1.viajando

UNIARARAS

Enviado por Fernando Lago Cardoso em 10/10/2013

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Os Objetos de estudo da Astronomia

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Cinturão de Asteroides
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? A imagem ao lado
mostra o asteróide Ida acompanhado pelo
seu satélite, o asteróide Dactyl.

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!

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.

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.

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.

Cinturão de Edgeword-
Kuiper
Estamos longe de casa mas ainda não
atingimos o limite extremo do Sistema
Solar. O Cinturão de Edgeword-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 como, por
exemplo, o cometa Halley. A imagem ao
lado, obtida pelo Hubble Space Telescope,
mostra o objeto 1993SC, pertencente ao
Cinturão de Edgeword-Kuiper.

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

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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 Telesscope
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.

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.

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 ao lado mostra a região central
da galáxia M87 onde também existe um
buraco negro.

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 do aglomerado
aberto NGC869 ao lado.

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.

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.

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.

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.

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.

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 mostra a estrela de
neutrons que existe nos restos de
supernova Puppis A.

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.
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.

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 Anâ 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.

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 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.
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.

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.
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.

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.