A astronomia deve sua existência a pessoas que ao longo da história , paixão e curiosidade, olharam para o céu .
Uma primeira abordagem a esta disciplina , abordada do lado prático olhando para esta abóbada celeste, revelará a magnificência de seus objetos . Esta descoberta começa com uma simples observação a olho nu que vai revelar os fundamentos desta ciência bem como uma melhor compreensão do espaço que nos rodeia e pode ser alargada, para os mais apaixonados, pelo uso de instrumentos astronómicos, por vezes muito poderoso que permitirá o estudo do espaço profundo.
Para começar bem, é preferível saber o que se pode observar dependendo do instrumento disponível e ser avisado se for considerada uma compra, os cuidados a serem tomados antes de olhar determinados fenômenos e saber as condições ideais para isso.
A forte luminosidade do Sol satura o céu e impede a fácil observação das estrelas de menor luminosidade com exceção da lua . Em condições favoráveis, no entanto, é possível observar planetas e até estrelas. Vênus é o mais brilhante e o mais fácil de observar. Outros planetas como Mercúrio , Júpiter ou mesmo Saturno ou Marte também são observáveis. Eventualmente, algumas estrelas como Sirius , sem mencionar alguns cometas e meteoros . Preferimos observar objetos quando seu alongamento em relação ao Sol é grande e evitar as estrelas muito próximas ao Sol, mais difíceis de observar e também mais perigosas (é prudente usar a sombra do Sol para fazer as observações).
A principal dificuldade é localizar essas estrelas em um fundo de céu muito luminoso e acomodar-se ao infinito; uma conjunção com a Lua pode ajudar. O uso de binóculos facilita muito a tarefa. A visualização diurna do céu pode ser preparada com um software de planetário como o Stellarium . No entanto, pode revelar algumas surpresas.
Por outro lado, observar as estrelas em plena luz do dia do fundo das chaminés das fábricas ou do fundo dos poços de minas parece ser uma lenda urbana .
Eclipses
É claro que é o fenômeno mais espetacular e que pode ser parcial ou total. Isso só pode ocorrer na época da lua nova , ou substancialmente todos os 29,5 dias, quando pode ser visto à noite e está entre a Terra e o sol . O plano da órbita da Lua não é paralela à que da Terra , eclipses são raros, o nosso satélite passando em geral "acima" ou "abaixo" da Sun . Durante o fenômeno, que dura cerca de duas horas e meia, podemos ver a Lua disco gradualmente fechando a da nossa estrela , muitas vezes parcialmente, às vezes completamente como em França a11 de agosto de 1999, Chance queria que, visto da Terra , o diâmetro aparente da Lua fosse substancialmente igual ao do sol . Observe, no entanto, que a distância que nos separa de nosso satélite (como a de nossa estrela) não é constante, resultando em diferentes tipos de eclipse solar: o tamanho aparente da Lua pode ser maior que o do Sol , substancialmente idêntico. Permitindo assim a observação (por meio de instrumentos) de protuberâncias solares , ou menores, sendo o eclipse, neste caso, denominado anular. A sombra da Lua formando um cone atrás dela, a área do disco (projeção da sombra na Terra ) a partir da qual um eclipse solar total é visível é relativamente pequena, da ordem de algumas dezenas de quilômetros, esta disco atravessando uma banda seguindo a rotação da Terra . Isso explica por que um eclipse pode ocorrer na África do Sul e ser totalmente invisível na Europa . Na zona de eclipse total, é possível ver as estrelas mais brilhantes em plena luz do dia, principalmente Mercúrio , que geralmente é difícil de observar porque está sempre muito próximo do sol . |
Outras observações interessantes em relação ao Sol podem ser feitas, não diretamente astronômicas porque envolvem condições atmosféricas particulares e não requerem proteção para os olhos.
Visível durante chuvas com céu parcialmente claro na direção do Sol, é um arco de um círculo de luz quebrado ao longo de toda a extensão do espectro visível "colocado" no horizonte na direção oposta ao Sol e causado por a refração dos raios solares através das gotas de chuva. Nas condições adequadas, um segundo arco menos luminoso, mais espalhado com cores invertidas, pode ser observado acima do primeiro, sendo o espaço entre os dois um pouco mais escuro que o resto do céu, essa é a faixa escura de Alexandre . Em condições excepcionais, um terceiro arco com cores invertidas em relação ao segundo é visível nas proximidades deste. Exceto em casos excepcionais, esses dois arcos adicionais não são completos, mas são visíveis apenas em alguns lugares, na maioria das vezes com um fundo de céu bastante escuro. Em condições ainda mais excepcionais, um quarto ou mesmo um quinto arco é visível, mas na direção (e não oposta) do Sol , o que torna sua observação particularmente delicada.Se você tem boa visão, não hesite em conquistar os céus. Com efeito, é possível distinguir na esfera celeste, por uma noite límpida e sem lua, cerca de 3000 estrelas . Especialmente sem luz, apenas uma lâmpada vermelha. Caso contrário, você terá que esperar um pouco novamente antes de ver todas as estrelas. Para fazer uma observação inesquecível, você deve estar a pelo menos 100 km de uma cidade grande e nas montanhas, pois o ar é mais puro, para observar a Via Láctea. Para escanear as crateras da lua, binóculos são mais que suficientes. Com um telescópio refrator ou telescópio, muitos detalhes são visíveis.
A luaUma estrela que às vezes é (erroneamente) chamada de "estrela rei da noite" , Sua observação a olho nu já permite uma aproximação do único satélite natural da Terra e entender melhor as mudanças que 'afetam.
Com o passar das noites, um observador notará as estrelas se movendo mais rápido do que as outras: são planetas. Para distinguir um planeta de uma estrela, é necessário saber que as estrelas brilham e os planetas pouco, devido à distância muito maior que nos separa dos primeiros. Na verdade, sua proximidade relativa permite que tenham um diâmetro aparente muito maior do que o das estrelas e, portanto, "escapem" da turbulência atmosférica. Depois de encontrar um planeta, não é desinteressante saber qual é e isso é, mesmo a olho nu, facilmente alcançável. Na verdade, todos os planetas visíveis têm características próprias:
Além dos planetas , existem muitas outras curiosidades celestes:
A via LácteaHospede-se por uma noite em um local remoto, longe dos grandes centros, para que seus olhos se acostumem com a escuridão e espere, esticado, observando a abóbada dos céus. É um dos maiores espetáculos do firmamento examinar as miríades de estrelas que o constituem. No verão você verá uma gigantesca barra leitosa e irregular cruzando a abóbada, aspecto que ganhou seu nome desde a Grécia antiga : Via Láctea . É composto por um aglomerado de estrelas mais denso em comparação com o resto do céu e representa a fatia de nossa galáxia vista de dentro.
ConstelaçõesA rigor, não são objetos celestes, pois constituem um agrupamento arbitrário de estrelas para formar uma figura, geralmente animal ou mitológica, e isso desde a Grécia antiga para o hemisfério norte. Os mapas comercialmente disponíveis fornecem, dependendo do dia do ano e da hora de observação, uma visão geral completa e orientada das constelações visíveis naquela época. A iniciação à astronomia também passa por esta fase e então torna possível se orientar facilmente no meio de todas essas estrelas e localizar rapidamente o Norte celestial (a estrela polar ), a galáxia de Andrômeda ou a estrela mais brilhante do céu ( Sirius do Big Dog ) por exemplo.
Outros objetos celestes Prolongando sua observação, você notará pontos luminosos seguidos por uma trilha que cruza rapidamente o céu: as estrelas cadentes . Eles são meteoritos que geralmente não pesam mais do que um grama, mas entram em ignição por aquecimento por fricção ao entrarem na atmosfera mais densa da Terra . Você pode ver dezenas deles em uma noite. Algumas noites são particularmente favoráveis para sua observação porque a Terra, em sua órbita, cruza regularmente nuvens de meteoritos bem conhecidas pelos astrônomos (veja as datas no artigo da estrela cadente ).Outros fenômenos são acessíveis a olho nu, como os cometas , interessantes e às vezes magníficos, como o cometa Halley em 1910 . Existem também vários objetos ( galáxias , aglomerados abertos e nebulosas ) visíveis, mas neste nível, apenas sob o aspecto de manchas leitosas, exceto para as Plêiades na constelação de Touro, onde distinguimos as diferentes estrelas.
Dicas para Vigilância NoturnaExceto para a observação da Lua que se adapta a praticamente qualquer condição, o primeiro conselho é estar em um lugar longe de qualquer grande fonte de luz para observar todos esses fenômenos: evite a cidade onde os postes são muito penalizantes e cuja poluição cria um véu opaco no qual as luzes são refletidas. Para valorizar mais a noite, afaste-se das grandes cidades para obter o céu mais escuro possível. Pelo mesmo motivo, evite noites de luar, principalmente quando está praticamente cheio, pois sua luz intensa prejudica muito a observação. Como o olho precisa de tempo para se adaptar à escuridão (cerca de 15 a 30 minutos) para desenvolver todas as suas capacidades nessas condições, um feixe de luz intenso (farol de carro, lanterna, etc.) "destrói" essa habituação e reduz consideravelmente suas capacidades, até mesmo a fonte uma vez foi desligada e novamente por cerca de quinze minutos. Para tal, coloque uma fita adesiva opaca, de preferência vermelha, na lanterna que só assim dará a quantidade de luz estritamente necessária para permitir a leitura de um mapa celeste, por exemplo.
A observação do céu requer espaço e para isso recomenda-se escolher um local aberto que dê o maior campo de visão possível. Um lugar com essas características na montanha é, portanto, praticamente o melhor que existe porque também tem a vantagem de ter um ar mais limpo.
Por fim, para maior conforto, as noites no campo podem ser úmidas, portanto, roupas frescas e quentes são bem-vindas, assim como cadeiras de camping dobráveis que garantem uma boa postura prolongada sem cansaço.
Os binóculos são muito úteis quando se deseja observar objetos brilhantes o suficiente, mas muito extensos. Sua baixa ampliação torna possível escanear um amplo campo do céu enquanto coleta mais luz do que a olho nu. Eles também fornecem imagens mais brilhantes de um pequeno telescópio de 50 mm .
Graças a eles é possível discernir a forma das crateras lunares. Mas acima de tudo, e apesar da distância que nos separa da Lua, podemos observar o relevo dessas crateras ao longo do terminador , a linha de separação entre a parte iluminada e a parte escura da lua. A impressão de relevo é restaurada pelo jogo de sombra e luz nesta zona da Lua onde a luz do Sol está pastando. Este espetáculo, pela facilidade de acesso, constitui uma boa introdução à observação das estrelas.
Os binóculos encontram todo o seu interesse na observação de grandes nebulosas e objetos difusos como as nebulosas e, ocasionalmente, as passagens de cometas . A razão se deve à sua própria natureza: os binóculos ampliam pouco as imagens e ganham em brilho . Um objeto estendido então aparece como um todo (o que pode não ser o caso de um telescópio ou telescópio) e com clareza e contrastes muito maiores do que a olho nu. A nebulosa de Orion é indiscutivelmente uma das mais brilhantes e mais fáceis de detectar. Está localizada na constelação de Orion , uma constelação visível no inverno, bastante grande e muito facilmente identificável pela sua forma retangular e pelas três estrelas que formam o arreio de Orion. Também podemos observar o aglomerado das Plêiades , um aglomerado estelar aberto formado por cerca de quinze estrelas e que encontramos estendendo o cinturão de Orion, estando as Plêiades próximas a este eixo.
Também no inverno (ou verão, tarde da noite) outro espetáculo que chama a atenção por sua extensão, e pela jornada que oferece além da Via Láctea , é a observação da galáxia de Andrômeda . O mais difícil aqui é a localização que exige saber identificar as constelações principais (ver Localização das constelações ). Vamos simplesmente lembrar que a constelação de Andrômeda está localizada sob Cassiopeia em relação à estrela polar. Fixando a estrela beta de Andrômeda com binóculos, voltamos muito ligeiramente para Cassiopeia e encontramos uma primeira pequena estrela, depois subimos novamente muito levemente e vemos uma estrela de contornos mal definidos, é o coração do Galáxia de Andrômeda. Se as condições de observação forem boas, você verá um oval muito difuso que são os braços da galáxia. A estrela que você está vendo agora está localizada a 2,5 milhões de anos-luz de distância . É a estrela mais distante que pode ser observada com binóculos.
Com a experiência, desde que os binóculos estejam bem estabilizados e com condições atmosféricas ideais, observadores com muito boa visão serão capazes de discernir os quatro satélites galileus de Júpiter, mesmo com um simples 8x35 .
Suas características são determinadas por dois números: o primeiro indica a ampliação, o segundo o diâmetro da abertura frontal. Embora uma alta taxa de ampliação seja de importância secundária, uma grande abertura é recomendada, no entanto, pois eles coletarão mais luz e revelarão objetos esmaecidos ainda melhor. Portanto, em vez de usar o 8x35, é aconselhável usar a sua escolha de 7 x 50 .
As recomendações citadas acima para observação noturna permanecem válidas, além das específicas deste instrumento. É altamente recomendável fixá-los em um tripé (do tipo fotográfico por exemplo) para estabilizá-los, tornar a observação confortável e não perder o campo do objeto que às vezes demorará muito a ser buscado. Alguns binóculos vêm com um suporte, mas a fita adesiva resolve. Ajuste os binóculos para obter a imagem mais nítida possível (se você usar óculos, remova-os, sua falha será corrigida na maioria das vezes ao ajustar).
Recomendação importante: Nunca arrisque olhar para o sol através de binóculos sem ter uma proteção especial. Na verdade, nenhum filtro específico é fornecido para este instrumento e sua observação direta, com o poder de concentração dos raios de luz, queimaria o olho de forma irreparável. Um exemplo semelhante é o experimento com a lupa em uma folha de papel ou um pedaço de madeira.
Um telescópio refrator é um instrumento cuja objetiva consiste em uma ou mais lentes e que focaliza os raios de luz em um ponto denominado ponto focal . A função da ocular localizada após o foco é formar a imagem de modo que seja visível a olho nu e também ampliá-la. Um bom telescópio refrator é um instrumento que você guarda por toda a vida, mesmo depois de adquirir um telescópio maior.
O telescópio, devido à sua abertura reduzida (portanto não muito brilhante), é particularmente adequado para observar a Lua e os planetas. Um modelo de 60 mm de diâmetro permite observar muitos detalhes sobre eles. Embora a clareza de uma pequena luneta seja inferior à de um bom binóculo, ela permite que o limite de resolução da lente seja alcançado com ampliação suficiente e, portanto, observar detalhes com melhor conforto visual.
Júpiter é uma estrela cujo estudo é essencial para o iniciante equipado com um telescópio. A sua observação mostra claramente os quatro principais companheiros do planeta, os satélites galileus, bem como alguns detalhes da superfície do planeta. Mostra o quanto a observação astronômica é uma escola de paciência. As pessoas que esperam um grande espetáculo devem, para não ficar desapontadas, recorrer a um telescópio mais poderoso, mas cujo uso requer o domínio dos fundamentos da astronomia. Quem não espera nada mais do que satisfazer uma curiosidade sem fim, ficará encantado com este universo cujos detalhes mais finos resultaram nas maiores descobertas. Foi com um telescópio muito menos potente do que todos os que hoje se vendem no comércio que Galileu descobriu as luas de Júpiter e adquiriu a convicção de que Copérnico tinha razão: a Terra gira.
Com um telescópio refrator, também é possível acompanhar as fases de Vênus e a evolução de seu diâmetro aparente ao longo dos meses. Marte aparece como um disco laranja, mas geralmente sem o menor detalhe. No entanto, também podemos acompanhar a variação do seu diâmetro aparente ao longo do ano. Em uma boa configuração entre Marte e a Terra, quando o planeta vermelho está o mais próximo possível, é possível distinguir sua calota polar.
O planeta mais distante que pode ser estudado com um telescópio é Saturno . Se as condições de observação forem boas, revela o belíssimo espetáculo de seus anéis. Podemos acompanhar a evolução de sua aparência. Em 2002 , foram vistos de frente e estarão de perfil em 2010 . Eles ficarão então completamente invisíveis e será necessário esperar dois ou três anos antes de vê-los novamente através de um telescópio. Nesse ínterim, sua aparência muda de ano para ano. Com a experiência, também é possível distinguir o satélite Titan .
O telescópio é um instrumento perfeitamente adequado para o estudo do Sol , mas é imprescindível o uso de filtros especiais para evitar qualquer queimadura da retina . Quando essas precauções forem tomadas, o Sol revela claramente suas tarefas que podemos ver evoluindo dia após dia e movendo-se devido à sua rotação. Também é possível observar mais claramente do que com binóculos certas nebulosas ( M42 ) ou aglomerados globulares ( M13 ). Por fim, não nos esqueçamos da Lua, na qual uma infinidade de detalhes estão à sua disposição: crateras, montanhas, etc. Tal como acontece com os binóculos, é a observação ao nível do terminador que revela mais detalhes, em particular os relevos da lua.
A desvantagem dos óculos é o problema da aberração cromática: ao observar um planeta, por exemplo, um lado do disco será vermelho enquanto o outro será azul. Este problema muito debilitante pode ser completamente resolvido com uma lente composta por três lentes (uma trinca), mas o sistema é caro. Os óculos deste tipo são muito menos volumosos porque o comprimento do tubo, para o mesmo comprimento focal, é reduzido. Também é difícil construir vidros com mais de 150 mm de abertura. Acrescentemos que um telescópio é muito caro em comparação com um telescópio: encontramos vidros de 60 mm de diâmetro a um preço razoável, mas a partir de 110 mm seu valor chega a três vezes o de seu equivalente em espelho.
Por outro lado, um telescópio pode ser facilmente transportado porque não muda facilmente (a lente é estável), o que é uma vantagem definitiva. Além disso, em um telescópio, a objetiva não é parcialmente obstruída pelo espelho secundário encontrado nos telescópios, o que melhora a qualidade da imagem, já que toda a superfície da objetiva é utilizada para coletar luz. A melhor escolha (mas também a mais cara) é a luneta apocromática que corrige todas as aberrações (cromáticas e esféricas).
Observação por projeção: uma tela colocada atrás da ocular recebe a imagem do sol. (distância entre a tela e a ocular de 20 a 30 cm ). Ao utilizar uma projeção perpendicular, com o cotovelo a 90 °, evitamos a presença de uma cobertura para proteção da luz solar direta. Uma pequena saliência simples na tela mantém a imagem na sombra.
Um telescópio não é feito de lentes, mas de espelhos . Sendo este último mais barato de fabricar, é possível, pelo preço de um telescópio, adquirir um instrumento de maior diâmetro que dá acesso ao espaço profundo. Porém, para aproveitar a potência de um telescópio, é necessário ter um bom local de observação longe das luzes da cidade, caso contrário, o uso de um bom telescópio é preferível.
Com um telescópio de 150 mm de abertura, o observador ficará encantado em poder distinguir os braços espirais de certas galáxias e detalhes em muitos aglomerados de estrelas ou nebulosas. Com tal instrumento, a maioria dos objetos no catálogo Messier pode ser apreciada em grande detalhe. Estes instrumentos também são muito interessantes quando são utilizados para a observação dos planetas dos quais revelam, graças ao seu melhor poder de resolução , uma infinidade de detalhes como a grande mancha vermelha de Júpiter, visível com um telescópio de 200 mm ou mesmo o divisão da Cassini nos anéis de Saturno. Torna-se possível acompanhar as mudanças na aparência dos principais planetas do Sistema Solar ao longo dos meses, e as crateras da Lua aparecem com todos os seus detalhes no terminador.
Um telescópio suficientemente poderoso (300 mm ) abre caminho para a caça aos cometas , o Santo Graal dos astrônomos amadores. Todos sonham em ser os primeiros a descobrir uma nova estrela à qual, além disso, darão o seu nome. Os caçadores de cometas são um mundo à parte da astronomia amadora . Além de equipamentos caros, a busca de cometas exige muito rigor, é tediosa porque requer a realização de observações sistemáticas, mas alguns amadores contam quase dez dessas estrelas em sua carta de caça.
Qualquer que seja o tipo de observação realizada, é ao embarcar na astrofotografia que você obtém o máximo do seu instrumento. Ao aumentar o tempo de exposição, o brilho e o contraste da imagem revelam os menores detalhes. A melhor solução, agora ao alcance de todos, é a utilização de um sensor CCD conectado a um computador . Esses sensores são encontrados em todos os dispositivos eletrônicos com capacidade de disparo ( webcam , câmeras digitais , telefones celulares , etc.). Os sensores presentes nesses dispositivos podem ser usados em astrofotografia CCD, mas as melhores imagens são obtidas com sensores monocromáticos. De qualquer forma, é necessário um pouco de DIY. Em todo caso, o amador de astronomia que deseja se tornar um astrônomo amador deve ser iniciado nos fundamentos da ótica para poder fazer seu próprio DIY, porque os instrumentos de série à venda no comércio nunca têm um desempenho ótimo.
Existem dois tipos principais de telescópios: o Newton e o Schmidt-Cassegrain .
O primeiro é caracterizado por um tubo bastante longo, um pouco menor que seu comprimento focal e consiste em um espelho principal parabólico na parte inferior associado a um espelho secundário plano próximo à abertura, orientado a 45 °, que reflete os raios de luz para fora através do ocular. A observação é, portanto, feita do lado do tubo que está aberto e permitirá que a poeira entre e se acumule no espelho. Sua outra desvantagem é que a temperatura interna do tubo sendo ligeiramente superior à do ambiente (pelo menos no início da noite), o ar mais quente, ao escapar, causará turbulências que afetarão a qualidade da imagem.
O segundo tipo, o Schmidt-Cassegrain, assim como sua variante Maksutov-Cassegrain, é caracterizado por seu tubo muito curto e a localização da ocular na parte traseira. Na verdade, a luz, depois de passar por uma placa de vidro corretiva (ou uma lente no caso do Maksutov) em vidro na entrada do tubo (que está portanto fechado), atinge o espelho côncavo e esférico principal e é refletida em direção um pequeno espelho convexo fixado na lâmina corretiva antes de ser devolvido à retaguarda através do espelho principal através de um orifício no centro. Este caminho duplo no tubo significa, portanto, que o último vê seu comprimento substancialmente reduzido à metade em relação ao comprimento focal.
A grande vantagem do telescópio sobre o telescópio é o seu custo de fabricação, que permite adquirir por um valor razoável um instrumento de maior diâmetro, garantindo uma grande luminosidade necessária na observação de objetos distantes e fracamente luminosos. Além disso, a aberração cromática não existe neste tipo de instrumento, mas o espelho secundário obscurece parcialmente a objetiva, o que é uma desvantagem (perda de luminosidade da ordem de 5 a 10%).
Um telescópio, ao contrário de um telescópio, requer manutenção: o espelho primário tem um certo grau de liberdade no tubo e pode em certos casos (choque, por exemplo) ficar desajustado, exigindo um realinhamento que a pessoa mesmo realiza. Sendo este mesmo espelho revestido com uma camada muito fina de alumínio, este se degrada em contacto com o ar e tem uma vida útil de 8 a 10 anos. Empresas especializadas cuidam dessa operação.