tais como os eclipses lunares ou solares ou o aparecimento de cometas, mostravam-se muito ameaçadores para estes povos. Após prever as estações do ano, fato fundamental para a sobrevivencia da sociedade agrária daquela época, a previsão dos eclipses pode ter sido uma das mais primitivas atividades astronômicas.

Embora estas razões possam parecer muito simples hoje, perceber estes fatos naquela época foi uma enorme façanha e graças a isto a astronomia começou o seu desenvolvimento. Não pretendemos aqui estudar um tema tão vasto, e tão difícil, como a história da astronomia. Iremos apenas citar fatos e nomes que se destacam na história desta ciência, sem nos preocuparmos em analisar as relações sociais e políticas que determinaram estes eventos.

Para realizar esta tarefa, dividimos a nossa “história” da Astronomia, arbitrariamente, nas seguintes épocas: 7.1 A Astronomia Megalítica Estamos considerando como “astronomia megalítica” aquela mostrada nos mais antigos registros históricos que temos notícia.

7.1.1 Stonehenge 7.1.2 Outras Estruturas Megalíticas

Módulo 1 | 157

7.2 A Astronomia Antiga Chamamos de astronomia antiga aquela desenvolvida no período que vai das civilizações que se estabeleceram na região da Mesopotâmia até o colapso do império romano, o que ocorreu por volta do século V. Nesta fase incluímos:

7.2.1 A Astronomia na Mesopotâmia 7.2.2 A Astronomia Egípcia 7.2.3 A Astronomia Chinesa 7.2.4 A Ciência Astronômica Grega 7.2.4.1 Os Primeiros Filósofos Naturais 7.2.4.2 Pitágoras de Samos 7.2.4.3 Aristóteles 7.2.5 A Escola de Alexandria 7.2.5.1 Aristarcos de Samos 7.2.5.2 Eratóstenes de Cirene 7.2.5.3 Hiparcos 7.2.5.4 Ptolomeu 7.3 A Astronomia Indiana 7.4 A Astronomia dos Maias 7.5 A Astronomia Islâmica

7.6 A Astronomia Medieval A astronomia medieval se estende do século V até o século XV. 7.7 A Astronomia da Renascença Esta parte da astronomia vai da revolução de Copérnico até meados do século XVII. É nesta fase que encontramos os nomes de:

7.7.1 Nicolau Copérnico 7.7.2 Galileu Galilei 7.7.3 Tycho Brahe 7.7.4 Johannes Kepler

7.8 A Astronomia Moderna Esta fase vai da apresentação da Teoria da Gravitação Universal de Isaac Newton até o final do século XIX. É o surgimento das teorias físicas que determinaram um grande avanço para a ciência e foram desenvolvidas por:

7.8.1 Isaac Newton

7.9 A Astronomia do Século XX Período que se inicia com a Teoria da Relatividade Especial de Albert Einstein e se prolonga até os dias de hoje. É a época em que vivemos, e que mostra o maior desenvolvimento da ciência já visto. Importantes teorias e descobertas foram feitas.

Um fato muito importante que devemos prestar a atenção é que a ciência antiga era feita graças ao patrocinio de reis, políticos locais, magnatas ou a Igreja. Além disso, cada cientista tinha que projetar e construir os seus próprios equipamentos. Não existia a ciência governamental que vemos hoje.

O patrocínio da ciência por instituições governamentais é algo que pertence ao século XX.

158 | Capítulo 7

7.1 A Astronomia Megalítica A Era Neolítica, a Idade do Bronze e a Astronomia Megalítica Chamamos de Era Neolítica, de um modo geral, o período de tempo entre 4500 a 2200 a.C. durante o qual as pessoas começaram a abandonar a vida nômade e a se agrupar em pequenas comunidades agrícolas formando, eventualmente, cidades.

Como consequência deste agrupamento das pessoas houve o desenvolvimento de várias atividades, em particular aquelas associadas com a arte, em várias regiões. A necessidade de habitações permanentes exigiu móveis e utensílios, o que desenvolveu a arte na madeira e a cerâmica. Além disso, as cidades (ou o que parecia ser uma naquela época) trouxeram a necessidade de localizações fixas para deuses e deusas, o que levou alguns destes povos a construirem templos e objetos religiosos. A religião passou a exigir lugares sagrados para os mortos, com a consequente fabricação de tumbas, ossários e urnas. À Era Neolítica seguiu-se a chamada Idade do Bronze, o período entre 2200 a 800 a.C. A Idade do Bronze é geralmente marcada pelo uso cada vez maior de metais substituindo as ferramentas de pedra e um aumento na fixação dos seres humanos, frequentemente com sítios marcados por grandes geoglifos (nome dado a desenhos feitos nas paisagens em épocas antigas, por várias sociedades e em várias partes do mundo) e estruturas megalíticas, como Stonehenge.

Chamamos de estruturas megalíticas as construções feitas por estes povos em que há a presença de megalitos. A palavra “megalito” significa “grande pedra” em grego. Algumas vezes ela é usada, erroneamente, para descrever os monumentos megalíticos.

Os monumentos megalíticos possuem formas gerais variadas mas em todos eles é característica a presença de enormes blocos de pedra, dispostos às vezes em forma circular, outras vezes simplesmente alinhados. Em algumas destas construções é notada a presença de um enorme monolito, chamado “Menhir”, uma pedra isolada que domina a região. Na Bretanha, França, foi encontrado o Grand Menhir Brisé de Locmariaquer, que tinha 20 metros de altura e pesava 350 toneladas. Atualmente ele está tombado e quebrado em 4 pedaços.

Existem muitas estruturas megalíticas espalhadas por todo o mundo.

Elas são encontradas na Inglaterra, Irlanda, País de Gales, Escócia, Suécia, França, Itália, Romênia, Rússia, nas Américas, na Nova Zelândia e em muitos outros países. Um local que apresenta uma grande concentração de megalitos é a Bretanha, na França. No entanto, é impossível ter um mapa completo dos megalitos que foram construidos no mundo por que muitos foram destruídos pelas populações locais como, por exemplo, os milhares de megalitos que existiam no norte da Alemanha.

Sabemos muito pouco sobre a cultura dos povos que construíram estes megalitos. Como não haviam inscrições neles também desconhecemos suas linguas, religiões, costumes ou mitos. Até recentemente os historiadores associavam a construção dos megalitos ao “povo Beaker”, um povo do final da idade da pedra que habitou a Europa por volta do ano 2200 a.C e que, acredita-se, parcialmente construiu o segundo estágio de um dos grande monumentos megalíticos que conhecemos: Stonehenge. Note que a época em que o povo Beaker existiu é muito anterior à cultura Celta!

Entretanto, pesquisas revelaram que os megalitos existentes na Bretanha têm, na verdade, uma origem muito mais antiga. Nesta região foram encontrados alguns megalitos cuja idade é de cerca de 4600 a.C., bem dentro da idade pré-histórica! No entanto, é muito importante que se tenha em mente que nem todas estas estruturas megalíticas têm relação com a astronomia.

Em que nível esses fatos astronômicos poderiam ser compreendidos pelas pessoas que viviam na época em que os megalitos foram erigidos?

A expansão da cultura megalítica na Europa.

Módulo 1 | 159

O fato mais importante a notar é que, na época em que os megalitos foram construídos, as pessoas não conheciam a escrita. Deste modo, a pergunta fundamental passa a ser:

“Que astronomia é possível fazer sem conhecer a escrita?”

Certamente o não conhecimento da escrita coloca fortes limites sobre o conhecimento astronômico. Basta lembrar que sem ela fica muito mais difícil (mas não impossível) realizar uma das tarefas mais elementares (e importantes) da astronomia: o registro de ocorrências astronômicas. Na verdade, alguns fatos astronômicos diários podem ser registrados sem que seja necessária a intervenção da escrita. Por exemplo, existem evidências de que alguns povos primitivos observavam cuidadosamente as fases da Lua e registravam isto fazendo entalhes em uma vara de madeira ou arranhões em um osso. Este mesmo processo de registro tornou possível que vários povos contassem o número de dias em um ano sem que dominassem a escrita.

Muitos outros acontecimentos astronômicos podiam ser observados sem o auxílio da escrita. Qualquer povo primitivo podia encontrar as direções do nascimento e do ocaso das estrelas, ou então as direções do nascimento e do ocaso, mais ao norte e mais ao sul, do Sol e da Lua sem necessitar escrever.

Entretanto, não existe qualquer evidência de que algum povo préhistórico tenha encontrado o dia exato do nascer do Sol mais ao norte, e embora hoje os turistas, informados pela mídia, invadam os sítios megalíticos, como por exemplo Stonehenge, para festejar este data. Pelo que nós sabemos, na época megalítica, possivelmente, as pessoas se reuniam nestes locais vários dias antes ou depois do dia do solstício. Mesmo assim é engraçado ver pessoas fantasiadas de druidas (embora ninguém saiba como eles se vestiam), com velas na mão, andando em círculos (embora ninguém saiba detalhes de como era a religião destes povos) próximos a estes locais nesta época do ano. Bem, o carnaval existe em épocas diferentes em muitos lugares do mundo.

Pedaços do monolito Grand Menhir Brisé.

7.1.1 Stonehenge

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Nenhum lugar tem gerado tanta especulação e teorias extravagantes como as enormes e solitárias pedras que permanecem eretas na planície de Salisbury, em Wiltshire, Inglaterra, desafiando-nos com o seu mistério. A simples visão da estrutura não usual do antigo monumento de Stonehenge intriga a todos aqueles que o conhecem. Quem o fez e para que? Por mais de 5000 anos ele tem permanecido em uma vigília silenciosa sobre aquela região.

Stonehenge foi construida entre 3100 e 2000 antes de Cristo na planície de Salisbury, Inglaterra. Este monumento megalítico já foi escavado, medido, pesquisado, já o fotografaram com raios X e, a despeito de tudo isto, o seu propósito ainda permanece um dos grandes mistérios do mundo. Quase tudo já se disse sobre Stonehenge. Teorias e “teorias” em profusão tentam explicar algo que nos intriga. As três perguntas de sempre: quem, por que e para que,

continuam desafiadoras embora muito já tenha sido aprendido sobre a sua idade e construção.

As teorias sobre quem construiu este monumento são uma homenagem à imaginação do ser humano: elas vão do discurso sério de pesquisadores em arqueoastronomia até os mais inacreditáveis absurdos, ditos também com a maior seriedade (ou cara-de-pau). Druidas, gregos, fenícios, antigos moradores do continente desaparecido da Atlântida, extra-terrestres, a escolha é sua.

Para que serve este monumento? Sacrifício humano, altar mágico, observatório astronômico, observatório meteorológico, passagem para outras dimensões, entrada para o centro da Terra, etc. Como você vê a imaginação humana é imbatível. A conta bancária de muitos vigaristas também ficou imbatível com histórias sobre Stonehenge. Muito se escreveu mas o que se sabe sobre Stonehenge está resumido a seguir. Aliás, não se aborreça por não encontrar muitas conclusões. As dúvidas sobre Stonehenge ainda são muitas.

Olhando Stonehenge Veja esta incrível visão aérea de Stonehenge. Verificamos que este monumento é formado por círculos concêntricos. Na verdade a área total de Stonehenge vai muito mais além da marcante construção de pedras no centro da figura. A marca no chão mostra que aqueles que o construiram utilizavam uma enorme área desta planície para a realização de seus intentos. O enorme bloco de pedra situado bem acima da figura, bem à margem da estrada pavimentada, também faz parte de Stonehenge. Ele é chamado de Heelstone.

Esta outra foto, bem mais antiga, mostra Stonehenge visto por um outro ângulo. Aliás esta foto mostra uma estrada que levava até o monumento, quando era permitido ir até à sua parte interna, o que hoje, felizmente, não é mais permitido. Os “druidas” modernos estavam danificando o monumento ao realizarem seus pseudo-rituais de “fogo e magia” antes de irem para casa ver televisão. Você também pode ver a formidável Heelstone bem na parte inferior da imagem.

O mapa seguinte mostra toda a estrutura de Stonehenge. Veja como este monumento é incrível. Além do conjunto de pedras central que o caracteriza, existem várias outras estruturas, destacando-se um notável anel de 56 buracos que circunda a estrutura interna de Stonehenge. Estes buracos foram descobertos por John Aubrey no século XVII e são chamados de “Aubrey holes” (os buracos de Aubrey). Este “buracos” estão bem visíveis na fotografia preto-e-branco mostrada acima.

A pedra distante, mostrada na parte de baixo da fotografia aérea em preto-e-branco, é chamada de Heelstone. Solitária, ela desafia os arqueólogos.

Sua imponência é revelada na fotografia seguinte. No mapa de Stonehenge ela está situada na parte superior. Note o alinhamento dela com a abertura no círculo mais externo de Stonehenge.

Um Pouco da História de Stonehenge Stonehenge, o mais conhecido dos anéis de pedra das Ilhas Britânicas é uma estrutura composta construída durante três períodos distintos: •• Período I Este período foi datado em 3100 a.C. por processos de radiocarbono.

Nesta época Stonehenge era um fosso circular com uma barreira interna.

O círculo, com quase 98 metros de diâmetro, tinha uma única entrada, 56 misteriosos buracos em torno do seu perímetro e um santuário de madeira no centro. Dentro de cada um destes 56 buracos havia restos de cremação humana. O círculo estava alinhado com o nascer do Sol no meio do verão, o nascer do Sol no meio do inverno, e com o nascer mais ao norte e ocaso mais ao sul da Lua. •• Período II Datado de 2500 a.C. este período viu a substituição do santuário de madeira por dois círculos de “bluestone”, pedras de dolerito com uma matiz azulada, o alargamento da entrada, a construção de uma avenida de entrada marcada por fossos paralelos alinhados ao nascer do Sol no

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meio do verão, e a ereção, fora do círculo, da Heelstone, uma pedra de 35 toneladas. As 80 “bluestones”, algumas pesando cerca de 4 toneladas, foram transportadas de Prescelly Mountains, no País de Gales, a 387 quilômetros de distância.

•• Período III É neste período, datado de 2075 a.C., que as “bluestones” foram derrubadas e os enormes blocos de arenito, as “sarsen stones”, foram colocadas de pé, como ainda permanecem hoje. Estas pedras, tendo em média 5,5 metros de altura e pesando 25 toneladas, foram transportadas de uma região próxima ao anel de pedras de Avebury, aproximadamente 32 quilômetros para o norte.

Em algum momento entre 1500 e 1100 a.C., aproximadamente 60 “bluestones” foram recolocadas em um círculo imediatamente dentro do círculo de “sarsen”, e outras 19 foram colocadas em uma forma de ferradura, também dentro do círculo.

Estima-se que as 3 fases de construção tenham exigido mais de 30 milhões de horas de trabalho. É improvável que Stonehenge tenha funcionado por muito tempo após 1100 a.C.

162 | Capítulo 7

Quem NÃO Construiu Stonehenge •• Druidas É no século XVII que surge a teoria de que os druidas teriam construído esta estrutura. Isto se deve a John Aubrey que, em 1663, fez a primeira inspeção sistemática conhecida deste sítio e atribuiu sua construção aos druidas. Segundo ele, este povo teria usado o local como um templo.

Aliás, segundo Aubrey, não só esta mas todas as outras estruturas megalíticas encontradas nas Ilhas Britânicas teriam sido construídas por este povo já desaparecido.

Tudo indica que os druidas não têm absolutamente nada a ver com a construção destas estruturas, destes círculos de pedras.

A sociedade Celta na qual o sacerdócio druida floresceu só existiu nas Ilhas Britânicas depois de 300 a.C. Isto quer dizer que eles só apareceram 1500 anos depois que o últimos anéis de pedra havia sido construído. Além disso, também não há qualquer evidência de que os druidas, após encontrarem os anéis de pedra situados ao longo da zona rural das Ilhas, os tenham utilizado para fins de rituais.

Sabemos hoje que os sacerdotes druidas conduziam suas atividades rituais em bosques de florestas consideradas sagradas. Deste modo, qualquer conexão dos druidas com os anéis de pedra é puramente conjectural. Pode ser uma ligação bonita, mística, mas é irreal.

A ligação druida-Stonehenge ficou muito arraigada na cultura popular e, até hoje, muitos místicos aproveitam-se do fato para vender quinquilharias e falsas ideias sobre a origem de Stonehenge.

•• Romanos Nos séculos XVII e XVIII vários visitantes aos anéis de pedra sugeriram que estes monumentos teriam sido construídos pelos romanos. Esta ideia é ainda mais fraca em termo de possibilidades históricas do que a teoria dos druidas. Os romanos só se estabeleceram nas Ilhas Britânicas após os anos finais do primeiro século antes de Cristo, aproximadamente 2000 anos depois da construção dos anéis de pedra.

•• Egípcios e Minóicos Durante o século XIX e início do século XX, alguns historiadores atribuíram a construção de Stonehenge e de outros anéis de pedra a viajantes egípcios e minóicos, estes últimos pertencentes a uma antiga civilização que floresceu na ilha mediterrânea de Creta. Acredita-se hoje que os egípcios e os minóicos tenham introduzido na Europa a cultura da Idade do Bronze.

Com o desenvolvimento de técnicas de determinação de datas por intermédio do carbono 14, o conceito de introdução-difusão da história neolítica britânica foi abandonado. Mostrou-se então que os monumentos megalíticos das Ilhas Britânicas, e de toda a Europa

também, datavam de uma época anterior àqueles que haviam sido construídos pelas culturas do leste do Mediterrâneo, egípcia, minóica e grega.

•• Extra-terrestres Só pode ser brincadeira!

Astronomia e Stonehenge Esta é outra questão bastante polêmica. Enquanto alguns negam qualquer vínculo com a astronomia, e preferem falar de algo místico e secreto, outros transformam o sítio de Stonehenge em um incrível observatório astronômico.

Parece que Stonehenge não é nem uma coisa nem outra.

No século XVIII, em 1740, o Dr. William Stuckly, um dos proponentes da teoria de que os Druidas eram os responsáveis por Stonehenge, investigou e mediu este sítio. Ele foi o primeiro pesquisador a sugerir que havia alinhamentos astronômicos nos megalitos de Stonehenge.

No entanto, a ligação histórica entre a astronomia e Stonehenge começa verdadeiramente nas décadas dos anos de 1950 e 1960, quando o engenheiro Alexander Thom e o astrônomo Gerald Hawkins, da Oxford University, criaram, de modo pioneiro, uma nova área de pesquisa, a arqueoastronomia, que nada mais era do que o estudo da astronomia conhecida pelas antigas civilizações do nosso planeta.

Realizando levantamentos precisos em vários anéis de pedra e outras estruturas megalíticas, Thom e Hawkins descobriram vários alinhamentos, que eles consideraram significativos, entre estas pedras. Esta evidência sugeriu a eles que os anéis de pedra eram usados como observatórios astronômicos.

Além disso, estes dois arqueoastrônomos concluiram que os nativos britânicos que construiram estes círculos de pedras revelavam grandes habilidades de engenharia e uma extraordinária sofisticação matemática.

Estes conhecimentos teriam sido desenvolvidos pelos nativos antes mesmo das culturas egípcia e mesopotâmia. Segundo estes pesquisadores, cerca de 2000 anos antes que Euclides elucidasse os teoremas do triângulo de Pitágoras e pelo menos 3000 anos antes que o sábio Arya Bhata do século VI d.C. tivesse “descoberto” o conceito e o valor do número pi, os construtores megalíticos britânicos já haviam incorporado estes conhecimentos matemáticos em seus anéis de pedra. Tudo isto Gerald Hawkins e Alexander Thom escreveram no seu livro “Stonehenge Decoded”, onde eles mostram o grande número de alinhamentos astronômicos que existe em Stonehenge. Isto foi o sinal verde para a imaginação das pessoas.

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Embora as descobertas e interpretações de Thom e Hawkins fossem fascinantes, mesmo revolucionárias, eles estavam errados, pois estudos posteriores mostraram que vários alinhamentos que eles observaram em Stonehenge são apenas casuais. Os pesquisadores Aubrey Burl e Benjamin Ray, mais recentemente, realizaram estudos bastante detalhados desta região e moderaram a intensidade (ou delírio) de algumas afirmações mais antigas.

Em 1987, Ray disse que: “Hawkins (em 1964) afirmou a existência de 24 alinhamentos solares e lunares em Stonehenge, e propôs a teoria de que o monumento poderia ter sido usado como uma calculadora para prever eclipses. Entretanto, reconhece-se agora que Hawkins estava inteiramente errado sobre o uso possível de Stonehenge como uma máquina calculadora para prever eclipses. E também se concorda que ele superestimou o número de alinhamentos solares e lunares envolvidos...”

A “descoberta” de alinhamentos astronômicos conhecidos em vários sítios megalíticos tem dado a falsa impressão de um notável conhecimento astronômico por parte dos seus construtores que viviam no final da era neolítica. No entanto, na maioria dos casos “descobertos” a precisão envolvida (que confirma o alinhamento) provém fundamentalmente do investigador, que antecipadamente conhece os alinhamentos relevantes e então os “encontra” no sítio pesquisado.

Afinal, Stonehenge Era Um Templo Ou Um Observatório Astronômico?

Na verdade parece que o meio termo é mais razoável. Pelo menos parte de Stonehenge pode ter sido um sítio astronômico na Idade da Pedra.

Chamar Stonehenge de “observatório” é forte demais. Tudo indica que, de fato, observações astronômicas podem ter sido realizadas em Stonehenge.

Certamente o alinhamento da “heelstone” com o Sol nascente no dia 21 de junho, o solstício de verão, (mostrado ao lado) representa um verdadeiro alinhamento astronômico.

No entanto, estas observações, possivelmente, tinham a intenção de indicar dias apropriados para ciclos rituais que eram realizados durante o ano. Ao que parece a astronomia em Stonehenge era secundária, sendo mais usada a serviço dos rituais do povo que o construiu. A capacidade de Stonehenge em determinar as datas dos solstícios e equinócios é uma prova de sua importância. Os povos antigos sempre tiveram o Sol e a Lua como entidades sagradas cujos ciclos (aparentes) eram incorporados às vidas destes povos. A conclusão dos estudiosos destas estruturas megalíticas é que Stonehenge, assim como um enorme número de anéis de pedra espalhados por todas as Ilhas Britânicas, era parte sítio de observação lunar/solar e parte estrutura para rituais religiosos.

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Então Stonehenge Era Um Templo?

Não podemos, e não devemos, tão facilmente supor que Stonehenge era um templo. Sem dúvida ele pode ter sido um templo mas é importante lembrar que nós não sabemos nada sobre as religiões daqueles dias e não temos nenhuma evidência dos costumes destes povos. Também não há qualquer evidência de sacerdotes-astrônomos. Os construtores de Stonehenge presumivelmente tinham sacerdotes, quase todos os povos tem religiões e a maioria das religiões têm juizes eclesiásticos de algum tipo. Mas não há razão para supor que os astrônomos e os sacerdotes fossem as mesmas pessoas.

Certamente o uso ritual de Stonehenge foi mais importante do que as suas funções astronômicas e, portanto, devemos ser críticos e considerar que muitas destas interpretações astronômicas devem ser mantidas apenas como especulação. No entanto, podemos estar certos de que Stonehenge foi de fato construida por seres humanos que viveram na Idade da Pedra sem a assistência de astronautas alienígenas como sugerido em alguns livros pseudo-científicos.

7.1.2 Outras Estruturas Megalíticas Muitas estruturas megalíticas têm sido encontradas em todo o mundo. Como ilustração citamos aqui algumas que parecem ter associação com a astronomia.

Ilhas Britânicas Esta estrutura megalítica foi encontrada em Callanish, na Ilha de Lewis, na latitude um tanto alta de 58,2°. Neste local estão 13 megalitos em pé, com 3 ou 4 metros de altura, formando um círculo um pouco achatado e com, aproximadamente, 15 metros de diâmetro. O centro do círculo é dominado por um megalito grande, com cerca de 5 ½ metros de altura. Uma fila de 6 megalitos dirige-se para o sul a partir deste círculo. Uma outra fileira de 4 megalitos dirigese para oeste ao mesmo tempo em que uma fileira de 4 megalitos dirige-se um pouco para o norte da direção leste. Duas linhas paralelas, com dez megalitos em uma e nove na outra, formam uma avenida com 8 metros de largura que se dirige ligeiramente para o leste da direção norte.

Escócia Construções em forma de U também foram encontradas em Loanhead of Daviot e em Croft Moraig, na Escócia. As construções de Croft Moraig, embora muito menores do que Stonehenge, têm algumas similaridades e diferenças bem interessantes.

Ela foi reconstruida ao longo dos anos, passando de madeira para pedra. Croft Moraig apresenta megalitos dispostos na forma de um U que se abrem na direção sul-sudeste. Este megalitos estão dentro de um círculo de pedras que está situado dentro de uma outra barreira circular.

Croft Moraig tinha pilares, presumivelmente marcando uma entrada, mas estes estavam situados no leste e não na abertura do U. Oposta a esta abertura estava colocada uma longa laje de pedra. O alinhamento do U está afastado demais na direção sul para conseguir marcar um nascimento do Sol. No entanto, ele aponta, grosseiramente, na direção do nascer da Lua mais ao sul.

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Também existe um sítio megalítico mais típico em Ballochroy, na Escócia.

Este sítio está a uma latitude de 55,7°. Nele, três megalitos, respectivamente com 4 metros, 4 metros e 2 metros de altura, separados por 3 ou 4 metros, permanecem em linha reta. Esta linha aponta para um pico proeminente na direção que corresponde a uma declinação de -23,9°, a declinação do Sol no meio de inverno que tangencia o pico à medida que ele se põe. As pedras são lajes colocadas de lado, a do meio sendo particularmente fina e elas formam ângulos retos com a linha que as une. Se olharmos ao longo do lado chato das pedras vemos outro pico claramente marcado, em uma direção que corresponde a uma declinação de 23,9°, aquela do Sol do meio do verão.

Também foi encontrado um sítio megalítico em Minard, na praia de Loch Fyne, Escócia. O pilar de pedra, que foi reerguido, e um desfiladeiro estreito no horizonte, como visto a partir de uma pedra grande arredondada central, marcam a direção do nascer do Sol no meio do verão.

Irlanda Foram encontradas construções em forma de U na região de Dun Ruadh, na Irlanda, nome este que significa “forte vermelho”. Este monumento foi bastante danificado quando foi construida uma escola próxima a ele mas ainda podem ser vistos 17 megalitos alinhados.

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Romênia Uma estrutura neolítica, muito interessante, foi encontrada em Sarmizegetusa, na Romênia. Ela é feita de madeira e não de pedra e é uma estrutura muito menor e posterior a Stonehenge.

No entanto, do mesmo modo que a parte central de Stonehenge, ela tem a forma de uma ferradura dentro de um círculo. Neste caso a ferradura se abre na direção do nascer do Sol do meio do inverno.

Suécia Um arranjo, um tanto não usual, de pedras foi encontrado em Ale, no sul da Suécia. A princípio ele foi tomado como sendo o esboço de um barco Viking, e uma das pedras, exatamente dentro do esboço e próxima da “popa”, foi chamada de “pedra da pilotagem dos remos”.

No entanto, investigações mais detalhadas feitas posteriormente mostraram que estas pedras estão colocadas de uma maneira que coincide bastante bem com duas parábolas. O “navio” está colocado de lado, voltado para a direção do nascer do Sol no meio do verão.

Estes dois fatos tornam plausível a suposição de que estas pedras poderiam ter sido usadas para marcar a variação da direção do nascimento do Sol próximo do dia que assinala o meio do verão.

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7.2 A Astronomia Antiga ~4000(?) a.C

As mais antigas observações astronômicas já registradas, no Egito e América Central.

~3000 a.C.

Os primeiros materiais escritos sobre astronomia, no Egito, China, Mesopotâmia e América Central.

2697 a.C.

O mais antigo documento preservado sobre um eclipse do Sol, na China.

~2000 a.C.

• Os primeiros calendários lunares-solares são feitos no Egito e na Mesopotâmia.

• Construção de Stonehenge, na Inglaterra.

• Os primeiros desenhos de constelações são feitos por antigos astrônomos.

Século VI a.C.

Pitágoras e Tales de Mileto especulam que a Terra tem a forma de uma esfera.

~330 a.C.

Aristóteles publica o livro Sobre os céus.

~280 a.C.

Aristarcos de Samos sugere que a Terra gira em torno do Sol (conceito heliocêntrico do Universo). Ele também fornece a primeira estimativa da distância Terra-Sol.

~240 a.C.

Determinando astronomicamente a diferença em latitude entre as cidades de Syene (atualmente Aswan) e Alexandria (Egito), Eratóstenes de Cyrene (atualmente Shahhat, Líbia) mediu a circunferência da Terra com uma extraordinária precisão.

~130 a.C.

Hiparcos descobre a precessão dos equinócios. Ele também constrói o primeiro catálogo de estrelas, com cerca de 1000 estrelas brilhantes, e os primeiros mapas estelares.

~45 a.C.

É introduzido o calendário Juliano no Império Romano, sobre a recomendação do astrônomo grego Sosigenes. Este é um calendário totalmente solar.

~140 D.C.

Ptolomeu sugere uma teoria geocêntrica para o Universo em seu famoso livro Mathematike Syntaxis. Este livro ficou amplamente conhecido a partir de sua tradução para o árabe com o nome Almagesto.

Nomes dos Planetas nos Tempos Antigos Sol

Lua

Mercúrio

Vênus

Marte

Júpiter

Saturno

Latim

Sol

Cynthia

Merc

Veneris

Martis

Jovis

Saturnus

Grego

Helios

Selana

Stilbon ou Hermes

Hesperus (pela tarde) Eosphoros (pela manhã)

Ares

Zeus

Kronos

Hebreu

Shamash

Yareah

Nebo

Helil

Nergal

Baal

Kiyyun

Canaanita

Shapash

Yarah

-

Astarte

Resheph

Baal

El

Acadiano

Shamash

Sin

Nabu

Ishtar

Nergal

Marduk

Ea

Sumeriano

Utu

Suen

Nabu

Inana

Nergal

-

Enki

Babilônio

-

-

Gu-ad ou Gu-utu

Nindaranna

Salbatani

NibiruMarduk ou Udaltar ou Mul-babbar

Genna

(nome dado pelos

Huo xing

Mu xing

Tu xing

primeiros babilônios)

Dilbat ou Dil-i-pat (nome usual)

Chinês 168 | Capítulo 7

-

-

Shui xing

Jin-xing

Você Sabe Quem Eram os Canaanitas, os Acadianos e os Sumérios?

•• Canaanitas Membros de um antigo povo semita que ocupava a terra de Canaã antes da conquista da região pelos israelenses. Canaã era a região da Ásia ocidental que compreendia a Palestina e a Fenícia. Esta região era considerada pelos hebreus como a “terra prometida”. Após a sua saída do Egito, por volta de 1200 antes de Cristo, os hebreus se apossaram desta região.

•• Acadianos Membros de um antigo povo semita que viveu na antiga Mesopotâmia central (atual Iraque) no terceiro milênio antes de Cristo.

•• Sumérios ou Sumerianos Membros de um povo que estabeleceu uma civilização na Suméria, no baixo vale do rio Eufrates, região sul da Babilônia. Nesta região os sumerianos fizeram florescer uma brilhante civilização durante o quarto milênio antes de Cristo. Este povo desapareceu no segundo milênio antes de Cristo, não sem antes transmitirem aos assírios os principais elementos de sua arte e de sua mitologia.

7.2.1 A Astronomia na Mesopotâmia O Que Era a Mesopotâmia A Mesopotâmia não foi um império ou um país. Ao invés disso, a Mesopotâmia é uma área geográfica na qual pessoas, com as mais variadas origens, se instalaram e, eventualmente, organizaram estados-cidades, que mais tarde se transformaram em poderosos impérios.

Vários destes estados-cidades primordiais mesopotâmeos foram fundados muito antes que as mais antigas comunidades políticas egípcias. A palavra Mesopotâmia significa “a terra entre os rios”, e este foi nome dado por Polibio e Estrabão às terras muito planas que estavam situadas entre os dois rios que fluem através dela, os rios Tigre e Eufrates. Este rios correm de Anatólia e Síria até o golfo Pérsico.

A região da Mesopotâmia era limitada ao norte pelas montanhas do Curdistão. O limite oeste eram as estepes e os desertos da Síria e da Arábia e a leste estava a cadeia de montanhas Zagro, no atual Irã. A fronteira ao sul eram os pântanos do delta do rio. Ao longo dos rios Tigre e Eufrates, muitas grandes cidades comerciais se formaram, entre elas Ur e Babilônia às margens do rio Eufrates. A região que era chamada de Mesopotâmia está situada, aproximadamente, na mesma região geográfica ocupada hoje pelo Iraque.

Os impérios formados pelos sumérios, babilônios, caldeus e assírios se estenderam sobre a região da mesopotâmia.

A Astronomia na Mesopotâmia Após o segundo milênio antes de Cristo, a astronomia egípcia fez muito pouco avanço. No entanto, as civilizações que se desenvolveram na Mesopotâmia continuaram a fazer grandes contribuições para o conhecimento astronômico.

Pode-se dar a elas o crédito de terem fundado a astronomia como ciência. Pela sua própria disposição política em estados-cidades, falar da ciência desenvolvida na Mesopotâmia é falar dos vários povos que habitaram aquela região.

Os Sumérios Quem eram os Sumérios Inicialmente, a maioria das pessoas que habitaram os vários estados-cidades estabelecidos na Mesopotâmia eram sumérios. Os sumérios vieram de muitos lugares. Alguns deles vieram das terra de Akbad, o que faz com que suas origem estejam ligadas a tribos semíticas que viveram no quarto milênio antes de Cristo. Outras tribos se fixaram em Eridu, próximo ao rio Eufrates no sul da Mesopotâmia, povos estes com uma origem ainda mais antiga.

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Khorsabad

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Os sumérios também se fixaram em Ur, uma região que prosperou até quase o tempo de Homero, e também em Lagash, uma cidade que escavações arqueológicas revelaram ser um dos mais criativos meios ambientes daqueles tempos antigos, e que prosperou até aproximadamente a mesma época da queda do Velho Reinado egípcio, por volta de 2500 a.C. Claro que estas cidades não existem mais e só são lembradas pelos que estudam a Bíblia ou pelos professores e estudantes de história.

170 | Capítulo 7

A astronomia dos sumérios Os sumérios tinham uma grande fascinação pela astronomia e astrologia. O fato importante é que, ao contrário dos egípcios que se preocupavam com a astronomia somente por causa de seus usos práticos, os sumérios estudavam o céu não só pela questão prática mas também com o objetivo primário de adquirir conhecimentos sobre os astros.

Uma das grandes contribuições dos sumérios para a astronomia foi a invenção do seu calendário. Embora ele fosse muito semelhante ao que já havia sido inventado pelos egípcios, baseado em um ano de 360 dias, o calendário sumério possuia uma importantíssima diferença.

O calendário sumério tinha sido equipado com ajustes periódicos para compensar o fato de que o ano tinha, na verdade, 365 1/4 dias ao invés de 365 dias e o mês lunar era, na verdade, formado por 29 1/2 dias em vez de 30 dias.

Isto significa que o calendário anual proposto pelos sumérios tinha um erro de 11 dias a cada ano. Assim, após a passagem de alguns anos, dependendo do ajuste necessário, os sumérios teriam que acrescentar um mês adicional ao seu calendário.

Os Babilônios Quem eram os babilônios Como vemos no mapa ao lado, a Babilônia estava situada na região conhecida como Mesopotâmia, palavra grega que significa “entre os rios”. A história dos babilônios é tão misturada com a dos sumérios e caldeus que fica difícil separar o passado de cada um destes povos.

Os historiadores têm dúvidas quanto à extensão da história dos babilônios. Alguns consideram que ela se estende até o quarto milênio antes de Cristo enquanto que outros a traçam somente até o século 18 a.C. quando Hamurabi estabeleceu a primeira dinastia babilônia.

A escrita dos babilônios Muito do sistema educacional dos babilônios têm fortes ligações com a cultura suméria. Sua escrita e sua ciência, em particular a astronomia e a astrologia, teve suas origens na ciência desenvolvida pelos sumérios. Os estudiosos babilônicos eram sacerdotes e profetas. Deste modo, apenas uns poucos tinham acesso à educação.

A astronomia babilônia não foi exceção. Ela foi deixada nas mãos de uns poucos educados que serviam como escribas e eram capazes de usar e compreender o sistema de escrita que havia sido transmitido aos babilônios pelos sumérios. Este sistema de escrita, que usava símbolos em forma de cunha ao invés de caracteres alfanuméricos, é chamado de cuneiforme e é o mais antigo sistema de escrita conhecido.

Com o passar dos séculos ao longo da época antiga os símbolos cuneiformes sofreram uma evolução gráfica muito grande até chegarem à sua forma definitiva adquirindo não somente novos significados mas também tendo o seu desenho drasticamente alterado. Nas suas formas mais antigas, os símbolos cuneiformes identificavam principalmente objetos físicos mas mais tarde os babilônios adicionaram novos símbolos que representavam ideias abstratas.

A matemática dos babilônios A matemática dos Babilônios não seria estranha para aqueles que estão acostumados com sistemas binários (sistemas de base 2) e hexadecimais (sistemas de base 16) exigidos pela computação moderna. Ela não estava baseada no sistema decimal que usamos comumente, segundo o qual contamos todas as coisas usando potências de 10, ou seja, usando 10 dígitos de zero a nove para representar as unidades, e as notações posicionais de dezenas, centenas, milhares para representar as potências de 10.

Os babilônios usavam um sistema de contagem de base 60. Isto os levou a dividir o círculo em 360 graus. Eles também dividiram a hora em intervalos usando sua medida sexagesimal. Esta é a razão pela qual existem 60 segundos em um minuto e 60 minutos em uma hora.

Os babilônios mostraram ser muito hábeis nas artes dos cálculos e distinguiram-se na manipulação aritmética e na representação simbólica.

Foram eles que inventaram as tabelas de multiplicação e estabeleceram as regras da aritmética.

O calendário inventado pelos babilônios Os babilônios usaram um calendário baseado em ano de 360 dias. Seu sistema era similar ao dos sumérios e eles provavelmente copiaram o calendário dos sumérios. Embora o seu sistema de contagem fosse feito com a base 60, quando os babilônios decidiram dividir o calendário em segmentos menores - ou seja em semanas - eles não tentaram encontrar alguma fração de 360 para representar o número de dias. Eles criaram a semana com sete dias.

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Este marco de fronteira mesopotâmio, datada de cerca de 1100 a.C. e pertencente ao Museu Britânico, mostra um escorpião e um leão. No topo aparece Vênus, a Lua e o Sol.

A astronomia dos Babilônios Os babilônios compilaram catálogos estelares e registraram o movimento dos planetas. A partir dos seus estudos das variações cíclicas dos céus eles foram capazes de prever eclipses e preparar calendários que prediziam as estações e as épocas de Lua cheia e Lua nova.

Os babilônios também registraram os movimentos das estrelas em seus documentos astronômicos. Foram eles que, há 4000 anos, agruparam as estrelas do céu em constelações que, embora fossem diferentes das conhecidas hoje, formaram as bases para o zodíaco atual.

O texto cuneiforme acima, que está no Museu Estadual de Berlim, contém o mais antigo uso dos doze signos zodiacais. Na linha 5, lê-se “Júpiter e Vênus no começo de Gemini, Marte em Leão, Saturno em Peixes. Vigésimo nono dia: ocaso a tarde de Mercúrio em Touro”. Estas posições correspondem ao mês de abril do calendário atual, no ano 419 a.C. As constelações dos Babilônios A imagem acima mostra um outro marco de fronteira babilônio, da época de Nabucodonosor I, século XII a.C., e proveniente de Kudurru. Na sua parte superior vemos o mesmo desenho do marco anterior: a estrela de oito pontas de Vênus-Ishtar, o crescente do deus Lua Sin e o deus Sol Shamash. Este marco pertence à coleção do Museu Britânico.

172 | Capítulo 7

Nome

Significado

Nome Latino

Kushú, Nangar, Allul

[?]

Cancer

A, Ura

Leão

Leo

Absin

Sulco, rego, ranhura

Virgo

Rín, Zibanitu

Balança

Libra

Gír, Gír-tab

Escorpião

Scorpio

Pa, Pabilsag

[nome de um deus]

Sagittarius

Másh, Sahurmásh

Peixe-cabra

Capricornus

Gu, Gula

[?]

Aquarius

Zib, Zib-me

Caudas

Pisces

Hun, Luhunga, Lu

-

Aries

Múl

Estrela

Taurus

Mash, Mash-mash, Mashtabba

Gêmeos

Gemini

Embora as primeiras medições astronômicas feitas pelos babilônios fossem imperfeitas, por volta de 750 a.C. suas observações eram bastante sofisticadas para detectar o movimento retrógrado de alguns planetas ou seja, o deslocamento para trás em sua órbita que, aparentemente, alguns planetas fazem no céu. A imagem abaixo mostra o movimento retrógrado de Marte.

No entanto, embora os babilônios fossem capazes de prever quando este movimento retrógrado ocorreria, eles não procuraram qualquer explicação pra o fenômeno, ficando satisfeitos em acreditar que isto ocorria graças ao trabalho dos deuses. Eles não desenvolveram uma ciência investigativa e as suas explicações, quando apresentadas, eram puramente mitológicas. Esta visão pré-científica caracterizou, certamente, toda a sua atividade astronômica. Todo o seu trabalho astronômico de registro de posições de estrelas e planetas, previsão de eclipses, etc era feito com o objetivo de predição e adivinhação religiosa.

Assim, embora os babilônios tivessem extensos registros de fenômenos astronômicos e, além disso, tivessem procurado ciclos, sequências e repetições de acontecimentos celestes, eles não produziram modelos geométricos dos céus para explicar o que estavam observando. Podemos dizer que os adivinhos babilônios mapearam os céus mas não teorizaram sobre a natureza da regularidade celestial. Seus principais interesses estavam colocados em planejar os fundamentos para um calendário (muito semelhante àquele que usamos hoje) e para horóscopos.

Era assim que os babilônios imaginavam o Universo.

A Terra repousava sobre uma câmara de água. Em volta da Terra havia uma parede que sustentava uma cúpula onde todos os corpos celestes estavam localizados.

A imagem mostra a impressão do selo cilindrico babilônio, chamado "selo de Adda", que data de cerca de 2200 a.C. Nele vemos o deus Sol Shamash se elevando entre as montanhas na parte central em baixo. A deusa da fertilidade e da guerra Vênus, conhecida pelos babilônios como Ishtar, está à esquerda do deus Sol. O deus da água, Ea, está à direita do deus Sol. Este selo pertence ao Museu Britânico.

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Os Caldeus Várias das ideias dos babilônios em astronomia, bem como em astrologia, foram influenciadas pelos Caldeus.

Quem eram os Caldeus Os Caldeus vinham da parte situada mais ao sul dos vales dos rios Tigre e Eufrates. Inicialmente eles formavam apenas um pequeno reinado dentro do império babilônico. Mais tarde, durante o século XI, eles invadiram toda a região e os seus limites políticos se estendram bastante a ponto de incluir toda a Babilônia.

Apesar de serem os dominadores, os Caldeus não se comportaram de modo destrutivo e eles tem o crédito de ter restaurado a grandiosidade do que tinha se tornado um império babilônico decadente. Os Caldeus eram um povo instruido. Eles conheciam a Terra, as estrelas, a história da Mesopotâmia e os povos vizinhos. Naquela época, ainda antes de dominarem a Babilônia, os caldeus eram reconhecidos pelos povos da região como ardentes adoradores do céu e também como mágicos altamente habilidosos. O nome deles se tornou sinônimo de mágico e astrólogo.

No entanto, é preciso ter cuidado com certas definições quando falamos de culturas muito antigas. Na época dos caldeus, a palavra "mágico" ou "mago" tinha um significado bastante diferente do atual. Ser um "mágico" na época dos Caldeus, dos Babilônios e dos Magi significava que esta pessoa sabia bastante sobre o mundo natural para curar os doentes, compreender e usar as forças naturais, explicar os movimentos dos astros no céu e explicar e usar a ciência das estações do ano.

Os "mágicos" naquela época eram profetas, adivinhos, psicólogos e colecionadores de conhecimento, não tendo absolutamente nenhuma relação com os mágicos de hoje, profissionais capazes de nos enganar e entreter com vários tipos de ilusões. Os caldeus são lembrados na história da astronomia mais como astrólogos do que como astrônomos.

As tabelas dos Caldeus As tabelas astronômicas dos Caldeus eram muito engenhosas. Por exemplo, eles registraram muitas observações, e os cálculos resultantes, que os levaram a estabelecer o chamado "ciclo de saros" (que é o intervalo de tempo no qual os eclipses do Sol e da Lua se repetem aproximadamente na mesma seqüência, embora a sua visibilidade seja deslocada cerca de 120o para oeste na superfície da Terra).

Na época em que eles foram conquistados pelos assírios, os Caldeus já tinham estabelecido o intervalo deste ciclo como sendo de 6585,32 dias, ou seja, 18 anos, 11 dias e oito horas, o que equivalente a 223 lunações (período sinódico). É por esta razão que o ciclo de saros também é conhecido como "ciclo Caldeu".

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Os Assírios Quem eram os assírios O império assírio teve o seu começo em alguma época por volta de 3000 a.C. Eles eram semitas e nos primeiros 1800 anos foram dominados pelos Hititas e/ou pelos habitantes da Babilônia. No século XII a.C., entretanto, o aumento de sua população, poder militar e ambições políticas fizeram com que eles se arriscassem em uma série de campanhas militares com a intenção de colocar toda a Babilônia sob o seu domínio.

Não foi fácil realizar este sonho pois 300 anos ainda passariam antes que os assírios começassem a dominar a Babilônia. Durante o reinado de Assurbanipal (668-626), as armas de ferro muito superiores usadas pelos assírios levaram-nos a derrotar os Palestinos, Fenícios, Armênios e Medes.

Os assírios tinham como característica a preservação das culturas dos povos conquistados. Deste modo o império assírio tornou-se um lugar de assimilação cultural, mesclando a arte, ciência e cultura dos outros povos da região. Dos babilônios eles copiaram e estudaram a literatura e a ciência. Dos caldeus, os assírios absorveram a astrologia, tornando-se fascinados por ela e dos medes eles absorveram fortemente as ideias religiosas e políticas.

Graças a esta tendência de preservação dos assírios as tabelas astronômicas construídas pelos caldeus foram conservadas e permaneceram disponíveis como uma fonte precisa de referência para pesquisadores futuros, tais como Hiparcos e Ptolomeu.

A astronomia dos Assírios Após conhecerem a astrologia dos caldeus, os assírios ficaram tão fascinados que não conseguiram mais abandoná-la. Mais do que sua ciência, a vida dos assírios ficou completamente envolvida pelo misticismo. Quando os astrônomos assírios olhavam para os céus, eles quase não estavam preocupados em obter novas evidências observacionais de fenômenos celestes, ou conhecer as equações que guiavam os corpos celestes, ou fazer modelos geométricos que descrevessem os seus movimentos.

Sua única preocupação era com a natureza profética, mística e religiosa do céu. Os assírios eram altamente supersticiosos. Eles acreditavam, ainda mais do que os caldeus, de que o futuro estava escrito nas estrelas.

7.2.2 A Astronomia Egípcia As dinastias que floresceram no Egito antigo foram, aproximadamente, contemporâneas dos povos que habitaram a Mesopotâmia.

Os egípcios embora tenham desenvolvido a arte, literatura, arquitetura e até mesmo algumas ciências, tal como a medicina, não demostraram muito interesse pela astronomia. Ao contrário dos Babilônios, os egípcios não deixaram grandes registros de posições planetárias, eclipses ou outros fenômenos astronômicos.

Uma prova desta falta de interesse é o fato de que um “catálogo do universo”, compilado por Amenhope por volta de 1100 a.C., lista apenas cinco constelações, das quais duas podem ser identificadas como Orion e Ursa Major, e nem mesmo menciona Sírius ou cita qualquer planeta.

A astronomia só aparece melhor registrada em um documento datado de 300 a.C. Isto é muito tarde na história do Egito uma vez que a primeira dinastia começou, aproximadamente, em 3100 a.C. e a história do Egito antigo só terminou no ano de 332 a.C. quando Alexandre, o Grande, conquistou toda a região. Este documento astronômico está gravado na base de uma estátua de um homem chamado Harkhebi e o descreve como tendo observado “tudo observável no céu e na Terra”.

A Precessão e as Pirâmides do Egito A precessão teve um importante efeito sobre a orientação das pirâmides que foram construídas durante a terceira e a quarta dinastia de faraós egípcios.

Estas pirâmides foram alinhadas com uma notável precisão. Por exemplo, a “Grande Pirâmide” como é conhecida a pirâmide de Khufu, tem seus lados leste e oeste quase exatamente alinhados na direção norte-sul.

Estes lados apontam exatamente para direções situadas a 330 e 150 segundos a oeste da direção norte, o que é um erro muito pequeno se lembrarmos que 330 segundos corresponde a menos de 1/10 de um grau!

Os outros dois lados da Grande Pirâmide possuem direções ainda mais precisas. Eles apontam para direções situadas a 148 e 117 segundos ao sul do oeste. Ao ler isto devemos lembrar que as pirâmides egípcias construídas pela terceira e quarta dinastias datam de anos entre 2627 a.C. e 2530 a.C.!

O imperador francês Napoleão Bonaparte invadiu o Egito na primavera de 1798, levando 38000 soldados e 175 civis “sábios”. Desta expedição militar resultou o primeiro grande tratado de egiptologia, um conjunto de livros chamado “Description de l’Egypte”, publicados por volta de 1815. A Esfinge, as pirâmides, os obeliscos descritos pelos franceses despertaram a curiosidade mundial sobre a grande civilização que havia florescido naquela região e que precisava ser estudada.

Um dos monumentos egípcios que mais chamou a atenção foi o enorme templo de Dendera, parcialmente enterrado a oeste do Nilo e a cerca de 490

Planta do complexo onde está situada a pirâmide de Khufu.

Fotografia aérea tirada do um balão por Eduard Spelterini em 21 de novembro de 1904.

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quilômetros da cidade do Cairo. No dia 25 de maio de 1799 as tropas de Napoleão chegaram a Dendera e puderam apreciar os incríveis tesouros que haviam sido esculpidos nas suas paredes em baixo-relevo. Entre eles estava um enorme zodíaco circular, com aproximadamente 1 1/2 de diâmetro que ocupava a parte principal do teto de uma das várias câmaras do templo.

Os estudiosos que acompanhavam a expedição desenharam cuidadosamente o zodiaco e a imagem mostrada ao lado é aquela apresentada no “Description”. Na figura podemos ver os signos do zodíaco e, dentro desta zona, cinco planetas estão representados como deuses segurando bastões. O planeta Mercúrio está bem acima de Cancer, Vênus está entre Pisces e Aquarius, Marte está no topo de Capricornus, Júpiter está no espaço entre Gemini, Cancer e Leo, e Saturno segue Virgo um pouco antes de Libra.

O zodíaco foi trazido para o museu do Louvre, em Paris, em 1820. O zodiaco de Dendera tem se mostrado uma das mais intratáveis peças de erudição sobre o antigo Egito. Até hoje sua interpretação desafia os egiptologistas.

A Cosmologia dos Egípcios Os egípcios tinham pouca idéia da extensão e da estrutura do universo. A cosmologia deles, do mesmo modo que a dos Babilônios, refletia as suas crenças religiosas.

Nun

Oceano primordial que representa um universo de caos

Ra

O deus Sol

Shu

O deus do ar

Nascido de Ra, sustenta o céu

Tefnut

Deusa do orvalho e da chuva

Filha de Ra, deu à luz Geb (Terra) e Nut (Céu), entretanto, Geb e Nut casaram sem a aprovação de Ra, de modo que ele ordenou que Shu separasse a Terra e o Céu para sempre

Osiris

Deus da natureza e da vegetação

Esta imagem, extraida do Livro dos Mortos, Deir el-Bahri, do século 10 a.C., mostra a deusa egípcia do céu Nut, com o seu corpo suspenso pelo deus do ar Shu. O deus da terra Geb reclina-se a seus pés.

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Este oceano infinito continha os constituintes básicos de tudo que eternamente seria para os egípcios a água era o elemento básico da vida Existia dentro de Nun e permaneceu em repouso até o momento em que desejou viver a partir dele veio o ar que sustenta o céu e o orvalho e a chuva que umedece a Terra de suas lágrimas foram criados os homens e as mulheres

Primeiro filho de Geb e Nut, a ele a Terra deve a sua fertilidade

A Estrela Sírius Em cada primavera o rio Nilo transbordava, inundando as terras cultivadas que estavam nas suas margens. Isto certamente levou os agricultores egípcios a se interessarem por processos que os permitissem saber como prever o momento em que isto ocorreria. Estas inundações eram, de longe, o evento mais importante na vida de um egípcio que vivia próximo ao rio Nilo.

De qualquer forma os fazendeiros de todos os lugares, mesmo aqueles que não dependiam destas enchentes anuais, queriam saber quando chegava a primavera e as suas chuvas e, com isso, saber qual o momento mais adequado para semear os campos. Eventualmente algumas pessoas notaram que elas podiam basear um calendário em sírius, a estrela mais brilhante no céu.

Sírius, conhecida como “Estrela do Cão” ou “Estrela do Nilo”, bem como por outros nomes que se referiam à sua luminosidade, está 550000 vezes mais distante da Terra do que o Sol. Ela é uma estrela extremamente brilhante para observadores, possuindo uma intensa cor branca com uma gradação de azul - embora ela frequentemente dê a impressão de cintilar em todas as cores do arco íris. Sírius ficou sendo importante para os egípcios por ser usada para prever a subida das águas do rio Nilo. A razão disto é que a estrela Sírius se tornava visível no céu do leste antes do nascer do Sol exatamente na época do ano quando as colheitas deviam ser plantadas e quando o rio Nilo estava perto de transbordar.

A primeira visibilidade de Sírius no céu da manhã - o “nascer heliacal” de Sírius - serviu como um marcador para os astrônomos e sacerdotes egípcios e permitiu que todos soubessem que a primavera havia chegado. Um marcador deste tipo era importante pelo fato de que a posição geográfica do Egito em relação ao equador terrestre não permite que seu clima mostre as variações

das estações de uma maneira tão óbvia, como ocorre nas áreas situadas nas regiões temperadas do nosso planeta, as regiões mais ao norte onde o clima permite que as variações entre as estações sejam bastante acentuadas. Isto nós sentimos em várias regiões do Brasil, onde a mudança de estação é marcada apenas pela maior ou menor presença de chuvas.

Curiosamente, nas épocas antigas, Sírius várias vezes foi descrita como tendo uma cor diferente daquela que notamos hoje. No século 3 a.C. Aratus, o estadista grego e general de Sicyon, descreveu a estrela Sírius como tendo uma cor avermelhada. Esta mesma descrição foi feita pelo filósofo romano Cicero (106-43) e pelo poeta Horácio (65-8). Outros escritores muito mais antigos que estes, incluindo Homero, uma das principais figuras na literatura grega antiga e que provavelmente viveu no século 8 a.C. também descreveram Sírius como tendo uma cor avermelhada. Alguns pesquisadores sugeriram que talvez os antigos vissem, interpretassem, e descrevessem as cores de uma maneira diferente da que fazemos hoje.

O Calendário Egípcio A astronomia dos egípcios estava centrada no desenvolvimento de um calendário. Seus astrônomos já tinham calendários razoavelmente precisos no ano 3000 a.C. No entanto, se compararmos estes calendários com os que usamos hoje, aqueles produzidos pelos egípcios são tão estranhos que poderiam parecer marcar o tempo em algum planeta distante de nós.

O primeiro calendário dos egípcios foi um calendário lunar que rapidamente ficava fora de sincronismo com as estações do ano. Ele logo foi substituido por um outro calendário que lembra o que usamos atualmente. O novo calendário egípcio considerava que o ano tinha 365 dias, dividido em 12 meses. A cada um dos seus meses foi consignado 30 dias.

Esta forma de medição do ano, certamente, apresentou para eles um dilema não muito usual: o que fazer com os cinco dias adicionais que sobravam.

Os egípcios sabiam que tinham que fazer alguma coisa com os cinco dias extras. De alguma forma eles tinham que “gastar” ou transportar estes dias para o próximo ano. Se transportassem para o ano seguinte, seu calendário ficaria tão defasado que em pouco tempo as estações do ano se inverteriam!

A solução encontrada por eles foi declarar estes cinco dias como dias de festa, colocando-os no final do calendário. O problema é que isto não resolvia inteiramente o problema. O calendário civil dos egípcios permanecia fora de sincronismo com o calendário solar. O ano do calendário egípcio diferia do ano trópico por 1/4 de dia (lembre-se que os egípcios consideravam o ano de 365 dias e o ano trópico tem 365 1/4 dias). Este atraso correspondia a um dia a cada quatro anos.

A produção de 365 dias de atraso, que permitiria que os anos cicil e solar dos egípcios voltasse a coincidir, só ocorreria após um intervalo de 365 x 4 = 1460 anos. Assim, seriam necessários ciclos de 1460 anos para que os calendários civil e solar usados pelos egípcios ficassem de novo em concordância.

Este ciclo com comprimento de séculos é chamado de ciclo sotíaco. Alguns estudiosos acreditam que este ciclo já havia sido identificado no ano 2850 a.C. Tão logo os egípcios estabeleceram um calendário mais preciso eles, aparentemente, perderam todo o interesse no desenvolvimento da astronomia.

Sua maior preocupação era verificar dados já estabelecidos e observar os nascimentos heliacais de Sírius (o primeiro nascimento de Sírius). Os movimentos e fases lunares já não os interessavam mais pois os dados obtidos os tinham permitido fazer relógios solares para observar o tempo de dia e relógios de água para marcar o tempo durante a noite.

O Relógio do Sol O relógio do Sol é um instrumento que mede a hora do dia por meio de uma sombra que aparece projetada sobre uma superfície antecipadamente marcada. Esta superfície marcada é dividida em partes que representam horas ou frações de uma hora. Pode ser que nos períodos mais primitivos da história do Egito as pirâmides tenham sido, provavelmente, usadas como gnômons de relógios de Sol, isto é como a haste vertical que lança a sombra em um relógio solar. Esta probabilidade das pirâmides terem funcionado como gnômons

A imagem, proveniente da tumba de Seti I (aproximadamente 1300 a.C.) no Vale dos Reis, em Tebas, mostra como os egípcios representavam as constelações do hemisfério norte vistas por eles. Acredita-se que o hipopótamo-crocodilo composto represente Draco ou uma parte dele. O "poste de amarração" sobre o qual o animal composto repousa uma mão é, possivelmente, uma manifestação do pólo. O asterismo "Big Dipper" ("grande caneca" - um conjunto de sete estrelas na constelação da Ursa Major) é representado como um touro.

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levou alguns estudiosos a acreditarem que os egípcios já tinham calendários em épocas tão remotas quanto o seu Velho Reinado.

O Relógio de Água O relógio de água, também chamado clepsidra é importante por permitir que a hora possa ser medida de dia ou de noite. Ele é construido tendo como parte principal um recipiente projetado de tal modo que a água passa através dele enchendo um segundo recipiente, segundo uma taxa estacionária, durante um período de 24 horas. O segundo recipiente era marcado com pelo menos 24 linhas, de baixo até em cima, cada linha representando uma hora do dia. Em alguns casos 48 linhas eram marcadas de modo que meias-horas poderiam ser determinadas. Muito provavelmente também foram fabricados relógios de água com marcações que permitiam medir quartos de hora.

7.2.3 A Astronomia Chinesa Relógio solar do século XIII a.C. encontrado por equipe da Universidade de Basel no Vale dos Reis, Alto Egito.

Ao mesmo tempo que os Babilônios desenvolviam a sua astronomia, os chineses também faziam seus registros astronômicos. Curiosamente, a astronomia na China era um serviço governamental.

Os mais antigos registros conhecidos da astronomia chinesa são as inscrições nos famosos “ossos do oráculo” provenientes de Anyang, a partir de 1500 a.C. Estes registros formam uma achado fantasticamente importante pois neles estão marcadas as “estrelas visitantes”, eventos de novas, supernovas e cometas brilhantes que foram observados pelos antigos chineses.

No entanto, não é muito fácil estudar a antiga astronomia chinesa.

Para isto seria necessário, em primeiro lugar, um curso sobre as unidades de comprimento e tempo usadas pelos chineses.

A Ciência dos Chineses A civilização chinesa inventou o tipo móvel, a pólvora, o foguete, a bússola magnética, o sismógrafo, bem como realizou observações sistemáticas e registros do céu.

Esquema do funcionamento de um relógio de água.

178 | Capítulo 7

A Astronomia dos Chineses Os chineses descreviam as posições das estrelas no céu dividindo a esfera celeste em 28 partes. Estas partes, semelhantes a “fatias de laranja”, iam de um polo ao outro e não tinham a mesma largura. Os segmentos eram chamados de xiu e cada um deles tinha o nome de uma constelação que ele continha. Os nomes dos xiu eram: Jiao

Chifre

Kui

Perna

Gang

Pescoço

Lou

Laço

Di

Raiz

Wei

Barriga

Fang

Quarto

Mao

Estação

Xin

Coração

Bi

Rede

Wei

Cauda

Zui

Tartaruga

Ji

Cesta

Shen

Investigador

Nan tou

Concha do sul

Jing

Poço

Niu

Boi

Gui

Fantasma

Nu

Garota

Liu

Salgueiro

Xu

Vazio

Qi xing

Sete estrelas

Wei

Telhado

Zhang

Rede

Shi

Casa

Yi

Asa

Bi

Parede

Zhen

Estrado da carruagem

Para localizar uma estrela no céu, os chineses citavam o nome do xiu onde ela se encontrava e a sua distância angular ao pólo. Entre 370 a.C. e 270 a.C. os chineses listaram a posição de cerca de 1464 estrelas.

As “Estrelas Visitantes” Os observadores orientais, particularmente os chineses, mantinham cuidadosos registros de eventos que ocorriam nos céus. As anotações que eles fizeram do aparecimento das chamadas “estrelas visitantes” são muito importantes.

Hoje identificamos as “estrelas visitantes” dos chineses como sendo cometas, novas e outros fenômenos transientes.

Os registros feitos pelos chineses da “estrela visitante” que hoje reconhecemos como sendo o cometa Halley nos leva ao ano 240 antes de Cristo e, muito provavelmente, até o ano 1059 antes de Cristo!

Os chineses também observaram as manchas solares já no ano 29 a.C., olhando através de lâminas finíssimas de jade. Isto é muito interessante porque no ocidente, antes do século XVII, somente duas observações de manchas solares são conhecidas, ambas feitas no século XIV na Rússia.

A Observação da Supernova de 1054 Um dos mais importantes registros feitos pelos chineses é o de uma “estrela visitante” que foi suficientemente brilhante para ser vista durante o dia por, aproximadamente, um mês na constelação que agora chamamos de Touro, em junho de 1054. Sabe-se hoje que esta foi a explosão de supernova que deu origem à nebulosa do Caranguejo (ao lado). O conhecimento da data da explosão desta estrela é muito importante para compreendermos como ocorrem os últimos estágios de evolução das estrelas de grande massa.

Este evento foi também comentado pelos Anasazi em Chaco Canyon e por índios norte-americanos em vários lugares. No entanto, curiosamente, este fenômeno está ausente de registros europeus na Idade Média. Mais interessante ainda é o fato de que nos arquivos chineses, coreanos e japoneses existem citações relativas a cerca de 75 possíveis novas e supernovas, uma delas ocorrendo em 532 a.C. e as outras entre 204 a.C. e 1604 da nossa era. Destas, apenas 3, que ocorreram nos anos 1006, 1572 e 1604, foram notadas no ocidente.

7.2.4 A Ciência Astronômica Grega

Nebulosa de Caranguejo, também chamada M1.

Embora muitas civilizações antigas tenham realizado progressos na ciência nada se compara ao que foi conseguido pelos gregos antigos. Foram eles que começaram a desenvolver o método científico de investigação. Na Grécia antiga os pesquisadores começaram a se preocupar em ser céticos quanto às explicações imediatas dos fenômenos que ocorriam à sua volta.

A ciência passou a ter uma forte conotação experimental e o cientista passou a ser um investigador. O fato dos gregos antigos terem desenvolvido esta forma de pensamento objetivo não surgiu do nada. Vários fatores culturais específicos presentes na sua civilização permitiram que o método científico pudesse se instalar entre os filósofos da Grécia antiga. Podemos destacar alguns destes fatores: • o primeiro destes fatores foi a possibilidade da discussão franca dos mais variados assuntos. Isto ocorria nas assembleias onde, pela primeira vez, o debate racional permitia que uns tentassem persuadir outros de que seus argumentos eram os mais corretos. O debate é um ponto fundamental para o desenvolvimento científico; • outro ponto importante foi a economia marítima desenvolvida pelos gregos. Isto impedia o isolamento e o provincianismo do seu povo. Eles recebiam, o tempo todo, muitas influências de outras culturas; • o terceiro fator foi a existência de um mundo bastante amplo que usava a língua grega. Isto permitia que os viajantes e, principalmente, os eruditos pudessem perambular adquirindo mais experiência e mais conhecimento; • a existência de uma classe mercantil independente, que podia contratar os seus próprios professores, foi também um fator bastante importante

Expansão grega à época do período Arcaico, séc. VI a.C.

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para a sociedade grega. Isto tirava o conhecimento das mãos exclusivas dos nobres ou daqueles associados à nobreza; •• outro ponto importante foi o fato dos gregos possuirem uma religião literária que, embora tivessem a presença de sacerdotes, não era dominada por eles. Isto fez com que a liberdade de expressão fosse maior, e não houvesse tanto medo em expressar suas opiniões.

Se você reune todos estes fatores durante mil anos, como ocorreu na Grécia, terá, provavelmente, o resultado científico que foi obtido pelos gregos antigos. No entanto, segundo alguns historiadores, a reunião de todos esses fatores numa grande civilização é totalmente fortuita e não acontece duas vezes.

Se aceitarmos a argumentação acima podemos chegar à conclusão de que se não fosse por uma reunião improvável de eventos históricos a ciência nunca teria sido inventada.

Os Jônicos Os antigos jônicos foram os primeiros pensadores que afirmaram, sistematicamente, que são as leis e as forças da Natureza, e não os deuses, os responsáveis pela ordem e até pela existência do mundo.

Lucrécio resumiu as ideias dos Jônicos da seguinte maneira: “A Natureza livre e desembaraçada de seus senhores arrogantes é vista agindo espontaneamente por si mesma, sem a interferência dos deuses.”

Sabemos hoje que a civilização começou há apenas 10 ou 12 mil anos.

A experiência jônica tem 2500 anos. No entanto, a forma de pensar jônica foi quase inteiramente apagada, desaparecendo quase totalmente depois da época de Platão e Aristóteles.

A Ciência Grega O desenvolvimento da matemática grega foi um fato da maior importância para o desenvolvimento da ciência naquela região. No entanto, os primeiros passos dados pela ciência grega, bastante rudimentares e frequentemente sem

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qualquer apoio de experiências ou observações, tinha muitos erros, alguns deles bastante sérios.

Por exemplo, os antigos gregos acreditavam que quando você atira uma pedra na direção horizontal, o seu movimento horizontal atua sobre ela de forma a mantê-la mais tempo levantada. Deste modo, os antigos gregos antigos acreditavam que se você deixa cair uma pedra, da mesma altura e no mesmo instante em que você lança horizontalmente uma outra pedra, esta última leva mais tempo para retornar ao chão.

Os gregos antigos também desenvolveram uma verdadeira paixão pela geometria. Eles acreditavam que o círculo era a forma “perfeita”, apesar das manchas que podiam observar na Lua e das manchas solares que, ocasionalmente, podiam ser vistas a olho nu no crepúsculo. Esta quase adoração pela perfeição do círculo levou os gregos antigos a postularem que, uma vez que os céus também são “perfeitos”, as órbitas planetárias tinham de ser circulares.

Os Grandes Nomes da Astronomia Grega

7.2.4.1 Os Primeiros Filósofos Naturais 7.2.4.2 Pitágoras de Samos 7.2.4.3 Aristóteles 7.2.5 A Escola de Alexandria 7.2.5.1 Aristarcos de Samos 7.2.5.2 Eratóstenes de Cirene 7.2.5.3 Hiparcos 7.2.5.4 Ptolomeu

7.2.4.1 Os Primeiros Filósofos Naturais Tales de Mileto O pensamento e a especulação científica grega começou com uma escola de filosofia em Ionia no século VI a.C. Entre os seus participantes, um se destacou: Tales de Miletus.

Tales de Miletus nasceu em 640 a.C. Tales foi o primeiro filósofo natural (era assim que os cientistas eram chamados naquela época) grego de importância e, frequentemente, é considerado o pai da astronomia grega.

Suas contribuições foram numerosas. Além de sua colaboração no desenvolvimento da navegação astronômica dá-se a ele, frequentemente, o crédito de ter feito a previsão de um eclipse que ocorreu em 585 a.C. O historiador Herodotus, que viveu no século V a.C., é quem nos conta que Tales previu o ano que um eclipse do Sol iria ocorrer e isto realmente aconteceu durante uma batalha entre os Lidios e os Persas. Se isto é verdade, e muitos historiadores não acreditam nesta previsão, é uma façanha maravilhosa tendo em vista a pobreza dos registros astronômicos da época.

No entanto outros pesquisadores acreditam que Tales sabia da tendência dos eclipses se repetirem a cada 47 anos e sabia da ocorrência de um eclipse 47 anos antes da data que ele previu. A descrição do universo feita por Tales sugeria que a Terra flutuava sobre a água.

Anaximandro Anaximander dizia que a Terra está necessariamente em repouso por causa da sua homoiotes, palavra grega que significa uniformidade, e portanto não precisa repousar sobre coisa alguma.

Heráclito Heraclitus viveu no período entre 540 e 480 a.C. Heraclitus parecia acreditar que o Universo se comporta de uma maneira periódica. Ele achava que o Sol tinha cerca de 30 centímetros de largura e um novo Sol aparecia a cada dia.

Parmênides Parmenides viveu entre 512 e 400 a.C. Ele achava que o Universo era esférico.

Uma descoberta importante de Parmenides foi notar que o planeta Hesperus

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