Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro

Por Alexandre Cherman ( Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você deve habilitar o JavaScript para visualizá-lo. )

A Astronomia é, possivelmente, a mais antiga ciência. E é a única que tem que se contentar em apenas admirar de longe seus objetos de estudo, sem nunca tocá-los, reproduzi-los ou dissecá-los. Todas as informações que obtemos dos astros provêm da radiação que deles recebemos. A persistência é qualidade fundamental para o sucesso nesta profissão.

Esta persistência pode ser exercitada desde antes do curso universitário. Talvez o primeiro desafio encontrado pelo futuro cientista seja comunicar sua escolha à família. Não há pai ou mãe que fique completamente satisfeito ao descobrir tão incomum opção de carreira (não foram poucas as vezes que ouvi o termo "lunático" da boca de familiares.).

O vestibular em si não é exatamente uma batalha sangrenta. São poucas as vagas, é verdade (30). E só há uma faculdade no Brasil (na UFRJ). Mas também são poucos os candidatos. No ano passado, a relação candidato/vaga foi um pouco maior do que três.

O curso é bastante árduo, chegando a assustar os menos preparados. Alguns calouros sonham com noites passadas em claro, sob a luz das estrelas, contemplando as belezas do céu noturno; estes costumam se decepcionar (e muito) com a faculdade de Astronomia. Estudamos muita Matemática e Física.

O curso dura, em média, cinco anos. As aulas de Astronomia são ministradas no Observatório do Valongo (no bairro da Saúde); as outras são dadas na ilha do Fundão. Já nesta época os alunos podem começar a trabalhar em programas de iniciação científica no próprio Valongo, no Observatório Nacional (em São Cristóvão) ou em outros institutos de ciências afins (Física, Química, Geologia, entre outras). Geralmente este trabalho é a base de um projeto que deve ser apresentado à época da formatura.

Da turma original, talvez se formem apenas 20%. Uns abandonam o curso porque é difícil, outros porque não era bem isso que tinham em mente. Os que se formam costumam ir direto para a pós-graduação. O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, em São José dos Campos, o Instituto Astronômico e Geofísico - IAG/USP, em São Paulo, e o Observatório Nacional são os destinos mais freqüentes, tanto para o mestrado, quanto para o doutorado. Para se conseguir uma vaga de professor ou pesquisador em uma boa universidade ou instituto é preciso o grau de doutor.

Para o recém-formado existem algumas opções: dar aulas de Astronomia nos poucos colégios que oferecem esta disciplina; supervisionar satélites em órbita, como os da EMBRATEL; divulgar a Astronomia para o público em observatórios municipais e planetários. Há uns 15 planetários no Brasil (mas o do Rio de Janeiro é o único que tem por norma só contratar astrônomos). A divulgação científica permite um contato bastante enriquecedor com o público; os salários, porém, não são muito encorajadores.

O curso não é fácil, o mercado é restrito e as pessoas costumam nos ver como loucos. Por que estudar Astronomia, então? Como qualquer ciência, a Astronomia se faz por amor. Para os que têm um genuíno amor pelo conhecimento, e uma certa agilidade matemática, a Astronomia é uma escolha fascinante.

Se esta é a sua escolha, boa sorte. colega!

Por Bruno Mendonça ( Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você deve habilitar o JavaScript para visualizá-lo. )

Se perguntassem a um grupo de pessoas escolhido ao acaso quais são os movimentos da Terra, existe uma grande probabilidade que elas respondam, independentemente de seu grau de instrução, que são dois: rotação e translação (vale ressaltar que esta não é a resposta correta, mas sim a mais comum). Se, em seguida, for pedida uma prova desses movimentos, um número agora reduzido de pessoas se prontificará a dizer que para o primeiro pode-se usar a sucessão de dias e noites, e para o segundo, a existência do período definido como "ano". Alguns, mais raramente, mencionam a mudança de posição dos astros no céu ao longo dos dias e das noites para justificar a rotação da Terra, e a presença das estações do ano que realmente podem ser explicadas pelo movimento de revolução quando associado à inclinação do eixo de rotação terrestre.

Continuando a atividade, ao se concentrar especificamente no movimento de rotação da Terra, e sugerir a realização de um experimento mental com o grupo em questão, pergunta-se, nesse momento, como eles fariam para inferir esse movimento se o planeta que habitam tivesse uma camada atmosférica bem maior e mais espessa que a da Terra, de forma que não fosse possível contemplar qualquer objeto celeste, e assim evidenciar seus deslocamentos ao longo do tempo (caberia até usar o exemplo do planeta Vênus, devido às suas características semelhantes às descritas anteriormente). Como poderiam fazer para comprovar, nesse caso, que o planeta em que eles se encontram, realmente, gira em torno de seu eixo, num movimento de rotação? Nesse momento, as pessoas se entreolham em silêncio, e é possível, por alguns instantes, imaginar o que se passava na cabeça dos habitantes da Terra antes de 1851.

Esse ano representa um marco na História da Ciência, pois foi quando ocorreu a quebra de um paradigma que atormentou várias gerações de cientistas, que sofreram mental e, por vezes, fisicamente na intenção de mostrar, de maneira definitiva, que a Terra girava. O autor dessa brilhante demonstração foi o cientista "amador" francês Jean Bernard Léon Foucault (1819-1868). Tal prova consistia em um pêndulo simples posto a oscilar em um plano vertical, o qual gira lentamente com o passar do tempo no sentido contrário ao do movimento de rotação da Terra. É importantíssimo, contudo, destacar que, apesar da simplicidade dessa experiência, são necessários alguns cuidados especiais para que ela seja bem-sucedida. A forma como o fio é preso, ou até mesmo como o peso é solto inicialmente são detalhes fundamentais para que a demonstração transcorra perfeitamente.

No entanto, talvez a questão mais complexa desse intrigante experimento seja a compreensão do que vem a ser esse plano de oscilação do pêndulo. Para visualizar claramente esse conceito, vale recorrer a um recurso utilizado pelo próprio Foucault quando realizou essa experiência no Panthéon de Paris, em março de 1851. Na parte inferior da bola do pêndulo foi anexada uma espécie de agulha, que deixava um rastro linear na areia molhada espalhada exatamente abaixo de todo o aparato. Ao cumprir a trajetória em sua primeira oscilação, a linha traçada pelo pêndulo na areia define o plano em questão, e se uma parede imaginária fosse suspensa a partir desse risco, ela representaria esse plano oscilatório. Com o passar do tempo, a agulha começa a mudar a direção das marcações na areia, o que indica, indubitavelmente, que a Terra gira.

E por que isso acontece? A explicação matemática definitiva para esse fenômeno não é muito simples, e não foi dada por Foucault. Sua solução foi totalmente empírica, apesar de naquela época já existir a base matemática necessária para explicá-la. Ela foi desenvolvida por Gaspard-Gustave Coriolis (1792 1843), em 1835. Curiosamente, ainda em 1851 ela não era conhecida pelos cientistas franceses, o que retardou a dedução do que hoje é chamada de lei do seno (por relacionar o período que o plano do pêndulo leva para dar uma volta completa com o seno da latitude em que o experimento é realizado).

A grande contribuição de Coriolis foi enunciar o que atualmente se conhece como força de Coriolis. Essa força age em corpos que se movem em sistemas em rotação (que é o caso de um pêndulo oscilando na Terra). Sua principal característica, no caso do pêndulo de Foucault, é ser a responsável direta pelo movimento do plano de oscilação. E é graças a ela que no hemisfério sul o desvio sofrido é no sentido anti-horário, e horário no hemisfério norte. Para uma melhor visualização de como essa força atua, um bom exemplo prático pode ser usado: uma pessoa se movendo em um carrossel. Supondo-se que ela parta do centro para a borda, e que o carrossel esteja girando no sentido horário, essa pessoa sentirá uma força impelindo-a para a direita. Obviamente, essa força está relacionada ao sentido do movimento da pessoa (se vai do centro para a borda, ou vice-versa), e também com o sentido em que o carrossel gira.

Atualmente, pode-se encontrar pêndulos de Foucault em diversos museus e edificações ao redor do mundo, mostrando todo o seu valor histórico e científico, mas, principalmente, transmitindo uma noção primordial que nem sempre as pessoas captam ao se deparar com tal dispositivo: aconteça o que acontecer, a Terra continua em seu movimento incessante ao redor de seu eixo rotacional. Daí a importância dessa ferramenta para a difusão da ciência.

Por Jorge Marcelino ( Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você deve habilitar o JavaScript para visualizá-lo. )

Quando se observa um bólido, costuma-se pensar que é só seguir o rastro e facilmente encontra-se o meteorito. Isso não é bem assim. A visão de um bólido rasgando o céu com um brilho, algumas vezes, superior ao do Sol causa um espanto e uma admiração tão grandes que as pessoas esquecem de observar pequenos detalhes que iriam ajudar muito o trabalho dos pesquisadores de meteoritos.

As quedas de meteoritos ocorrem tão esporadicamente e nos mais diversos lugares que os cientistas têm pouca oportunidade de fazer observações. A meteorítica é a linha de pesquisa que mais necessita da ajuda da população.

Ao sair para o campo, na tentativa de localizar um meteorito, certas informações recolhidas são de vital importância. Uma delas é a trajetória verdadeira da queda do bólido. Isso pode ser feito ao se traçar, sobre um mapa da região, as trajetórias aparentes relatadas pelos observadores. Durante o dia, deve-se utilizar alguns pontos de referência, como por exemplo casas, árvores e igrejas, além do ponto onde estava o observador. Durante o período noturno, as estrelas servem como um padrão, desde que seja anotada a hora em que foi feita a observação.

Após encontrarmos a trajetória do bólido, precisamos determinar a altura em que foi observado. A posição espacial do meteoróide só pode ser determinada se tivermos, pelo menos, duas observações de locais bem distantes. Normalmente, os observadores não presenciam a posição de entrada do meteoróide na atmosfera, mas conseguem observar um ponto mais importante, o ponto de retardo, quando a luz se extingue. A importância desse ponto está no fato de que, nessa posição, o meteoróide perde toda a sua velocidade cósmica e cai em queda livre.

O cálculo da trajetória de um meteorito pode ser encontrado, com grande acurácia, se a trajetória puder ser fotografada de diversas regiões. Atualmente, três redes de estações automáticas, na Eslováquia, nos Estados Unidos e no Canadá, fotografam continuamente o céu noturno. Usando-se quatro câmaras fotográficas, direcionadas para os quatro quadrantes do céu, e um obturador, que se fecha com freqüência de 20 vezes por segundo, pode-se calcular a velocidade do corpo a partir do comprimento dos segmentos e reconstruir a órbita destes meteoritos em torno do Sol.

Uma estatística realizada no hemisfério norte, com o intuito de tentar prever o período do ano em que ocorre maior quantidade de quedas de meteoritos, nos mostra que existe uma ocorrência maior durante os meses de maio, junho, julho e agosto. Alguns cientistas tentam associar essa curva à distribuição de meteoróides no espaço, porém deve-se levar em conta que, como as observações foram feitas no hemisfério norte, a estação do verão pode ter influenciado os resultados, uma vez que poucas pessoas estão fora de suas casas durante as noites de inverno.

Frederick C. Leonard, um grande estudioso americano de meteoritos, usando as informações de 469 meteoritos descobertos, cujas quedas foram observadas, mostrou que a grande maioria delas ocorreu por volta das 15 horas, e a menor ocorrência de observações foi às 3 horas da manhã. A causa mais provável para esse efeito no gráfico é a própria atividade humana. O ser humano é um animal diurno; poucas pessoas estão acordadas por volta das 3 horas da manhã. Porém, alguns estudiosos sugerem que o movimento orbital da Terra tenha uma influência significativa nesses resultados.

Por Jorge Marcelino ( Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você deve habilitar o JavaScript para visualizá-lo. )

Ver um bólido cortando o céu de um lado a outro, com um brilho espetacular, colorido, algumas vezes tão brilhante quanto o Sol, e ouvir o barulho provocado pelas ondas de choque em nossos ouvidos é um espetáculo natural que provavelmente poucas pessoas tiveram oportunidade de presenciar. A chance de ocorrência de uma nova visão desta natureza, então, é bem pequena. Pensemos na observação de uma chuva de meteoritos; é quase impossível. Uma chuva de meteoritos ocorre quando um corpo de grande massa é fragmentado em pequenos pedaços, durante o vôo na atmosfera. Isso ocorre porque os corpos grandes estão sujeitos a grandes forças.

A resistência do ar é proporcional ao quadrado da velocidade de queda do objeto. Assim, um meteorito que esteja caindo com uma velocidade muito grande irá sofrer uma desaceleração muito maior do que um descendo com baixa velocidade, devido ao atrito.

No ponto onde a velocidade cósmica de entrada, aquela que o corpo tinha fora da atmosfera, sem atrito, torna-se zero, chamado ponto de retardo, os corpos maiores sofrem uma desaceleração muito grande, estando sujeito a forças que podem fragmentá-lo em pequenos pedaços, espalhando-os ou, em alguns pouquíssimos casos, reagrupando-os.

Após o ponto de retardo, o meteorito, em uma única peça ou fragmentado, irá cair devido apenas à força gravitacional da Terra. Assim, sua direção muda drasticamente. Normalmente, passa de um ângulo baixo em relação ao horizonte para uma queda vertical. Se fragmentado, os pedaços tendem a cair ao longo de uma área chamada de elipse de dispersão ou distribuição. Os eixos da elipse são facilmente reconhecidos; o eixo maior apresenta-se na direção do movimento da queda, e o eixo menor é dado pelo espalhamento dos pedaços.

 
Os pedaços maiores tendem a cair num ângulo de trinta graus, enquanto os menores num ângulo de 20 graus em relação à vertical devido ao momento linear. Isso faz com que os fragmentos maiores sejam encontrados ao longo do eixo maior da elipse. Uma das principais tarefas das pessoas que se propõem a coletar meteorito é a demarcação das posições onde foram encontrados todos os fragmentos para que seja possível determinar a direção do eixo maior da elipse e o espalhamento. Com esses dados, podemos encontrar a direção e o ângulo de entrada do corpo na atmosfera.

Algumas chuvas de meteoritos são registradas na literatura. Podemos citar, como exemplo, a de Homestead, nos Estados Unidos, em 12 de fevereiro de 1875, a de Allende, no México, em 6 de fevereiro de 1969 e a de Mbale, em Uganda, em 14 de agosto de 1992.

No Brasil, existem dois relatos de chuvas de meteoritos. No começo do século, um padre, em uma aldeia indígena na floresta amazônica, relatou ter visto pedras caindo do céu, o que para os aborígenes tratava-se do fim do mundo. Uma expedição foi montada em 1998 para buscar algum vestígio, porém nada foi encontrado. Um outro caso ocorreu no município de Campos Sales, no Ceará, e está, atualmente, em estudos. Assim que os dados dos levantamentos estiverem concluídos, serão divulgados.

As crateras de impacto, suas origens, formas e localizações estão no artigo sobre esse assunto.

Por Leandro Guedes ( Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você deve habilitar o JavaScript para visualizá-lo. )

Assim como as fases da Lua, os eclipses são causados unicamente pela configuração geométrica das posições de Lua, Terra e Sol no espaço. Na Lua cheia, temos o alinhamento Sol, Terra e Lua, e vemos toda a parte de nosso satélite voltada para a Terra sendo iluminada pelo Sol. Na Lua nova, temos Sol, Lua e Terra, e a face da Lua voltada para a Terra não recebe a luz solar. São nessas duas fases que acontecem os eclipses.

Constantemente, a Terra tem uma metade iluminada pelo Sol, onde está dia, e outra metade que não recebe sua luz, onde está noite. A metade escura (noite) está sempre voltada para um permanente cone de sombra projetado no espaço. Essa região do cone de sombra não recebe nenhuma luz vinda diretamente do Sol. Circundando o cone de sombra, há uma região que ainda recebe luz de alguns pontos do Sol, mas não de todos, conhecida como penumbra. Eventualmente, a Lua cheia atravessa essas regiões de sombra ou penumbra.

Com a entrada da Lua na penumbra acontece o eclipse penumbral , difícil de se perceber devido à pouca alteração ocorrida em seu brilho. Mas se ela entrar na região da sombra, teremos o eclipse total da Lua , e sua cor torna-se visivelmente avermelhada. A figura 1 mostra um esquema dessas duas situações.

Vistos da Terra, a Lua e o Sol têm aproximadamente o mesmo tamanho aparente no céu, porque, apesar de o Sol ser muito maior que a Lua, ele está muito mais distante. A diferença entre os tamanhos é compensada pela diferença entre as distâncias, e ambos aparecem no céu como discos de tamanhos praticamente idênticos.

Em algumas Luas novas, o disco lunar pode encobrir o disco solar. Se o encobrimento é apenas de uma parte do disco solar, temos o eclipse parcial do Sol. Se a Lua encobrir por completo o Sol, acontece o eclipse total do Sol , um dos fenômenos astronômicos mais impressionantes que podem ser vistos sem telescópios, apenas com filtros apropriados para proteger os olhos da radiação solar.

Assim, os eclipses da Lua só podem ocorrer na Lua cheia, e os eclipses solares, na Lua nova. Podemos traçar no céu uma linha imaginária por onde o Sol se desloca ao longo do ano. O Sol está sempre confinado a essa linha, que passa pelas famosas constelações do zodíaco. Podemos também traçar outra linha que mostre por onde se desloca a Lua em sua órbita ao redor da Terra. Essas duas linhas imaginárias estão inclinadas entre si por um ângulo de pouco mais que 5º. Para que ocorra um eclipse, é necessário que a Lua esteja próxima a um dos pontos em que a linha que desenha sua órbita intercepta a linha do deslocamento anual do Sol. Essa última recebeu, por isso, o nome de eclíptica, e ela indica também o plano da órbita da Terra ao redor do Sol, conhecido como plano na eclíptica. Se a órbita da Lua coincidisse com o a órbita da Terra, ou seja, se não fossem inclinadas por cerca de 5º, teríamos eclipses todo mês!

Devido ao fato de a órbita da Lua ao redor da Terra não ser um círculo centrado na Terra, assim como a órbita da Terra ao redor do Sol não é um círculo centrado no Sol, nosso satélite aproxima-se e afasta-se de nós em sua trajetória ao redor do planeta. Com a Lua mais afastada, pode acontecer um eclipse cuja sombra projetada não chegue à superfície da Terra, e o que se vê é um disco maior, o do Sol, encoberto por outro menor, o da Lua. O resultado é um brilhante anel no céu. Esse é o eclipse anular.