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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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 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.

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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.

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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.

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Usando números muito pequenos e números muito grandesUsando números muito pequenos e números muito grandes

Objetivo: revisão de conceitos muito básicos de matemática que ajudarão a entender as medidas de distâncias e tamanhos emastrofísica

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 secomparado com o tamanho da Galáxia onde vivemos com seus incríveis 100000000000000000000 metros de diâmetro. No entanto, aolembrarmos que o Universo visível deve ter cerca de 100000000000000000000000000 metros de diâmetro, vemos que tamanhosassombrosos estão incluídos no estudo da Astronomia. Daí pensamos, é melhor estudar biologia pois a molécula do DNA tem apenas0,0000001 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, poruma distração, um biólogo deixa um destes vírus cair no chão do laboratório? Nunca mais irá encontrá-lo!....".

Difícil ler estes números, não é? Vamos melhorar então o texto para você fazendo algumas modificações. Leia, novamente, em voz alta eem 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 secomparado com o tamanho da Galáxia onde vivemos com seus incríveis 100 milhões de trilhões de metros de diâmetro. No entanto, aolembrarmos que o Universo visível deve ter cerca de 100 milhões de bilhões de bilhões de metros de diâmetro, vemos que tamanhosassombrosos estão incluídos no estudo da Astronomia. Daí pensamos, é melhor estudar biologia pois a molécula do DNA tem apenas 1décimo milionésimo do metro, muito mais fácil de lidar. O problema é que a astronomia não é uma profissão perigosa enquanto que abiologia... Imagine que os biólogos têm a coragem de lidar com vírus que medem apenas 1 bilionésimo do metro e são terrivelmentemortais. 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 davírgula, 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 notaçãocientífica ou notação exponencial.

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

Esta notação é muito usada nos artigos científicos, uma vez que quantidades muito pequenas e muito grandes aparecem frequentementena 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 estivessemultiplicado 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:números muito grandes

1a regra:

Para escrever com a notação científica qualquer número seguido de muitos zeros basta contar somente o número de zeros queaparecem e colocar este valor como expoente de 10.

EAD - Astrofísica Geral 2013

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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 formasusando 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 númerosignifica 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 davírgula, sejam eles zeros ou não. Este será o valor do expoente de 10 antecedido por um sinal negativo.

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) emuma forma fracionária. Para determinar o valor do expoente negativo, coloque uma vírgula imaginária no local que você desejar e conte onúmero de algarismos que se encontram entre as duas vírgulas. Este será o expoente (negativo) de 10. Veja o exemplo a seguir:

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Temos duas outras regras também muito fáceis:

regra 1Se um número está escrito na notação científica, cada vez que a vírgula se desloca uma casa para a direita, o expoente de 10 aumentauma unidade.

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

Comparando potências de 10

primeira 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)

segunda 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 maisirá encontrá-lo!....".

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

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Realizando operações com potências de 10Realizando 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 pelomesmo número com um expoente diferente, o resultado é o mesmo número com um expoente dado pela soma dos dois expoentesoriginais.

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 pelomesmo número com um expoente diferente, o resultado é o mesmo número com um expoente dado pela subtração dos dois expoentesoriginais.

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 mesmoexpoente 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 suasoma.

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 possuium expoente. Para realizar este cálculo, simplesmente multiplicamos os dois expoentes.

Assim, se queremos elevar 103 à quinta potência facilmente encontramos

(103)5 = 103 x 5 = 1015

Quando é que uma situação como esta aparece?

Se queremos encontrar, por exemplo, 10005. Uma vez que 1000 = 103 teremos:

10005 = (103)5 = 103 x 5 = 1015

Pergunta:

1035 é igual ou diferente de (103)5? Por quê?

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Os prefixos usados para as potências de 10Os 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 pelaexpressão francesa Système International ou simplesmente sistema SI. As grandezas físicas neste sistema são expressas pelasunidades 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

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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

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Comparando tamanhos no nosso UniversoComparando tamanhos no nosso Universo

O nosso Universo engloba tudo: do muito pequeno ao muito grande, das bactérias às supergaláxias. Por este motivo a astrofísicaengloba, em suas áreas de pesquisa, praticamente tudo, das bactérias (verificando a possibilidade de vida em outros planetas) até assupergaláxias (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 processosfísicos que ocorrem no interior dos astros são devido às interações entre partículas elementares. Por exemplo, o Sol emite energiaporque está ocorrendo um processo de interação de partículas elementares no seu interior, processo este que pode ser explicadousando-se a física nuclear.

Comparando tamanhos

O muito pequeno

tamanho do quark(uma das partículas fundamentais da natureza) menor que 10-18 metros

tamanho do elétron menor que 10-18 metros

tamanho do próton 10-15 metros

tamanho do núcleo do átomo 10-14 metros

tamanho do átomo de hidrogênio 10-10 metros

tamanho da molécula do hidrogênio 10-9 metros

tamanho dos vírus 20 a 300 x 10-9 metros

tamanho da molécula do DNA 10-7 metros

tamanho da célula 10-4 metros

tamanho de uma pulga 10-3 metros

O muito grande

diâmetro da Terra 12,756 x 106 metros

diâmetro do Sol 14 x 108 metros

diâmetro do Sistema Solar 1011 metros

diâmetro da nossa Galáxia ~1021 metros

diâmetro do Grupo Local de Galáxias ~1022 metros

diâmetro do superaglomerado de Virgo ~1023 metros

diâmetro do Universo visível maior que 1025 metros

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Comparando tamanhos no Sistema Solar

corpo celesteraio equatorial

(multiplicar por 106 m)

Sol 696,000

Júpiter 71,492

Saturno 60,268

Urano 25,559

Netuno 24,766

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 deJúpiter)

1,569

Plutão 1,137

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.

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 de43 ordens de magnitude!

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02/07/13 Astrofisica Geral

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O domínio de estudo da astrofísicaO domínio de estudo da astrofísica

Objetivo: obter uma noção das escalas de tamanho envolvidas no estudo da astrofísica que vão, das dimensões do interior do átomo,até as dimensões do próprio Universo.

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 compreenderseus tamanhos e suas distâncias. A galáxia abaixo, 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.

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02/07/13 Astrofisica Geral

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Também é muito comum imaginarmos que as estrelas estão muito próximas em todo o Universo, ou que a distância entre as galáxias ésemelhante 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 asdistâncias 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 corposcelestes.

A astronomia estuda o: A física estuda o:

incrivelmente grande incrivelmente pequeno

estrelas enormes, galáxias imensas, o Universo comdimensões gigantescas

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

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

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, freqüentemente, determinadas por mudanças queocorrem 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.

Tô gostando disso não! Muito estranho!

Não tem nada de estranho nisso.

02/07/13 Astrofisica Geral

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A tecnologia também participa de coisas

muito grandes muito pequenas

a Estação Espacial Orbital a nanotecnologia

Este é o maior e mais complexo projetocientífico internacional em toda a história. AISS terá 108,5 metros de largura e 88,4metros de comprimento com quase 4050metros quadrados de painéis solares quefornecem potência elétrica para 6avançadíssimos laboratórios. Os países participantes do projeto, lideradospelos Estados Unidos, são 15 nações:Canadá, Japão, Rússia e os 11 paísespertencentes à European Space Agency(ESA).

É a ciência relacionada com a manipulação da matéria ao nível molecular, visando acriação de novos materiais, substâncias e produtos, com uma precisão de átomo aátomo. Esta será a próxima revolução tecnológica, com eventuais efeitos sobre todosos aspectos da vida. A imagem acima mostra o menor ábaco do mundo, construído porcientistas da IBM Research Division de Zurique, Suíça, usando moléculas individuaiscomo contas e com um diâmetro de menos de 1 nanômetro ou seja um milionésimo deum milímetro.

A Terra também possui coisas

muito grandes muito pequenas

elefantes, girafas eDINOSSAUROS

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.

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02/07/13 Astrofisica Geral

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12/07/13 Astrofisica Geral

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A escala do Universo: comparando distânciasA escala do Universo: comparando distâncias

Objetivo: obter uma noção da imensidão do Universo.

A matéria que nos formaA 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 deoutros objetos do Universo.

O Universo em que vivemosNosso 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 umeste é o tempo quevocê levaria parachegar a Júpiter

este é o tempo que vocêlevaria para chegar aSaturno

este é o tempo que você levaria parachegar à estrela mais próxima, AlphaCentauri C

carro 120km/hora

600 anos 1200 anos 38 milhões de anos

jato comercial804km/hora

90 anos 180 anos 6 milhões de anos

supersônico Concorde(Mach 2)

2173km/hora

33 anos 66 anos 2 milhões de anos

uma espaçonave comas características daVoyager

64372km/hora

1,5 anos 3 anos 70000 anos

As unidades de medida de distância usadas na astronomia

ano-luzÉ a distância que a luz viaja em um ano no vácuo. Sua abreviação é a.l..

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 davelocidade da luz no vácuo, que é 299792458 metros por segundo.

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12/07/13 Astrofisica Geral

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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 onúmero de segundos do ano pelo valor exato da velocidade da luz dado acima. Eu possoquase apostar que o seu resultado não dará este valor! Por quê?

Usando a notação científica podemos escrever que 1 ano-luz = 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 1 079 252 820 kmUm minuto-luz é a distância percorrida pela luz em um minuto. Ele corresponde a 17 987 547 km.Um segundo-luz é a distância percorrida pela luz em um segundo. Ele corresponde a 299 792 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.

"Viajamos 250 anos-luz." certo

"Viajamos durante 250 anos-luz." ERRADO

unidade astronômicaA unidade astronômica é definida como a distância média entre a Terra e o Sol. Sua abreviação é U.A. (sempre em letras maiúsculas).Uma unidade astronômica equivale a 149597870,691 km mas, em geral, consideramos o valor aproximado de 150 milhões dequilômetros.Uma unidade astronômica é equivalente a, aproximadamente, 499 segundos-luz.Um feixe de luz leva aproximadamente 8,3 minutos para viajar uma unidade astronômica.

parsecPara medir distâncias às estrelas e galáxias os astrônomos usam, frequentemente, uma unidade de medida chamada parsec. Suaabreviação é pc. O parsec é definido como a distância na qual um objeto celeste, como por exemplo uma estrela, teria uma paralaxe deum segundo de arco (mais tarde definiremos o que é paralaxe). No momento a preocupação é apenas com os valores numéricosdefinidos.

O parsec corresponde a 206265 unidades astronômicas e a 3,26 anos-luz. 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 unidade astronômica

ano-luz = 1 0,3066 63239

parsec = 3,26 1 206265

unidade astronômica =8,3 minutos-luzou 498 segundos-luz 4,848 x 10-6 1

Outras unidades de comprimento importantes para a astrofísica

micronsímbolo: µ

Corresponde a 10-6 de alguma grandeza física. Assim, 1 micrômetro = 1 µm = 10-6 metros.

12/07/13 Astrofisica Geral

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nanômetroCom a 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

Ångstromsímbolo: ÅEsta é uma unidade usada para medidas de comprimentos de onda de radiação eletromagnética. Seu símbolo, Å, é uma homenagem aofísico 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 centímetros = 10-10 metros. O Ångstrom é, realmente, uma unidade de medida bastante especial. Basta notarmos que uma folha de papel tem a espessura de,aproximadamente, 1 000 000 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 nanômetros 1 nanômetro = 10 Ångstroms = 10 Å

femtômetroabreviação : fm

O prefixo "femto" corresponde a 10-15 de alguma grandeza física, como vimos no capítulo 3. Assim, 1 femtômetro = 1 fm = 10-15 dometro

As dimensões do Sistema Solar

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

Viajando pelo Universo

objeto celeste 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

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nossa Galáxia

as 26 estrelas mais próximas da Terra

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 Pleiades 375 anos-luz

nebulosa do Orion 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 nósGaláxia Anã do Cão Maior

~25000 anos-luz

a galáxia Grande Nuvem de Magalhães

150000 anos-luz

a galáxia Andrômeda 2 milhões de anos-luz

galáxia Whirpool (M 51) 15 milhões de anos-luz

aglomerado de galáxias Virgo 50 milhões de anos-luz

aglomerado de galáxias Hércules 650 milhões de anos-luz

quasar 3C273 ~2 bilhões de anos-luz

o objeto mais distante no Universo visível 10 a 20 bilhões de anos-luz

12/07/13 Astrofisica Geral

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02/07/13 Astrofisica Geral

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Distância dos Planetas ao SolDistância dos Planetas ao Sol

Objeto celeste

distancia média ao Sol

em unidades astronômicas (UA) em (Km) (multiplique por 106)

Mercúrio 0,387 57,9

Vênus 0,723 108,2

Terra 1,000 149,6

Marte 1,524 227,9

Júpiter 5,203 778,3

Saturno 9,539 1427,0

Urano 19,182 2869,6

Netuno 30,058 4496,6

Plutão 39,44 5900,1

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Relação (aproximada) entre potências de dez e a escala de distânciasRelação (aproximada) entre potências de dez e a escala de distâncias

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

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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 Ångstroms)

10-8 10 nanômetros (100 Ångstroms)

10-9 1 nanômetro (10 Ångstroms)

10-10 100 picômetros (1 Ångstrom)

10-11 10 picômetro

10-12 1 picômetro

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

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A Esfera CelesteA 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. Parasabermos a quantidade de energia emitida por um corpo celeste precisamos conhecer a quedistância 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 massomente a direção em que ele se encontra. Isto é bom porque é muito mais difícil determinaras distâncias do que determinar a direção a estes objetos.

As estrelas brilhantes que você vê sem a ajuda de um telescópio estão situadas em umintervalo de distância que vai de 4,2 anos-luz (a estrela mais próxima de nós, ProximaCentauri, 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 celestesestão 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 distânciacomum, 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 objetosceleste, 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.

O Equador Celeste e os pólos Celestes

Imagine agora a Terra envolta pela esfera celeste. Vamos supor que o nosso planeta é umglobo transparente, com uma lâmpada no seu centro, e sobre a sua superfície traçamos oequador terrestre. Ao acendermos a lâmpada no seu interior, a linha que marca o equadorterrestre 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 quechamamos de pólos celestes.

Obviamente, a projeção do pólo norte da Terra dá origem ao pólo celeste norte enquanto quea projeção do pólo sul da Terra dá origem ao pólo celeste sul.

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Zênite, Nadir e o Meridiano do Observador

O zênite de um observador é o ponto, projetado sobre a esfera celeste, queestá diretamente acima da cabeça do observador. Este ponto é obtido ao setraçar uma reta que passa pelo centro da Terra, pelo observador e se prolongaaté a esfera celeste.

O fio de prumo que é usado pelos trabalhadores da construção civil paraverificar se uma parede está na vertical também serve para determinar ozênite. Sabemos que todos os corpos são atraidos para o centro da Terra. Oprumo também está sendo atraido e, portanto, ele marca a direção para ocentro 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 naesfera celeste e que passa através do zênite do observador e dos dois póloscelestes.

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

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 doSol, 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 emrelação 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 equadorceleste devido à inclinação do eixo da Terra (lembre-se que o equador celeste é uma projeçãodo 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 tabelaabaixo (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'

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Equinócios

Uma vez que a eclíptica e o equador celeste estão inclinados em 23,5o eles se cruzam emdois pontos exatamente opostos.

Estes dois pontos de intercessão entre a eclíptica e o equador celeste são chamados deequinócios.

Os dois equinócios anuais ocorrem quando o Sol cruza o equador celeste. Nestes dois dias odia 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 20ou 21 de março.

O equinócio do outono, também chamado ponto de Libra, ocorre por volta de 22 ou 23 desetembro.

No equinócio da primavera o Sol passa do hemisfério sul para o hemisfério norte. Isto marca oinício 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 inícioda 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. Istosignifica 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 equadorceleste na direção do pólo sul. O outro solstício ocorre em 22 ou 23 de junho, quando o Sol está mais afastado do equador celeste nadireção do pólo norte.

Quando o Sol alcança o solstício de verão temos o dia mais longo do ano. Quando o Sol alcança o solstício de inverno temos a noitemais longa.

Tendo em vista que as estações do ano são opostas no hemisfério sul e no hemisfério norte, os solstícios têm nomes diferentes nosdois hemisférios.

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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

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Sistema de Coordenadas EquatoriaisSistema de Coordenadas Equatoriais

Do mesmo modo que as longitudes e latitudes estabelecem localizações sobre a superfície da Terra, também foi criada uma rede similarpara 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 planofundamental, 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 àlatitude das coordenadas geográficas) e de ascensão reta (coordenada análoga à coordenada geográfica longitude).

coordenada 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 estágirando e as estrelas permanecem fixas. Deste modo, o sistema de coordenadas equatoriais também permanece fixo e dizemos que aascensão reta e a declinação formam um sistema de coordenadas fixo para as estrelas (veremos mais tarde que a precessão da Terramodifica 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 grandescírculos que passam através dos polos celestes e cruzam perpendicularmente o equador celeste.

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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 dissemosacima, 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 aolongo 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 sendodada 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 equinóciovernal.Lembre-se:

o equinócio vernal é o ponto zero da ascensão reta.

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 apartir do equinócio vernal. A ascensão reta também difere da longitude na sua unidade de medida. A ascensão reta é expressa não emgraus 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

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As ConstelaçõesAs Constelações

Vimos ao tratar da história da astronomia que, há cerca de 4000 anos, os antigos astrônomos começaram a estudar o céu, embora sem

compreendê-lo. 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 faze-las 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 De le Steele 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 Uranografia 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.

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Os desenhos das constelações apresentados no "Uranometria" são

belíssimos como podemos ver abaixo, onde mostramos as constelações

Touro e Andromeda.

Muitos anos mais tarde, o astrônomo alemão Johannes Hevelius (ao lado)

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). Um exemplo deste seu belíssimo livro é mostrado na imagem à direita da constelação

Scutum.

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 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.

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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:

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 quevocê pague uma modesta quantia, é claro. Com certeza há no Código Penal um nome técnico para este ato de vigarice. Ninguém podeter o seu nome associado a qualquer objeto celeste sem que isto passe por uma Comissão da União Astronômica Internacional, o órgãomáximo, 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.

Dando nomes às estrelas

Em 1603, o astrônomo alemão Johann Bayer publicou um atlas celeste no qual associava letras gregas, em ordem alfabética, àsestrelas 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 daconstelação. Assim α Orionis significa "estrela alpha da constelação Orion" que é a estrelaBetelgeuse. 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 sesituam em direções particulares como as vemos a partir da Terra ou seja, projetadas naesfera celeste.

É muito importante entender que não há qualquer significado físico acoplado a estesagrupamentos 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 dadaconstelação pode incluir estrelas, nebulosas e até mesmo galáxias e grupos de galáxias. Por exemplo, a galáxia Grande Nuvem deMagalhães 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 Magalhãesestá 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 nemquanto aos limites (ou conteúdo) das constelações. Até 1928 muitas vezes as posições de várias estrelas e objetos celestes eramdefinidas apenas como estando próximo ou na vizinhança de uma constelação particular, mas não dentro de seus limites. Somente em1928 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 constelaçõesem 1930. Uma comissão internacional da IAU dividiu oficalmente 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 muitascoisas 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 oobjeto 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 comum 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 estesagrupamentos, 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 partede 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.

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Como as constelações foram surgindo no céuComo 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 medidaque aumentavam o seu conhecimento do céu.

Uma das primeiras listas de constelações foi feita por Eudoxus de Knidos. Conhecemos o trabalho de Eudoxus a partir dos textosdeixados por Aratos, uma vez que nenhum trabalho de Eudoxus sobreviveu até os dias de hoje.

A lista de constelações apresentadas por Eudoxus de Knidos

constelações do norte

Andromeda

Aquila

Auriga

Boötes

Cassiopeia

Cepheus

Corona Borealis

Cygnus

Delphinus

Draco

Hercules

Lyra

Ophiuchus

Pegasus

Perseus

Sagitta

Triangulum

Ursa Major

Ursa Minor

constelações centrais

Aquarius

Aries

Cancer

Capricornus

Gemini

Leo

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constelações centraisou zodiacais

Libra

Pisces

Pleiades

Sagittarius

Scorpius

Taurus

Virgo

constelações do sul

Ara

Argo

Canis Major

Centaurus

Cetus

Corvus

Crater

Eridanus

Hydra

Lepus

Orion

Piscis Austrinus

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 dassuas 48 constelações perdura até hoje.

A lista de constelações apresentadas por Ptolomeus

constelações do norte

Andromeda

Aquila

Auriga

Boötes

Cassiopeia

Cepheus

Corona Borealis

Cygnus

Delphinus

Draco

Equuleus

Hercules

Lyra

Ophiuchus

Pegasus

Perseus

Sagitta

Serpens

Triangulum

Ursa Major

Ursa Minor

constelações do norte no zodiaco

Aries

Cancer

Gemini

Leo

Taurus

Virgo

constelações do sul no zodiaco

Aquarius

Capricornus

Libra

Pisces

Sagittarius

Scorpius

constelações do sul

Ara

Argo Navis

Canis Major

Canis Minor

Cetus

Centaurus

Corona Australis

Corvus

Crater

Eridanus

Hydra

Lepus

Lupus

Orion

Piscis Austrinus

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

As constelações criadas após Ptolomeu

Amerigo Vespucci(1503)

Crux

Triangulum Australe

Gerard Mercator(1551)

Coma Berenices

Petrus Plancius(1592)

Columba

Apus

Chamaeleon

Pieter Dirksz Keyser eFrederick de Houtman(1596)

Dorado

Grus

Hydrus

Indus

Musca

Pavo

Phoenix

Tucana

Volans

Petrus Plancius(1613)

Camelopardalis

Monoceros

Johannes Hevelius(1687)

Canes Venatici

Lacerta

Leo Minor

Lynx

Scutum

Sextans

Vulpecula

Nicolas Louis de Lacaille(1756)

Antlia

Caelum

Carina

Circinus

Fornax

Horologium

Mensa

Microscopium

Norma

Octans

Pictor

Puppis

Pyxis

Reticulum

Sculptor

Telescopium

Vela

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As Constelações: seus nomes, abreviações e coordenadasAs Constelações: seus nomes, abreviações e coordenadas

Constelação

Abreviação

Posição Aproximada

nome latino genitivo latino nome em portuguêsA.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

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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

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

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 Raposa Vul 20 +25

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As 88 constelaçõesAs 88 constelações

ConstelaçõesBoreais

ConstelaçõesEquatoriais

ConstelaçõesAustrais

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

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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

VirgoTriangulumAustrale

Vulpecula Tucana

Vela

Volans

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07/06/13 Astrofisica Geral

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Descobrindo o Universo: uma rápida história da astronomiaDescobrindo o Universo: uma rápida história da astronomia

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:

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 realizado. 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 istoa 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 sedestacam 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:

a astronomia megalítica

Estamos considerando como "astronomia megalítica" aquela mostrada nos mais antigos registros históricos que temos notícia.

Stonehenge

outras estruturas megalíticas

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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:

a astronomia na mesopotâmia

a astronomia egípcia

a astronomia chinesa

a ciência astronômica grega

Tales, Anaximander, Heraclitus, Parmenides, Anaxagoras

Pitagoras

Aristoteles

A escola de Alexandria

Aristarcos

Eratostenes

Hiparcos

Ptolomeu

a astronomia indiana

a astronomia dos maias

a astronomia islâmica

a astronomia medieval

A astronomia medieval se estende do século V até o século XV

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:

Copérnico

Galileu

Tycho Brahe

Kepler

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

Isaac Newton

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 por

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 patrocinio da ciência por instituições governamentais é algo que pertence aoséculo 20.

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A Astronomia MegalíticaA 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 aabandonar a vida nômade e a se agrupar em pequenas comunidades agrícolas formando, eventualmente, cidades.

Como conseqüência deste agrupamento das pessoas houve o desenvolvimento devárias atividades, em particular aquelas associadas com a arte, em várias regiões.A necessidade de habitações permanentes exigiu móveis e utensílios, o quedesenvolveu a arte na madeira e a cerâmica. Além disso, as cidades (ou o queparecia ser uma naquela época) trouxeram a necessidade de localizações fixaspara deuses e deusas, o que levou alguns destes povos a construirem templos eobjetos religiosos. A religião passou a exigir lugares sagrados para os mortos, coma consequente fabricação de tumbas, ossários e urnas.

À era Neolítica seguiu-se a chamada Idade do Bronze, o período entre 2200 a 800a.C. A Idade do Bronze é geralmente marcada pelo uso cada vez maior de metaissubstituindo as ferramentas de pedra e um aumento na fixação dos sereshumanos, frequentemente com sítios marcados por grandes geoglifos (nome dadoa desenhos feitos nas paisagens em épocas antigas, por várias sociedades e emvárias partes do mundo) e estruturas megalíticas, como Stonehenge.

Chamamos de estruturas megalíticas as construções feitas por estes povos emque há a presença de megalitos. A palavra "megalito" significa "grande pedra" emgrego. Algumas vezes ela é usada, erroneamente, para descrever os monumentosmegalíticos.

Os monumentos megalíticos possuem formas gerais variadas mas em todos elesé característica a presença de enormes blocos de pedra, dispostos às vezes emforma circular, outras vezes simplesmente alinhados. Em algumas destasconstruções é notada a presença de um enorme monolito, chamado "Menhir", umapedra isolada que domina a região. Na Bretanha, França, foi encontrado o GrandMenhir Brisée de Locmariaquer, que tinha 20 metros de altura e pesava 350toneladas. Atualmente ele está tombado e quebrado em 4 pedaços (imagem ao lado).

Existem muitas estruturas megalíticas espalhadas por todo o mundo. Elas são encontradas naInglaterra, Irlanda, Pais de Gales, Escócia, Suécia, França, Itália, Romênia, Rússia, nasAméricas, na Nova Zelândia e em muitos outros países. Um local que apresenta uma grandeconcentração de megalitos é a Bretanha, na França. No entanto, é impossível ter um mapacompleto dos megalitos que foram construidos no mundo por que muitos foram destruídos pelaspopulações locais como, por exemplo, os milhares de megalitos que existiam no norte daAlemanha.

Sabemos muito pouco sobre a cultura dos povos que construíram estes megalitos. Como nãohaviam 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. Noteque 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 regiãoforam encontrados alguns megalitos cuja idade é de cerca de 4600 a.C., bem dentro da idade pré-histórica! No entanto, é muitoimportante 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 foramerigidos?

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

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"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 ficamuito mais difícil (mas não impossível) realizar uma das tarefas mais elementares (e importantes) da astronomia: o registro deocorrências astronômicas. Na verdade, alguns fatos astronômicos diários podem ser registrados sem que seja necessária a intervençãoda escrita. Por exemplo, existem evidências de que alguns povos primitivos observavam cuidadosamente as fases da Lua e registravamisto fazendo entalhes em uma vara de madeira ou arranhões em um osso. Este mesmo processo de registro tornou possível que váriospovos 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 asdireções 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 eda Lua sem necessitar escrever.

Entretanto, não existe qualquer evidência de que algum povo pré-histórico tenha encontrado o dia exato do nascer do Sol mais ao norte, eembora 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 dosolstício. Mesmo assim é engraçado ver pessoas fantasiadas de "druidas" (embora ninguém saiba como eles se vestiam), com velas namão, andando em círculos (embora ninguém saiba detalhes de como era a religião destes povos) próximos a estes locais nesta épocado ano. Bem, o carnaval existe em épocas diferentes em muitos lugares do mundo.

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StonehengeStonehenge

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

Stonehenge foi construida entre 3100 e 2000 antes de Cristo na planície de Salisbury, Inglaterra. Este monumentomegalítico já foi escavado, medido, pesquisado, já o fotografaram com raios X e, a despeito de tudo isto, o seupropósito ainda permanece um dos grandes mistérios do mundo. Quase tudo já se disse sobre Stonehenge. Teoriase "teorias" em profusão tentam explicar algo que nos intriga. As 3 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 dodiscurso sério de pesquisadores em arqueoastronomia até os mais inacreditáveis absurdos, ditos também com a maiorseriedade (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, passagempara outras dimensões, entrada para o centro da Terra, etc. Como você vê a imaginação humana é imbatível. A conta bancária de muitosvigaristas também ficou imbatível com histórias sobre Stonehenge. Muito se escreveu mas o que se sabe sobre Stonehenge estáresumido 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 áreatotal de Stonehenge vai muito mais além da marcante construção de pedras no centro da figura. A marca no chão mostra que aquelesque o construiram utilizavam uma enorme área desta planície para a realização de seus intentos. O enorme bloco de pedra situado bemacima da figura, bem à margem da estrada pavimentada, também faz parte de Stonehenge. Ele é chamado de "heel stone".

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

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O mapa seguinte mostra toda a estrutura de Stonehenge. Veja como este monumento é incrível. Além do conjunto de pedras central queo caracteriza, existem várias outras estruturas, destacando-se um notável anel de 56 buracos que circunda a estrutura interna deStonehenge. Estes buracos foram descobertos por John Aubrey no século XVII e são chamados de "Aubrey holes" (os buracos deAubrey). 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 osarqueólogos. Sua imponência é revelada na fotografia seguinte. No mapa de Stonehenge ela está situada na parte superior. Note oalinhamento dela com a abertura no círculo mais externo de Stonehenge.

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Um pouco da história de Stonehenge

Quem NÃO construiu Stonehenge?

Astronomia e Stonehenge

Esta é outra questão bastante polêmica. Enquanto alguns negam qualquer vínculo com aastronomia, e preferem falar de algo místico e secreto, outros transformam o sítio deStonehenge em um incrível observatório astronômico. Parece que Stonehenge não énem uma coisa nem outra.

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

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 depesquisa, a arqueoastronomia, que nada mais era do que o estudo da astronomia conhecida pelas antigas civilizações do nossoplaneta.

Realizando levantamentos precisos em vários anéis de pedra e outras estruturas megalíticas, Thom e Hawkins descobriram váriosalinhamentos, que eles consideraram significativos, entre estas pedras. Esta evidência sugeriu a eles que os anéis de pedra eramusados como observatórios astronômicos. Além disso, estes dois arqueoastrônomos concluiram que os nativos britânicos queconstruiram 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 antesque o sábio Arya Bhata do século 6 D.C. tivesse "descoberto" o conceito e o valor do número pi, os construtores megalíticos britânicos jáhaviam incorporado estes conhecimentos matemáticos em seus anéis de pedra. Tudo isto Gerald Hawkins e Alexander Thomescreveram no seu livro "Stonehenge Decoded", onde eles mostram o grande número de alinhamentos astronômicos que existe emStonehenge. Isto foi o sinal verde para a imaginação das pessoas.

Embora as descobertas e interpretações de Thom e Hawkins fossem fascinantes, mesmo revolucionárias, eles estavam errados poisestudos posteriores mostraram que vários alinhamentos que eles observaram em Stonehenge são apenas casuais. Os pesquisadoresAubrey Burl e Benjamin Ray, mais recentemente, realizaram estudos bastante detalhados desta região e moderaram a intensidade (oudelírio) 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 monumentopoderia ter sido usado como uma calculadora para prever eclipses. Entretanto, reconhece-se agora que Hawkins estava inteiramenteerrado sobre o uso possível de Stonehenge como uma máquina calculadora para prever eclipses. E também se concorda que elesuperestimou 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 notávelconhecimento 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 antecipadamenteconhece os alinhamentos relevantes e então os "encontra" no sítio pesquisado.

Afinal, Stonehenge era um templo ou um observatório astronômico?

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Na verdade parece que o meio termo é mais razoável. Pelo menos parte de Stonehenge pode ter sido um sitio astronômico na idade dapedra. 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 abaixo) 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 oconstruiu. A capacidade de Stonehenge em determinar as datas dos solstícios e equinócios é uma prova de sua importância. Os povosantigos sempre tiveram o Sol e a Lua como entidades sagradas cujos ciclos (aparentes) eram incorporados às vidas destes povos. Aconclusão dos estudiosos destas estruturas megalíticas é que Stonehenge, assim como um enorme número de anéis de pedraespalhados por todas as Ilhas Britânicas, era parte sitio de observação lunar/solar e parte estrutura para rituais religiosos.

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 éimportante lembrar que nós não sabemos nada sobre as religiões daqueles dias e não temos nenhuma evidência dos costumes destespovos. Também não há qualquer evidência de sacerdotes-astrônomos. Os construtores de Stonehenge presumivelmente tinhamsacerdotes, quase todos os povos tem religiões e a maioria das religiões têm juizes eclesiásticos de algum tipo. Mas não há razão parasupor 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 econsiderar que muitas destas interpretações astronômicas devem ser mantidas apenas como especulação. No entanto, podemos estarcertos de que Stonehenge foi de fato construida por seres humanos que viveram na idade da pedra sem a assistência de astronautasalienígenas como sugerido em alguns livros pseudo-científicos.

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Outras estruturas MegalíticasOutras estruturas Megalíticas

Muitas estruturas megalíticas têm sido encontradas em todo o mundo. Como ilustração citamos aqui algumas que parecem terassociação com a astronomia.

Ilhas Britânicas

Esta estrutura megalítica foi encontrada emCallanish, na ilha de Lewis, na latitude um tanto alta

de 58,2o. Neste local estão 13 megalitos em pé, com3 ou 4 metros de altura, formando um círculo umpouco achatado e com, aproximadamente, 15 metrosde diâmetro. O centro do círculo é dominado por ummegalito grande, com cerca de 5 1/2 metros de altura.Uma fila de 6 megalitos dirige-se para o sul a partirdeste círculo. Uma outra fileira de 4 megalitos dirige-se para oeste ao mesmo tempo em que uma fileira de4 megalitos dirige-se um pouco para o norte dadireção leste. Duas linhas paralelas, com dezmegalitos em uma e nove na outra, formam umaavenida com 8 metros de largura que se dirigeligeiramente 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, têmalgumas similaridades e diferenças bem interessantes.Ela foi reconstruida ao longo dos anos, passando de madeira para pedra. CroftMoraig apresenta megalitos dispostos na forma de um U que se abrem na direçãosul-sudeste. Este megalitos estão dentro de um círculo de pedras que está situadodentro de uma outra barreira circular.Croft Moraig tinha pilares, presumivelmente marcando uma entrada, mas estesestavam situados no leste e não na abertura do U. Oposta a esta abertura estavacolocada uma longa laje de pedra. O alinhamento do U está afastado demais nadireção sul para conseguir marcar um nascimento do Sol. No entanto, ele aponta,grosseiramente, na direção do nascer da Lua mais ao sul.

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

sítio está a uma latitude de 55,7o. Nele, três megalitos, respectivamente com 4metros, 4 metros e 2 metros de altura, separados por 3 ou 4 metros, permanecemem linha reta. Esta linha aponta para um pico proeminente na direção que

corresponde a uma declinação de -23,9o, a declinação do Sol no meio de invernoque tangencia o pico à medida que ele se põe. As pedras são lajes colocadas delado, a do meio sendo particularmente fina e elas formam ângulos retos com a linhaque as une. Se olharmos ao longo do lado chato das pedras vemos outro pico

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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 23,9o,aquela do Sol do meio do verão.

Também foi encontrado um sítio megalítico em Minard, na praia de LochFyne, Escócia. O pilar de pedra, que foi reerguido, e um desfiladeiroestreito no horizonte, como visto a partir de uma pedra grande arredondadacentral, marcam a direção do nascer do Sol no meio do verão.

Irlanda

Foram encontradas construções em forma de U na região de Dun Ruadh, naIrlanda, nome este que significa "forte vermelho". Este monumento foi bastantedanificado quando foi construida uma escola próxima a ele mas ainda podem servistos 17 megalitos alinhados.

Romênia

Uma estrutura neolítica, muito interessante, foi encontrada emSarmizegetusa, na Romênia. Ela é feita de madeira e não de pedra e éuma estrutura muito menor e posterior a Stonehenge.No entanto, do mesmo modo que a parte central de Stonehenge, ela tem aforma de uma ferradura dentro de um círculo.Neste caso a ferradura se abre na direção do nascer do Sol do meio doinverno.

Suécia

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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 pilotagemdos remos".No entanto, investigações mais detalhadas feitas posteriormente mostraram que estaspedras 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 sidousadas para marcar a variação da direção do nascimento do Sol próximo do dia queassinala o meio do verão.

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A Astronomia AntigaA Astronomia Antiga

~4000(?)a.C

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

~3000a.C.

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

2697a.C.

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

~2000a.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.

séculoVI a.C.

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

~330a.C.

Aristóteles publica o livro "Sobre os céus".

~280a.C.

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

~240a.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 extraordináriaprecisão.

~130a.C.

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

~45 a.C. é introduzido o calendário Juliano no Império Romano, sobre a recomendação do astronomo grego Sosigenes. Este é umcalendário totalmente solar.

~140D.C.

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

Você sabe quais eram os momes dos planetas nos tempos antigos?

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A ciência astronômica feita pelas civilizações da MesopotâmiaA ciência astronômica feita pelas civilizações da Mesopotâmia

O que era a Mesopotâmia

A mesopotâmia não foi um império ou um pais. Ao invés disso, a mesopotâmia é uma área geográfica na qual pessoas, com as maisvariadas origens, se instalaram e, eventualmente, organizaram estados-cidades, que mais tarde se transformaram em poderososimpérios.

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

A região da Mesopotâmia era limitada ao norte pelas montanhas do Curdistão. O limite oeste eram as estepes e os desertos da Siria eda Arábia e a leste estava a cadeia de montanhas Zagro, no atual Irã. A fronteira ao sul eram os pantanos do delta do rio. Ao longo dosrios Tigre e Eufrates muitas grandes cidades comerciais se formaram, entre elas Ur e Babilônia às margens do rio Eufrates. A região queera 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

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A astronomia na Mesopotâmia

Após o segundo milênio antes de Cristo a astronomia egípcia fez muito pouco avanço. No entanto, as civilizações que se desenvolveramna Mesopotâmia continuaram a fazer grandes contribuições para o conhecimento astronômico. Pode-se dar a elas o crédito de teremfundado a astronomia como ciência.

Pela sua própria disposição política em estados-cidades falar da ciência desenvolvida na Mesopotâmia é falar dos vários povos quehabitaram 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 tribossemíticas que viveram no quarto milênio a.C. Outras tribos se fixaram em Eridu, próximo ao rio Eufrates no sul da Mesopotâmia, povosestes com uma origem ainda mais antiga.

Os sumérios também se fixaram em Ur, uma região que prosperou até quase o tempo de Homero, e também em Lagash, uma cidadeque escavações arqueológicas revelaram ser um dos mais criativos meios ambiente daqueles tempos antigos, e que prosperou atéaproximadamente 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 dehistória.

A astronomia dos Sumérios

Os Sumérios tinham uma grande fascinação pela astronomia e astrologia. O fato importante é que, ao contrário dos egípcios que sepreocupavam com a astronomia somente por causa de seus usos práticos, os sumérios estudavam o céu não só pela questão práticamas 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 semelhanteao que já havia sido inventado pelos egípcios, baseado em um ano de 360 dias, o calendário sumério possuia uma importantíssimadiferença.

O calendário sumério tinha sido equipado com ajustes periódicos para compensar o fato de que o ano tinha, na verdade, 365 1/4 dias aoinvés 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 anualproposto pelos sumérios tinha um erro de 11 dias a cada ano. Assim, após a passagem de alguns anos, dependendo do ajustenecessário, 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 conhecidacomo Mesopotâmia, palavra grega que significa "entre os rios". A história dosbabilônios é tão misturada com a dos sumérios e caldeus que fica difícil separa opassado de cada um destes povos.

Os historiadores têm dúvidas quanto à extensão da história dos babilônios. Algunsconsideram que ela se estende até o quarto milênio a.C. enquanto que outros atraçam somente até o século 18 a.C. quando Hamurabi estabeleceu a primeiradinastia babilônia.

A escrita dos Babilônios

Muito do sistema educacional dos babilônios têm fortes ligações com a culturasuméria. 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 unspoucos 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 capazesde usar e compreender o sistema de escrita que havia sido transmitido aos babilônios pelos sumérios. Este sistema de escrita, queusava símbolos em forma de cunha ao invés de caracteres alfanuméricos, é chamado de cuneiforme e é o mais antigo sistema deescrita conhecido.

Com o passar dos séculos ao longo da época antiga os símbolos cuneiformes sofreram uma evolução gráfica muito grande atéchegarem 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 babilôniosadicionaram 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) ehexadecimais (sistemas de base 16) exigidos pela computação moderna. Ela não estava baseada no sistema decimal que usamoscomumente, segundo o qual contamos todas as coisas usando potências de 10 ou seja, usando 10 dígitos de zero a nove pararepresentar 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

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Os babilônios usavam um sistema de contagem de base 60. Isto os levou a dividir o círculo em 360 graus. Eles também dividiram a horaem 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 representaçãosimbólica. 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 provavelmentecopiaram o calendário dos sumérios. Embora o seu sistema de contagem fosse feito com a base 60, quando os babilônios decidiramdividir o calendário em segmentos menores - ou seja em semanas - eles não tentaram encontrar alguma fração de 360 para representaro número de dias. Eles criaram a semana com sete dias.

A astronomia dos Babilônios

Os babilônios compilaram catálogos estelares e registraram o movimento dos planetas. Apartir dos seus estudos das variações cíclicas dos céus eles foram capazes de prevereclipses e preparar calendários que prediziam as estações e as épocas de Lua cheia eLua nova.

Os babilônios também registraram os movimentos das estrelas em seus documentosastronômicos. Foram eles que, há 4000 anos, agruparam as estrelas do céu emconstelações que, embora fossem diferentes das conhecidas hoje, formaram as basespara o Zodíaco atual.

O texto cuneiforme ao lado, que está no Museu Estadual de Berlim, contém o mais antigouso 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 emTouro". Estas posições correspondem ao mes de abril do calendário atual, no ano 419 a.C.

As constelações dos Babilônios

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

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

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A imagem acima mostra um outro marco de fronteira babilônio, da épocade Nabucodonosor I, século 12 a.C., e proveniente de Kudurru. Na suaparte superior vemos o mesmo desenho do marco anterior: a estrela deoito pontas de Vênus-Ishtar, o crescente do deus Lua Sin e o deus SolShamash. Este marco pertence à coleção do Museu Britânico.

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

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Embora as primeiras medições astronômicas feitas pelos babilônios fossem imperfeitas, por volta de 750 a.C. suas observações erambastante 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 animação abaixo mostra, de um modo bastante exagerado, como é observado estemovimento retrógrado.

No entanto, embora os babilônios fossem capazes de prever quando este movimento retrógrado ocorreria, eles não procuraram qualquerexplicação 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. Estavisão 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 depredição e adivinhação religiosa.

Assim, embora os babilônios tivessem extensos registros de fenômenos astronômicos e, além disso, tivessem procurado ciclos,seqüências e repetições de acontecimentos celestes, eles não produziram modelos geométricos dos céus para explicar o que estavamobservando. Podemos dizer que os adivinhos babilônios mapearam os céus mas não teorizaram sobre a natureza da regularidadecelestial. Seus principais interesses estavam colocados em planejar os fundamentos para um calendário (muito semelhante àquele queusamos 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 umaparede que sustentava uma cúpula onde todos os corpos celestes estavam localizados.

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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 pequenoreinado dentro do império babilônico. Mais tarde, durante o século 11, eles invadiram toda a região e os seus limites políticos seestendram 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 agrandiosidade 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 adoradoresdo 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 Magisignificava 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 tenod absolutamentenenhuma relação com os mágicos de hoje, profissionais capazes de nos enganar e entreter com vários tipos de ilusões. Os caldeus sãolembrados na história da astronomia mais como astró logos do que como astrônomos.

As tabelas dos Caldeus

As tabelas astronômicas dos Caldeus eram muito engenhosas. Por exemplo, eles registraram muitas observações, e os cálculosresultantes, 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 daTerra).

Na época em que eles foram conquistados pelos assírios, os Caldeus já tinham estabelecido o intervalo deste ciclo como sendo de6585,32 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 desaros também é conhecido como "ciclo Caldeu".

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 foramdominados pelos Hititas e/ou pelos habitantes da Babilônia. No século 12 a.C., entretanto, o aumento de sua população, poder militar eambições políticas fizeram com que eles se arriscassem em uma série de campanhas militares com a intenção de colocar toda aBabilônia 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 oreinado 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 oimpério assírio tornou-se um lugar de assimilação cultural, mesclando a arte, ciência e cultura dos outros povos da região. Dosbabilônios eles copiaram e estudaram a literatura e a ciência. Dos caldeus, os assírios absorveram a astrologia, tornando-se fascinadospor 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 epermaneceram 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 suaciência, a vida dos assírios ficou completamente envolvida pelo misticismo. Quando os astrônomos assírios olhavam para os céus, elesquase não estavam preocupados em obter novas evidências observacionais de fenômenos celestes, ou conhecer as equações queguiavam os corpos celestes, ou fazer modelos geométricos que descrevessem os seus movimentos. Sua única preocupação era com anatureza 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.

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A ciência astronômica egípciaA ciência astronômica 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, nãodemostraram muito interesse pela astronomia. Ao contrário dos Babilônios, os egípcios não deixaram grandes registros de posiçõesplanetárias, 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., listaapenas cinco constelações, das quais duas podem ser identificadas como Orion e Ursa Major, e nem mesmo menciona Sírius ou citaqualquer 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 aprimeira dinastia começou, aproximadamente, em 3100 a.C. e a história do Egito antigo só terminou no ano de 332 a.C. quandoAlexandre, o Grande, conquistou toda a região. Este documento astronômico está gravado na base de uma estátua de um homemchamado 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 defaraós 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 situadasa 330 e 150 segundos a oeste da direção norte, o que é um erro muito pequeno se lembrarmos que 330 segundos corresponde a menosde 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 117segundos ao sul do oeste. Ao ler isto devemos lembrar que as pirâmides egípcias construídas pela terceira e quarta dinastias datam deanos 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". Destaexpedição militar resultou o primeiro grande tratado de egiptologia, um conjunto de livros chamado "Description de l'Egypte", publicadospor volta de 1815. A Esfinge, as pirâmides, os obeliscos descritos pelos franceses despertaram a curiosidade mundial sobre a grandecivilização que havia florescido naquela região e que precisava ser estudada.

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Um dos monumentos egípcios que mais chamou a atenção foi o enorme templo de Dendera, parcialmente enterrado a oeste do Nilo e acerca de 490 quilômetros da cidade do Cairo. No dia 25 de maio de 1799 as tropas de Napoleão chegaram a Dendera e puderamapreciar os incríveis tesouros que haviam sido esculpidos nas suas paredes em baixo-relevo. Entre eles estava um enorme zodíacocircular, 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 acima é aquelaapresentada no "Description". Na figura podemos ver os signos do zodíaco e, dentro desta zona, cinco planetas estão representadoscomo deuses segurando bastões. O planeta Mercúrio está bem acima de Cancer, Vênus está entre Pisces e Aquarius, Marte está notopo 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 intratáveispeças 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.

A cosmologia dos egípcios

Nun

oceanoprimordial que

representa umuniverso decaos

este oceano infinito continha os constituintes básicos de tudo que

eternamente seria para os egípcios a água era o elemento básico davida

Ra o deus Sol

existia dentro de Nun e permaneceu em repouso até o momento emque desejou viver a partir dele veio o ar que sustenta o céu e o orvalhoe a chuva que umedece a Terra de suas lágrimas foram criados oshomens e as mulheres

Shu o deus do arnascido de Ra,sustenta o céu

Tefnutdeusa doorvalho e dachuva

filha de Ra, deu à luz Geb (Terra) e Nut (Céu), entretanto, Geb e Nutcasaram sem a aprovação de Ra, de modo que ele ordenou que Shuseparasse a Terra e o Céu para sempre

Osirisdeus danatureza e davegetação

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

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 corposuspenso pelo deus do ar Shu. O deus da terra Geb reclina-se a seus pés.

A estrela Sírius

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

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De qualquer forma os fazendeiros de todos os lugares, mesmo aqueles que não dependiam destas enchentes anuais, queriam saberquando 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, está550000 vezes mais distante da Terra do que o Sol. Ela é uma estrela extremamente brilhante para observadores, possuindo uma intensacor 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 estrelaSírius se tornava visível no céu do leste antes do nascer do Sol exatamente na época do ano quando as colheitas deviam ser plantadas equando 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 esacerdotes egípcios e permitiu que todos soubessem que a primavera havia chegado. Um marcador deste tipo era importante pelo fatode que a posição geográfica do Egito em relação ao equador terrestre não permite que seu clima mostre as variações das estações deuma maneira tão óbvia, como ocorre nas áreas situadas nas regiões temperadas do nosso planeta, as regiões mais ao norte onde oclima permite que as variações entre as estações sejam bastante acentuadas. Isto nós sentimos em várias regiões do Brasil, onde amudança 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 3a.C. Aratus, o estadista grego e general de Sicyon, descreveu a estrela Sírius como tendo uma cor avermelhada. Esta mesma descriçãofoi feita pelo filósofo romano Cicero (106-43) e pelo poeta Horácio (65-8). Outros escritores muito mais antigos que estes, incluindoHomero, uma das principais figuras na literatura grega antiga e que provavelmente viveu no século 8 a.C. também descreveram Síriuscomo tendo uma cor avermelhada. Alguns pesquisadores sugeriram que talvez os antigos vissem, interpretassem, e descrevessem ascores de uma maneira diferente da que fazemos hoje.

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

O calendário egípcio

A astronomia dos egípcios estava centrada no desenvolvimento de um calendário. Seus astrônomos já tinham calendáriosrazoavelmente precisos no ano 3000 a.C. No entanto, se compararmos estes calendários com os que usamos hoje, aqueles produzidospelos 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 logofoi substituido por um outro calendário que lembra o que usamos atualmente. O novo calendário egípcio considerava que o ano tinha 365dias, 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 adicionaisque 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 queem 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 queisto não resolvia inteiramente o problema. O calendário civil dos egípcios permanecia fora de sincronismo com o calendário solar. O anodo 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 trópicotem 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 umintervalo de 365 x 4 = 1460 anos. Assim, seriam necessários ciclos de 1460 anos para que os calendários civil e solar usados pelosegípcios ficassem de novo em concordância. Este ciclo com comprimento de séculos é chamado de ciclo sotíaco. Alguns estudiososacreditam 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 daastronomia. Sua maior preocupação era verificar dados já estabelecidos e observar os nascimentos heliacais de Sírius (o primeironascimento de Sírius). Os movimentos e fases lunares já não os interessavam mais pois os dados obtidos os tinham permitido fazerrelógios solares para observar o tempo de dia e relógios de água para marcar o tempo durante a noite.

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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 superfícieantecipadamente 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 derelógios de Sol, isto é como a haste vertical que lança a sombra em um relógio solar. Esta probabilidade das pirâmides terem funcionadocomo gnômons levou alguns estudiosos a acreditarem que os egípcios já tinham calendários em épocas tão remotas quanto o seu VelhoReinado.

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 éconstruido tendo como parte principal um recipiente projetado de tal modo que a água passa através dele enchendo um segundorecipiente, segundo uma taxa estacionária, durante um período de 24 horas. O segundo recipiente era marcado com pelo menos 24linhas, de baixo até em cima, cada linha representando uma hora do dia. Em alguns casos 48 linhas eram marcadas de modo quemeias-horas poderiam ser determinadas. Muito provavelmente também foram fabricados relógios de água com marcações quepermitiam medir quartos de hora.

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Os chinesesOs chineses

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 deAnyang, a partir de 1500 a.C. Estes registros formam uma achado fantasticamente importante pois neles estão marcadas as "estrelasvisitantes", 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 asunidades de comprimento e tempo usadas pelos chineses (estamos supondo que todos os participantes deste curso falam chinêsfluentemente!).

A ciência dos Chineses

A civilização chinesa inventou o tipo móvel, a pólvora, o foguete, a bússola magnética, o sismógrafo, bem como realizou observaçõessistemáticas e registros do céu.

A astronomia dos chineses

Os chineses descreviam as posições das estrelas no céu dividindo a esfera celeste em 28 partes. Estas partes, semelhantes a "fatiasde laranja", iam de um polo ao outro e não tinham a mesma largura. Os segmentos eram chamados de xiu e cada um deles tinha onome 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

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Para localizar uma estrela no céu, os chineses citavam o nome do xiu onde ela se encontrava e a sua distância angular ao pólo. Entre370 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 antesde 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 muitointeressante porque no ocidente, antes do século XVII, somente duas observações de manchas solares são conhecidas, ambas feitas noséculo 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 vistadurante 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 daexplosão desta estrela é muito importante para compreendermos como ocorrem os últimos estágios de evolução das estrelas de grandemassa.

Este evento foi também comentado pelos Anasazi em Chaco Canyon e por indios norte-americanos emvários lugares. No entanto, curiosamente, este fenômeno está ausente de registros europeus na IdadeMédia.

Mais interessante ainda é o fato de que nos arquivos chineses, coreanos e japonêses existem citaçõesrelativas a cerca de 75 possíveis novas e supernovas, uma delas ocorrendo em 532 a.C. e as outrasentre 204 a.C. e 1604 da nossa era. Destas, apenas 3, que ocorreram nos anos 1006, 1572 e 1604,foram notadas no ocidente.

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A civilização gregaA civilização grega

Embora muitas civilizações antigas tenham realizado progressos na ciência nada se compara ao que foi conseguido pelos gregosantigos. Foram eles que começaram a desenvolver o método científico de investigação. Na Grécia antiga os pesquisadores começarama 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 teremdesenvolvido esta forma de pensamento objetivo não surgiu do nada. Vários fatores culturais específicos presentes na sua civilizaçãopermitiram 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 assembléias 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 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 obtidopelos gregos antigos. No entanto, segundo alguns historiadores, a reunião de todos esses fatores numa grande civilização é totalmentefortuita e não acontece duas vezes.

Se aceitarmos a argumentação acima podemos chegar à conclusão de que se não fosse por uma reunião improvável de eventoshistóricos 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 osdeuses, 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 vistaagindo 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 depensar 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 qualquer apoio de experiências ouobservações, tinha muitos erros, alguns deles bastante sérios.

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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 atuasobre ela de forma a mantê-la mais tempo levantada. Deste modo, os antigos gregos antigos acreditavam que se você deixa cair umapedra, da mesma altura e no mesmo instante em que você lança horizontalmente uma outra pedra, esta última leva mais tempo pararetornar 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 nocrepúsculo. 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

Tales, Anaximander, Heraclitus, Parmenides, Anaxagoras

Pitágoras

Aristóteles

A Escola de Alexandria

Aristarcos

Eratóstenes

Hiparcos

Ptolomeu

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Os primeiros filósofos naturaisOs primeiros filósofos naturais

Tales (de Miletus)O pensamento e a especulação científica grega começou com uma escola de filosofia em Ionia no século VI a.C. Entre os seusparticipantes, 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 istorealmente aconteceu durante uma batalha entre os Lidios e os Persas. Se isto é verdade, e muitos historiadores não acreditam nestaprevisão, 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 daocorrência de um eclipse 47 anos antes da data que ele previu. A descrição do universo feita por Tales sugeria que a Terra flutuava sobrea água.

AnaximanderAnaximander 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.

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

ParmenidesParmenides viveu entre 512 e 400 a.C. Ele achava que o Universo era esférico. Uma descoberta importante de Parmenides foi notar queo planeta Hesperus que surgia pela tarde, e o planeta Eosphoros que surgia pela manhã, eram o mesmo planeta, hoje conhecido comoVênus. Além disso, ele também notou que o brilho da Lua é produzido pela luz do Sol refletida por ela.

AnaxagorasAnaxagoras viveu no período entre 500 e 428 a.C. Ele sugeriu que nous, palavra grega que significa a mente, controlava o universo. Eletambém acreditava que os cometas eram formados por planetas que colidiam.

Além disso, Anaxagoras acreditava que o Sol era uma bola de fogo maior do que o Peloponeso. Segundo ele, a Terra era plana, sólida eestava suspensa no ar. Para ele a Lua estava mais perto da Terra do que o Sol.

Anaxagoras também tinha opinião sobre os eclipses. Para ele, os eclipses da Lua eram causados pela sombra da Terra e de outroscorpos e os eclipses do Sol eram causados pela Lua. Segundo Anaxagoras existiam corpos invisíveis atrás das estrelas.

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Pitágoras (de Samos)Pitágoras (de Samos)

Pitagoras viveu no período entre ~580 (ou ~590) e 500 antes de Cristo.

ele foi um importante contemporâneo de Tales de Miletus

Pitágoras é geralmente considerado um dos maiores professores gregos desta época

mais remota

ele fundou uma escola que misturava filosofia natural e misticismo e que atraiu muitos

seguidores. Vários estudiosos preferem dizer que Pitágoras formou um culto e não uma

escola.

porque um culto? Os seguidores de Pitágoras viviam em um rígido regime, que incluia o

vegetarianismo, o voto de silêncio durante os cinco primeiros anos de permanência no

grupo, e total anonimato em relação a feitos pessoais.

devido a estas restrições é difícil saber o que foi feito por Pitágoras e o que foi pelos seus seguidores

Pitágoras é mais conhecido pelo seu teorema: o Teorema de Pitágoras

"Em um triângulo retângulo o comprimento da hipotenusa elevado ao quadrado éigual à soma dos comprimentos de cada cateto elevado ao quadrado."

o teorema de Pitágoras já era conhecido pelos antigos Babilônios, mas parece que Pitágoras foi o primeiro a demonstrá-lo.

a escola de Pitágoras reconheceu a existência de números irracionais

A astronomia de Pitágoras

os desenvolvimentos feitos na astronomia pelos membros da escola de Pitágoras estavam baseados nos estudos de Anaximander.

Parece que o conceito de "movimento circular perfeito" veio de Anaximander.

a escola de Pitágoras estava interessada na relação entre a música e a matemática

os membros da escola de Pitágoras acreditavam que os planetas estavam associados a esferas cristalinas, uma para cada planeta,

as quais produziam a "Música das Esferas".

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estas esferas estavam centradas na Terra, e ela mesma estava em movimento.

nós não notamos a "música das esferas" por que ela sempre esteve à nossa volta e, portanto, não sabemos como seria não sentir o

seu som.

é provável que Pitágoras tenha suposto que a Terra é uma esfera.

alguns também atribuem a Pitágoras ter reconhecido que a "estrela matutina" e a "estrela vespertina" são, ambas, o planeta Venus.

embora somente oito corpos celestes fossem conhecidos naquela época, Pitágoras acreditava que deveriam haver dez - os cinco

planetas conhecidos, o Sol, a Lua, a Terra, e uma chamada "contra Terra" designada pelo termo grego antikhthon.

surpeendentemente para a época, os seguidores de Pitágoras acreditavam que não a Terra mas um "fogo central" estava no centro

do universo. Este fogo é que fornecia a energia para que os outros corpos celestes pudessem se movimentar. Em torno deste "fogo

central" moviam-se os planetas conhecidos, a Terra, a contra-Terra, a Lua e o Sol, cada um deles associado à sua própria esfera de

cristal. A Terra estava protegida deste "fogo central" pela "contra-terra".

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AristótelesAristóteles

Aristóteles viveu no período entre 384 e 322 antes de Cristo.

Aristóteles foi estudante de Platão

ele é o mais famoso (para nós) dos filósofos iniciais gregos

aproximadamente no ano 335 antes de Cristo Aristoteles fundou a sua própia escola de

Filosofia Natural, o "Liceu", em Atenas.

ao contrário de Platão, Aristóteles prestava muita atenção aos resultados das

observações e das experiências de outros filósofos.

a filosofia de Aristóteles envolvia o estudo qualitativo de todos os fenômentos naturais.

Para ele isto devia ser feito sem o auxílio da matemática uma vez que ela era

considerada ser "perfeita" demais para ter aplicação a uma esfera terrestre imperfeita.

a Filosofia Natural de Aristóteles foi incorporada nos escritos de São Tomás de Aquino e se tornou o fundamento da doutrina Católica

e da instrução universitária na época medieval.

A astronomia de Aristóteles

na cosmologia Aristotélica, a Terra "imperfeita" estava situada no centro do Universo. Lembre-se que nesta época o Universo era

apenas o Sistema Solar.

segundo Aristóteles a Terra era composta de 4 elementos:

terra ar água fogo

cada um destes elementos procurava o seu lugar natural no Universo. Deste modo:

corpos feitos de terra caem na Terra

a chuva cai do céu, se deslocando através dos arroios, para os córregos, para os rios e finalmente para o mar

Aristóteles adotou o sistema de esferas concêntricas proposto por Pitágoras para descrever os planetas, mas deduziu que a Terra

devia estar imóvel.

Aristóteles acreditava, assim como Pitágoras, que a Terra, o Sol, a Lua e os planetas deviam ser esferas

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entretanto, Aristóteles diferia de Pitágoras por basear a sua suposição de uma Terra esférica em fenômenos capazes de serem

observados.

Aristóteles propos 4 provas observacionais de que a Terra era uma esfera:

os navios desaparecem lentamente no horizonte

durante os eclipses lunares a sombra lançada sobre a Lua pela Terra parece circular

estrelas diferentes são visíveis em latitudes mais ao norte e mais ao sul. Ele notou que, à medida que uma pessoa viaja para o

norte, as estrelas polares se colocam cada vez mais alto no céu e outras estrelas vão se tornando visíveis ao longo do

horizonte. Isto só poderia acontecer se a Terra fosse esférica.

elefantes são encontrados tanto na Índia, que estava na sua direção leste, como no Marrocos, na sua direção oeste. Sua idéia

era que ambos as regiões estão a uma distância razoável na superfície de uma esfera de tamanho moderado.

embora Aristóteles considerasse a possibilidade, ele rejeitou a idéia de uma Terra em órbita por causa da ausência de paralaxe

detectável.

A paralaxe só foi provada pela primeira vez em 1838 por Bessel.

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A Escola de AlexandriaA Escola de Alexandria

No ano 336 a.C. Alexandre o Grande (imagem ao lado), com apenas 20 anos, tornou-se rei do pequeno estado gregoda Macedônia. Ele viria a se tornar um dos maiores líderes militares do mundo antigo.

No ano 331 a.C., as tropas de Alexandre o Grande invadiram a região que hoje é conhecida como Egito. Apósconquistá-la Alexandre fundou uma cidade cujo nome o homenageava, Alexandria.

Ao contrário de outros conquistadores de sua época, Alexandre o Grande era um homem culto. Ele havia sido educadopor Aristóteles e isto foi decisivo na maneira como foram tratadas as culturas dos povos submetidos ao seu domínio.

O desenvolvimento da região de Alexandria foi muito grande. O comércio era intenso e, com o acúmulo de riquezas, a cidade prosperoutanto economicamente como culturalmente.

Foi em Alexandria que o mundo antigo viu a construção de enormes museus e bibliotecas. A intensidade da vida cultural nesta região fezcom que a cidade de Alexandria se tornasse a capital da erudição de todo o mundo antigo.

Certamente isto atraiu a atenção dos estudiosos da época que viram em Alexandria uma boa oportunidade para desenvolverem seustrabalhos. Nos séculos que se seguiram a maioria dos grandes estudiosos da região Mediterrânea deslocou-se para lá a fim de realizarseus trabalhos filosóficos-científicos.

Os pensadores gregos também participaram desta emigração. Foi em Alexandria que muitos pesquisadores gregos desenvolveramseus trabalhos mais importantes.

Um dado importante é que estes trabalhos, em geral, ficavam armazenados na grande biblioteca que havia sido construída emAlexandria. Entretanto tudo isto foi perdido quando um incêndio de enormes proporções destruiu a cidade no século 4 da nossa era. Todoo acervo da biblioteca foi destruido. Trabalhos que representavam a vida inteira de vários filósofos desapareceram. Esta foi uma dasmaiores tragédias já ocorrida na ciência , principalmente para aqueles que se interessam pela história do pensamento.

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Aristarcos (de Samos)Aristarcos (de Samos)

Aristarcos viveu no período entre ~310 e 230 antes de Cristo.

ele é o primeiro astrônomo famoso do conjunto de filósofos naturais que formaram a Escola de Alexandria.

geralmente dá-se a Aristarcos o crédito de ter sido o primeiro a propor várias idéias importantes para a astronomia.

tudo indica que Aristarcos foi o primeiro astrônomo a realmente acreditar em um modelo heliocêntrico (o Sol no centro) para o

universo. Isto nos é contado por Arquimedes no seu livro "Psammites" onde ele descreve a teoria de Aristarcos, ou seja, que o Sol e

as estrelas estão em repouso e que a Terra gira em um movimento circular com o Sol ocupando o centro do círculo. No entanto

Aristarcos não parece ter comentado se os planetas, o Sol, ou nenhum deles, girava em torno da Terra.

baseado no sistema heliocêntrico, ele supos que o movimento diário das estrelas era devido à rotação da Terra.

além disso, Aristarcos criou métodos bastante engenhosos para estimar as distâncias e os tamanhos relativos do Sol, da Lua e da

Terra.

embora estas estimativas não tenham a precisão a que estamos acostumados hoje, elas representaram um importante avanço para

a astronomia por terem produzido conhecimentos sobre o Sistema Solar que hoje sabemos serem verdadeiros. Por exemplo, as

medições de Aristarcos mostraram que o Sol é muito maior do que a Terra, que a Lua é muito menor que o nosso planeta e que o

Sol está muito mais afastado de nós do que a Lua.

Aristarcos concluiu que o Sistema Solar deveria ser heliocêntrico, a partir de suas estimativas geométricas dos tamanhos e

distâncias relativas entre a Terra, a Lua e o Sol.

os métodos geométricos de Aristarcos eram bastante corretos. Os erros introduzidos são devidos ao fato de que as observações do

instante exato do primeiro e terceiro quarto da Lua e da duração do eclipse lunar, necessários para os seus cálculos, estavam muito

além da capacidade instrumental de sua época.

Aristarcos calculou que o Sol está, aproximadamente, 20 vezes mais afastado de nós do que a Lua. Além disso, ele claculou que o

Sol é cerca de 20 vezes maior do que a Lua e 10 vezes maior do que a Terra.

por ter deduzido que o Sol era muitissimo maior do que a Lua, ele concluiu que a Terra deveria, por conseguinte, girar em torno do

Sol.

todas estas descobertas de Aristarcos estão no livro de astronomia escrito por ele, "Peri megethon kai apostematon heliou kai

selenes" (Sobre os tamanhos e distâncias do Sol e da Lua). Ele é o mais antigo tratado completo sobre um assunto astronômico

que chegou até nós vindo da Grécia antiga

infelizmente quase todo o trabalho de Aristarcos foi destruido no grande incêndio de Alexandria que arrasou a fabulosa biblioteca que

existia nesta cidade, destruindo todos os registros da ciência e cultura gregas que estavam arquivados nela.

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em reconhecimento às realizações de Aristarcos, uma cratera na lua possui o seu nome.

Como Aristarcos mediu a distância ao Sol

Aristarcos consegui imaginar um método para medir as distâncias relativas, a partir da Terra, do Sol e da Lua. Quando a Lua está perfeitamente na forma de um quarto o angulo Terra-Lua-Sol (T-L-S) deve ser exatamente 90 graus. Por conseguinteuma medição do ângulo L-T-S quando a Lua está na forma de um quarto dará a razão entre a distância Terra-Lua e a distância Terra-SolAristarcos mediu que o ângulo L-T-S era de 87 graus, o que dá uma razão de 1/19. Na verdade, o ângulo é 89 graus e 51 minutos, dandoum valor real de 1/400, isto é o Sol está 400 vezes mais afastado da Terra do que a Lua.

A medição de Aristarcos não era muito boa por que, em primeiro lugar, é dificil determinar os centros exatos do Sol e da Lua. Além disso,é dificil saber exatamente quando a Lua está perfeitamente na forma de um quarto.Por outro lado sua estimativa teve muito valor por mostrar que o Sol está muito mais afastado de nós do que a Lua, o que era um dadomuito importante para os astrônomos que queriam criar um modelo do universo.

Como Aristarcos mediu o tamanho da Lua

Aristarcos também imaginou um método que permitia medir o tamanho da Lua. Durante um eclipse lunar ele mediu a duração do tempo entre o exato momento em que a borda da Lua entrou na umbra e o exatomomento em que a Lua foi totalmente obscurecida. Ele também mediu a duração da totalidade do eclipse. Por ter encontrado que os dois tempos eram iguais Aristarcos concluiu que a largura da sombra da Terra, na distância onde a Lua acruza, deve ser duas vezes o diâmetro da Lua.Por conseguinte a Lua deve ter, aproximadamente, metade do tamanho da Terra. Note que ele já conhecia o tamanho aproximado da

Terra. Na verdade a Lua é aproximadamente 1/4 do tamanho da Terra.

Aristarcos também raciocinou que, uma vez que o Sol e a Lua tem o mesmo tamanho angular mas o Sol está 19 vezes mais afastado(ou assim ele pensava), então o Sol deve ser 19 vezes maior do que a Lua.Embora as medições de Aristarcos não fossem muito precisas elas, não obstante, mostraram uma compreensão simples dostamanhos e distâncias da Terra, Lua e Sol.

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Eratóstenes (de Cirene)Eratóstenes (de Cirene)

O matemático e geógrafo Eratóstenes viveu no período entre 276 e 197 (ou 192 ou 194 ou 195) antes de Cristo.Entre as várias realizações científicas de Eratóstenes destaca-se o desenvolvimento de um mapa do mundo, um método para encontrarnúmeros primos chamado "A peneira de Eratóstenes", e a estimativa do tamanho da circunferência da Terra.Na época de Eratóstenes, o tamanho da Terra ainda era um problema central.

O tamanho e a forma da Terra

Para nós, após termos acumulado milhares de anos de ciência e informações, pode parecer estranho que tanto tempo tenha passadosem que os filósofos naturais gregos, tão sábios na sua época, tivessem conseguido determinar o tamanho e a forma da Terra. O erroestá em olhar criticamente para o passado do alto de tanto conhecimento. Transporte-se para a época em que eles viveram e tente,somente com a geometria, resolver este problema.Conhecer o tamanho e a forma do nosso planeta era vital para o desenvolvimento da astronomia. O primeiro vestígio de que a Terra nãoera plana veio dos navegadores. Em terra firme, as irregularidades da superfície mascaram a curvatura da Terra. No entanto, em alto-mar, quando este está bem calmo, esta curvatura é perfeitamente notada ao vermos que um navio que se afasta misteriosamentedesaparece abaixo do nível do mar no horizonte distante. Mas isto poderia nos levar a imaginar que a Terra tem a forma de um cilindro.No entanto, este fenômeno ocorre em todas as direções, o que nos faz supor que a Terra é redonda.

Este argumento aparece por escrito, pela primeira vez, nos textos de Strabo, cerca de 10a.C., embora ele diga que isto já era conhecidopor Homero. Mesmo assim os antigos ainda podiam argumentar que somente uma parte pequena da Terra havia sido explorada e,portanto, somente esta parte seria esférica. As partes remotas poderiam ter outra forma. Hoje, ninguém mais pode ter dúvidas sobre a forma da Terra. Ela não é perfeitamente esférica uma vez que o diâmetro de um pólo aooutro é 42 quilômetros menor do que o diâmetro no equador. No entanto, está errado dizer que a Terra tem a forma de uma tangerina. Odiâmetro da Terra no equador é de cerca de 6500 quilômetros e a diferença de 42 quilômetros não significa muita coisa a não ser que aTerra é muito menos achatada do que qualquer tangerina ou parentes dela.As medições mais recentes, bastante precisas e delicadas feitas principalmente por satélites artificiais, mostram que o nosso planetatem uma forma que se assemelha, muito ligeiramente, a uma pêra. Mas, cuidado ao afirmar isto. A Terra não tem a forma de umapêra! Se quiser ser técnico, diga que a Terra tem a forma de um esferóide oblatado.

Calculando a circunferência da Terra

Para calcular a circunferência da Terra, Eratóstenes desenvolveu um método em que usava o conhecimento mais avançado de suaépoca: a geometria.Ao ler um documento que mostrava as diferenças nos comprimentos das sombras projetadas em dias diferentes, Erastotenes notou queao meio dia de 21 de junho ou seja, ao meio dia do Solstício de Verão, uma barra vertical colocada em Syene, um posto avançado acerca de 8 quilômetros de distância de Alexandria na direção no sul do Egito (latitude = 23,5 graus norte), não lançava nenhuma sombra.Isto significa que o Sol estava diretamente acima da barra - isto é, no zenite - naquele momento.Entretanto, ao realizar medidas na mesma data, 21 de junho, em Alexandria, ele verificou que havia uma sombra projetada pela barravertical. Isto mostrava que o Sol estava afastado do zenite.

Eratóstenes mediu a altitude do Sol ao meio dia em Alexandria no seu máximo no dia 21 de junho e isto mostrou que o Sol estava

afastado do zenite por um pouco menos do que 7o.A distância zenital é o angulo medido a partir do zenite até o ponto onde o Sol estava ao meio dia. Ele é também 90 graus menos aaltitude. Tecnicamente, então, podemos dizer que em Syene a distância zenital era 0 graus e em Alexandria ela era cerca de sete graus.Erastotenes supos, a partir disto, que a Terra era uma esfera uma vez que, se a Terra fosse plana, o Sol estaria diretamente acima dasduas barras, ou seja no zenite, tanto em Syene como em Alexandria.Eratóstenes também imaginou uma maneira de medir o tamanho da circunferência da Terra. Ele sabia qual era a distância entreAlexandria e Syene, de modo que, usando a geometria e a diferença calculada entre os angulos zenitais, foi possível estimar o tamanhoda Terra.

O raciocínio de Eratostenes era bastante simples. Uma vez que 7o, o ângulo de afastamento do Sol em relação ao zenite em Alexandria,é, aproximadamente, 1/50 de um círculo, a circunferência da Terra deveria ser aproximadamente 50 vezes a distância de Alexandria aSyene.

Eratóstenes considerou esta distância como 5000 stadia e, portanto, a circunferência da Terra deveria ter 250000 stadia (50 x 5000).Infelizmente não podemos verificar a precisão da medida de Eratóstenes pois não temos certeza do comprimento do stadium. Osgregos usavam várias medidas diferentes chamadas stadium e não sabemos qual delas Erastotenes usou. Mas existem indicações deque ele teria usado o comprimento da arena ou stadium grego convencional. Se isto é verdade, o valor obtido por Eratóstenes, 250000stadia = 46000 quilômetros, estava incorreto em cerca de 20% uma vez que as medidas mais recentes mostram que a medida dacircunferência da Terra está próxima de 40000 quilômetros. Por outro lado, se o stadium correspondesse a 1/10 de uma milha (1 milha =

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07/06/13 Astrofisica Geralcircunferência da Terra está próxima de 40000 quilômetros. Por outro lado, se o stadium correspondesse a 1/10 de uma milha (1 milha =1,6093 quilômetros), como sugerido por outra evidência, então o valor obtido por Erastotenes estava a apenas 1% do valor aceito hoje.Eratóstenes também mediu a inclinação do eixo da Terra, obtendo o valor de 23,5 graus. É esta inclinação que nos dá as estações doano.

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HiparcosHiparcos

Hiparcos viveu no período entre 190 e 120 antes de Cristo.Somente um dos vários trabalhos feitos por Hiparcos sobreviveu: seus comentários sobre Aratus e Eudoxus onde ele apresenta algunsdados numéricos interessantes sobre astronomia.Parece que Hiparcos compilou um catálogo de estrelas. O historiador Plinio nos diz em sua "História Natural", escrita no primeiro séculodepois de Cristo, que, por ter visto uma "estrela nova", Hiparcos começou a "enumerar as estrelas para a posteridade". Esta "estrelanova" que Hiparcos viu provavelmente foi um cometa que apareceu em 134 a.C. e retornou em 124 a.C. A passagem deste cometatambém foi registrada pelos astrônomos chineses.

Mais informações sobre os trabalhos de Hiparcos somente foram obtidas a partir do "Almagesto" escrito por Ptolomeu aproximadamenteno ano 160 de nossa era.Uma das idéias brilhantes de Hiparcos lhe ocorreu ao observar que o Sol se move irregularmente ao longo da eclíptica. Ele notou que odeslocamento do Sol nos céus é gradualmente mais rápido e mais lento ao longo do ano e que ele alcança sua maior velocidade semprena mesma época do ano. Para explicar isto Hiparcos considerou que o centro da órbita circular do Sol em torno da Terra não estava nonosso planeta e sim em um ponto diferente. Isto significa que Hiparcos foi, provavelmente, o primeiro cientista a considerar uma órbitaexcêntrica em um sistema orbital.

Hiparcos determina a distância entre a Terra e a Lua

Comparando as observações de um eclipse solar que ocorreu em Cirene e em Alexandria Hiparcos conseguiu determinar a distância daTerra à Lua.Este eclipse solar foi um eclipse total em Cirene e um eclipse parcial em Alexandria. Assim, para um observador em Cirene o disco solarinteiro foi bloqueado pela Lua, enquanto que um observador em Alexandria viu somente 1/5 do disco do Sol. Como o diâmetro angular doSol é de 30 minutos de arco, o que equivale a 1/2 grau, em Alexandria somente 1/5 de 30 minutos de arco do disco do Sol estava visível.Deste modo, o tamanho angular do Sol visível observado em Alexandria era de 1/10 de um grau (0,1 grau).Hiparcos expressou este ângulo em radianos e, aplicando a chamada "aproximação de pequenos angulos", obteve não a distância Terra-Lua diretamente mas sim uma razão entre a distância Cirene-Alexandria e a distância Terra-Lua. Como a distância Cirene-Alexandria eraconhecida ele facilmente determinou a distância Terra-Lua.

A grande descoberta de Hiparcos: a precessão dos equinócios

Hiparcos foi o primeiro a medir a precessão do eixo de rotação da Terra. Esta descoberta, pela sua enorme importância, tornou Hiparcosfamoso.Foi Ptolomeu quem descreveu a descoberta de Hiparcos. Ele copiou esta descrição do livro escrito por Hiparcos chamado "Peri tesmetabaseios ton tropikon kai isemerinon semeion" (Sobre a precessão dos solstícios e dos equinócios).Hiparcos calculou a posição da estrela Spica medindo o ângulo entre ela e a Lua na época de um eclipse, encontrando que a estrela

Spica estava 6o a oeste do equinócio. Hiparcos também notou que a posição desta mesma estrela havia sido calculada 150 anos antes

por Timocharis que a colocava a 8o a oeste do equinócio. Com mais atenção Hiparcos verificou que as longitudes de várias estrelashaviam mudado por uma mesma taxa, ao mesmo tempo que as suas latitudes permaneciam constantes. Esta mudança ocorria em uma

taxa muito lenta, de "não menos do que 1o em 100 anos".A partir disto, Hiparcos concluiu que a esfera celeste estava rodando em torno dos pólos da eclíptica, uma rotação que ocorria emrelação ao referencial formado pelo equador e pela eclíptica.

Hoje sabemos que a taxa real de variação da longitude das estrelas é de 1o a cada 72 anos o que faz com que o período de precessãoseja cerca de 26000 anos. Embora o pólo celeste norte hoje esteja próximo à estrela Polaris, em 3000 antes de Cristo ele estava próximoda estrela Thuban na constelação Draco e no ano 14000 ele será encontrado próximo à estrela Vega na constelação Lyra.

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Claudius PtolomeusClaudius Ptolomeus

não se sabe muito bem as datas de nascimento e morte de Ptolomeu. Pode ser que ele

tenha vivido no período entre ~85 e 165, ou de ~100 a 170 depois de Cristo. Tem-se uma

idéia da época em que ele viveu a partir das observações que ele diz ter realizado no

período entre 127 e 141 depois de Cristo.

Ptolomeu viveu e trabalhou em Alexandria, no Egito, tendo sido matemático, geógrafo, e

astrônomo.

vários trabalhos importantes foram desenvolvidos por Ptolomeu. Um deles foi o texto

"Geografia" que permaneceu como o principal trabalho neste campo até a época de

Colombo.

Ptolomeu realizou várias experiências em óptica e notou que a luz estelar é refratada na

atmosfera da Terra.

O Almagesto

O mais importante trabalho astronômico de Ptolomeu é conhecido como "Almagesto".Este grande compêndio de astronomia é uma valiosa história das observações e idéias dos antigos astrônomos.O "Almagesto" é um conjunto de 13 livros cuja tradução moderna chega a 500 páginas.O título original da obra de Ptolomeu era "Mathematike syntaxeos biblia ιγ" (Compêndio matemático em 13 volumes).Os árabes traduziram este texto e a palavra "Almagesto" é uma corrupção árabe de "Megiste syntaxeos" (O maior compêndio) comotambém era conhecida a obra de Ptolomeu. O "Al" é a palavra árabe que corresponde a "O".

A astronomia de Ptolomeu

Ptolomeu desenvolveu o mais sofisticado modelo matemático até então conhecido para descrever os movimentos dos planetas no

Sistema Solar.

seu trabalho estava baseado no modelo geocêntrico (a Terra no centro) e no princípio do movimento circular perfeito.

o modelo desenvolvido por Ptolomeu era muito complexo uma vez que ele pretendia descrever detalhes dos movimentos

planetários. Isto exigiu que ele usasse ciclos (epiciclos) em órbitas circulares fora do centro (excêntricas).

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Esta impressionante imagem de Ptolomeu é uma escultura em madeira que está na catedral de Ulm, na Alemanha.

A visão de Ptolomeu

Segundo Ptolomeu a Terra era esférica, estacionária e muito pequena em relação à esfera celeste.Para ele as estrelas eram pontos fixos de luz dentro da esfera celeste.A noite e o dia resultavam da rotação do sistema celeste inteiro em torno da Terra, que permanecia fixa e sem rotação.Na descrição porposta por Ptolomeu os planetas se deslocavam sobre pequenas trajetórias circulares, chamadas epiciclos. Os centrosdestes epiciclos se moviam em torno da Terra em outras trajetórias circulares que eram chamadas de deferentes.

O primeiro ponto importante a notar nesta figura é que a Terra não é o centro do deferente. Para justificar a variação da velocidade dosplanetas durante o seu movimento "para a frente" Ptolomeu tirou a Terra do centro do círculo orbital criando, deste modo, um círculoexcêntrico. Como consequência disto o planeta pareceria se deslocar mais rapidamente quando estava mais próximo da Terra.

O centro do epiciclo se desloca no sentido contrário aos ponteiros de um relógio sobre o deferente. O planeta também se move nosentido anti-horário sobre o seu epiciclo.O epiciclo e a excêntrica não eram completamente adequados para reproduzir corretamente a variação no tamanho dos movimentosretrógrados. Por esta razão Ptolomeu introduziu o equante. O equante é um lugar geométrico de movimento angular uniforme que estádentro do deferente e se situa a uma distância igual e oposta à posição da Terra. A velocidade do epiciclo é uniforme em relação aoequante. Isto faz com que o epiciclo, observado da Terra, pareça se mover mais rapidamente no perigeu, quando ele está mais próximoda Terra e mais afastado do equante. Podemos dizer que a introdução do equante para descrever os movimentos planetários foi umadas maiores descobertas de Ptolomeu.

A combinação dos movimentos planetários ao longo dos epiciclos e deferentes produz o passeio observado dos planetas entre asestrelas, incluindo o movimento retrógrado.A animação abaixo mostra o movimento combinado do planeta sobre o epiciclo e do centro do epiciclo sobre o deferente. O movimentosobre o deferente na figura é feito de modo crescente, da direção do ponto 1 ao ponto 14. O deslocamento do planeta no seu epiciclo fazcom que ele descreva uma figura geométrica, chamada ciclóide, sobre o deferente. Vê-se claramente que quando o planeta se deslocanas regiões entre os pontos 3-4-5 ou 10-11-12 ele parece se movimentar no sentido contrário para um observador colocado na Terra. Aisto damos o nome de movimento retrógrado do planeta.

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O sistema proposto por Ptolomeu para descrever os movimentos planetários funcionava muito bem para os planetas superioresconhecidos na época ou seja, Marte, Júpiter e Saturno, e também para Vênus. No entanto, ele não conseguia se adequar àsobservações de Mercúrio o que fez com que Ptolomeu apresentasse um modelo bastante complicado para explicar a órbita desteplaneta.A tabela abaixo mostra como Ptolomeu via a ordenação dos planetas e o Sol no Sistema Solar.

A ordenação dos planetas e do Sol segundo Platão e Ptolomeu

segundo Platão segundo Ptolomeu a ordenação atual

Lua Terra Sol

Sol Lua Mercúrio

Vênus Mercúrio Vênus

Mercúrio Vênus Terra

Marte Sol Marte

Júpiter Marte Júpiter

Saturno Júpiter Saturno

Saturno Urano

Netuno

Esta é uma das razões pela qual o modelo de Ptolomeu estava errado mas, infelizmente, ele foi adotado por cerca de 1400 anos.

Ptolomeu: uma fraude científica?

O pesquisador R. R. Newton é um feroz critico do "Almagesto" de Ptolomeu. Ele escreveu vários artigos de pesquisa e um livro chamado"The Crime of Claudius Ptolemy" (O crime de Claudius Ptolomeus) nos quais afirma que todas as observações que Ptolomeu diz terrealizado no Almagesto e muitas atribuidas por ele a outros astrônomos foram ou inventadas ou modificadas com o objetivo dereproduzir os resultados que Ptolomeu queria obter.Os argumentos apresentados por R. R. Newton são muito fortes e ele aponta evidências difíceis de serem rebatidas.Não descreveremos estes argumentos aqui por serem bastante técnicos.

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A civilização indianaA civilização indiana

A transmissão das idéias desenvolvidas pelos filósofos gregos para os árabes não foi algo que ocorreu de modo direto. Antes de chegaraos árabes, a filosofia grega passou pela Índia. Esta transmissão de conhecimentos dos gregos para os indianos já ocorria desde o finaldo período antigo, em particular desde a época das conquistas de Alexandre o Grande.

Os astrônomos indianos ficaram fascinados com a astronomia grega. Em particular eles se impressionaram com o método científicoque os gregos tinham trazido, e feito necessário, para a ciência .

No entanto, os filósofos indianos estavam pouco preocupados com dados puramente observacionais. Seu principal interesse se fixavanos princípios subjacentes que governavam o movimento dos planetas, do Sol, e da Lua.

Deste modo, o principal interesse dos indianos estava voltado para a matemática desenvolvida pelos astrônomos gregos.

Os filósofos indianos sempre foram fascinados pela matemática. Foram os matemáticos indianos que inventaram o zero, umanecessidade para que pudesse ser desenvolvida uma aritmética tratável. Isto se refletiu diretamente no desenvolvimento da ciênciaquantitativa.

Este era o conceito hindú do Universo. A Terra, chamada por eles de Monte Meru, e as regiões infernais eram transportadas por umatartaruga, símbolo da força e poder creativo. Por sua vez, a tartaruga repousava sobre a grande serpente, que era o emblema daeternidade.

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Existiam três mundos. A região superior era a residência dos deuses. A região intermediária era a Terra e a região inferior era a regiãoinfernal. Eles acreditavam que o Monte Meru cobria e unia os três mundos. No topo do Monte Meru estava o triângulo, o símbolo dacriação.

A era realmente produtiva da antiga astronomia indiana, entretanto, ocorreu muito depois que os gregos passaram a fazer parte doimpério bizantino. Este desenvolvimento deve ter acontecido do meio do terceiro século até o sétimo século, pois foi durante este períodoque a Índia teve um grande desenvolvimento sob as regras da dinastia Gupta e a cultura Harsch. Nesta época a cultura hinduexperimentou sua idade de ouro.Durante este tempo viveram os dois principais astrônomos indianos Aryabhata e Brahmagupta.

Aryabhata

Aryabhata de Kusumapura nasceu no ano 476. Ele foi um grande matemático, o primeiro a usar álgebra na astronomia. Seus trabalhos,incluidos como parte de uma compilação tradicional de escritos matemáticos e astronômicos coletivamente conhecidos comoSiddhantas, incluiam fórmulas aritméticas, medições trigonométricas e equações quadráticas.

Aryabhata acreditava que existiam fórmulas algébricas e princípios geométricos capazes de explicar toda a mecânica celeste. Ele nãoaceitava o processo ptolomaico usado para explicar e verificar fatos astronômicos. Na verdade, Aryabhata nunca esteve completamentesatisfeito com as idéias de Ptolomeu sobre as maneiras pelas quais os planetas se moviam nem com as várias idéias cosmológicas dePtolomeu.

Aryabhata opunha-se particularmente à idéia de que a Terra estava em repouso. Ele se sentia bastante seguro de seus próprios cálculose observações e, baseado neles, afirmava que a Terra devia girar, estivesse ou não fixa em uma coordenada espacial.

Brahmagupta

Brahmagupta, que viveu no período entre 590-660, também foi um matemático e astrônomo. Ele escreveu um poema chamado"Brahma-Sphuta-Siddhanta", que significa "sistema melhorado de Brahma", que era, na verdade, um trabalho sobre astronomia queincluia também capítulos sobre matemática.

Brahmagupta conhecia muito bem as idéias de Ptolomeu e Aryabhata. No entanto, ele preferiu apoiar as teorias planetárias de Aryabhata,pois ele também acreditava que haviam evidências suficientes para provar que a Terra girava.

A imagem mostra um elaborado equipamento de observação solar do Observatório de Nova Délhi no século 18. Este equipamento foiconstruído por Jai Singh.

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A civilização MaiaA civilização Maia

A civilização Maia floresceu na América Central no período entre os anos 300 e 900 da era cristã. Os maias se interessaram pelo céu. Noentanto, não sabemos o que eles realmente pensavam sobre a forma da Terra. Pode ser que eles tivessem a mesma crença que osúltimos Astecas, de que a crosta da Terra era as costas de um enorme crocodilo, mas isto é especulação.

A imagem mostra o "Caracol" nas ruinas Maias localizadas em Chichén Itzá, napenínsula de Yucatán. Este antigo "observatório" Maia, o mais famoso "observatório"na América Central, foi construído por volta do ano 1000. Sua arquitetura estábaseada em alinhamentos com importantes eventos celestes, com alinhamentossolares, lunares e de Vênus para o ano 1000 D.C.

Os "astrônomos" maias desenvolveram um calendário bastante preciso e mediramos movimentos dos corpos celestes com grande precisão. Um significado especialestava associado com o planeta Vênus, o qual inspirou rituais de sacrifício e outrascerimonias.

O calendário dos Maias

Os maias reconheciam um conjunto de 365 dias que podemos chamar de "anomaia". Ele tem a mesma extensão do ano egípcio e, portanto, perde a coordenação com as estações do ano por um dia a cada quatroanos. A fascinação dos Maias com regularidades e ciclos está dramaticamente expressa no seu calendário.

o calendário maia usava um ciclo de 20 nomes; Imix, Ik, Akbal, Kan, Chicchan, Cimi, Manik, Lamat, Muluc, Oc, Chuen, Eb, Ben, Ix,

Men, Cib, Caban, Eznab, Cauac, Ahau

cada dia tinha um nome e um número, começando com 1 Imix. O dia seguinte era 2 Ik, depois era 3 Akbal, etc.

ao chegar ao número 13, os maias retornavam ao número 1. Assim, o 14o dia era 1 Ix. A numeração continuava até chegar ao 20o

dia, que era o 7 Ahau.

após o 7 Ahau os nomes começavam de novo, de modo que o dia seguinte a 7 Ahau era 8 Imix.

os 13 números e os 20 nomes formavam o ciclo maia de 260 dias.

o estranho período de 260 dias (tonalamatl) não tem base astronômica clara, sendo o produto de 20 (nomes dos dias) por 13

(números dos dias)

os maias também tinham um ano aproximado de 365 dias (tun), com 18 divisões (uinal), de 20 dias cada, com 5 dias extras.

os uinal eram: Pop, Uo, Zip, Zotz, Tzec, Xul, Yaxkin, Mol, Chen, Yax, Zac, Ceh, Mac, Kankin, Muan, Pax, Kayab, Cumhu

os dias de cada uinal são numerados de modo direto: 1 Pop, 2 Pop, etc. Depois de 20 Pop, o dia seguinte é 1 Uo, e assim por diante.

o "ano indefinido" de 365 dias consistia de um tun e um resto de cinco dias que eram considerados "azarados"

os maias usavam, portanto, o uinal de 20 dias, o tun de 360 dias, o katun de 20 tuns e o baktun de 20 katuns.

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os maias usavam, portanto, o uinal de 20 dias, o tun de 360 dias, o katun de 20 tuns e o baktun de 20 katuns.

ciclos de 400, 4002 e 4003 (64 milhões) de tuns são conhecidos.

Os maias estudando Vênus

Há evidências de que os maias também tinham interesse em marcar a posição donascimento de Vênus. Algumas orientações de construções maias relacionadas com aposição de Vênus foram descobertas na América Central.

A principal evidência está em Uxmal, na península de Yucatan, situada a uma latitude de,

aproximadamente, 20o norte. Neste local há uma longa construção retangular, chamada"Casa del Gobernador", no topo de uma colina alta e que está orientada de um modobastante diferente das outras construções do local.

Se você olhar para fora desta construção, em ângulo reto com a fachada, estará olhandona direção de uma pirâmide de pedra de 25 metros de altura, que está agora em ruínas,situada em Nohpat, a vários quilômetros de Uxmal. Esta direção corresponde a uma

declinação de 26o,5 sul, exatamente a de Vênus. Além disso, a "Casa del Gobernador" está coberta com hieróglifos dos quais cerca de350 retratam Vênus.

Existem notáveis tabelas de Vênus no Mayan Dresden Codex, assim como tabelas de eclipses. Estas também datam de cerca de 1200.

Outras evidências de astronomia maia na América Central

Na América Central existem sugestões das orientações das Pleiades em Teotihuacan, enquanto que uma construção em Monte Alban,em Copan, parece estar orientada na direção do ponto de nascimento da brilhante estrela Capela, cujo nascimento heliacal em 275 a.C.coincidia, aproximadamente, com o instante da primeira passagem zenital do Sol nesta região.

Em Caballito Blanco parece haver alinhamentos no solstício de verão e de Sirius. Em Uaxactun há um "observatório" solar.

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A ciência IslâmicaA ciência Islâmica

No século 7 os árabes sairam de seus desertos e deram início à formação do grande Império Islâmico. Suas conquistas se estenderamdo oceano Atlântico até a Índia. Com o domínio dos árabes, o artesanato, as artes e as ciências mais uma vez floresceram em todas asregiões conquistadas por eles.

Foram fundadas bibliotecas de manuscritos antigos e muitos sábios emigraram para Damasco, Bagdá, Córdoba e outros grandescentros da nova civilização islâmica. A literatura grega, egípcia, persa, chinesa e indiana foi cuidadosamente reunida por eles, traduzida,primeiro em siríaco e mais tarde em árabe, e então combinada por sábios que trabalhavam intensamente.

Enquanto isto, na Europa, a Terra voltava a ser considerada redonda e o universo era mais uma vez geocêntrico. Pela preservação etransmissão do conhecimento antigo, que no fim das contas despertou de novo a Europa, o mundo moderno possui uma grande dívidacom o Império Islâmico.

A ciência dos árabes

No ano 773, Al-Mansur, o segundo califa de Abbasid (de 754 a 775), recebeu um hindu erudito, umastrônomo chamado Mankha, que era capaz de falar sobre os céus como se fosse a reminiscência deuma viagem pessoal. Impressionado com os conhecimentos demonstrados por este astrônomo indiano,Al-Mansur notou que o mundo islâmico poderia estar se prejudicando muito ao desprezar o conhecimentoacumulado pelas outras civiizações.

Quando o astrônomo indiano Mankah presenteou Al-Mansur com uma cópia do Siddhanta, revelando aocalifa a fonte de seu grande conhecimento, Al-Mansur ordenou que os astônomos persas começassemimediatamente a traduzir este texto científico. Logo os árabes passaram a ter muito interesse peloconhecimento recém apresentado dos céus. Isto os estimulou a traduzir os textos gregos ao saberem queestes eram a origem de grande parte do conhecimento incorporado ao Siddhanta.

Entre os textos adquiridos no início do século 9 pelos árabes estava o "Mathematike syntaxeos biblia ιγ" dePtolomeu, o maior texto astronômico até então escrito. Os árabes mais tarde deram-lhe um novo nome,Almagest. A data da sua primeira trandução para o árabe foi, provavelmente, o ano 827. De posse doAlmagest, agora traduzido para a sua lingua, os árabes tinham os fundamentos básicos a partir do quaiseles poderiam iniciar a sua própria investigação na ciência astronômica.

Logo os filósofos árabes mostraram seu espírito crítico perante a ciência grega. Para eles Ptolomeu não devia ser aceito cegamente. Ogrande matemático e astrônomo Al-Kwarizmi (780-850) recebeu o encargo de verificar e, possivelmente, atualizar o trabalho escrito porPtolomeu. Al-Kwarizmi também redigiu as primeiras tabelas estelares em árabe. Curiosamente, ele o fez usando o sistema indiano decontagem, um sistema muito superior àquele que os árabes usavam. A matemática árabe, que passou a incorporar este novo sistemanumérico, se tornou tão bem sucedida que o sistema numérico indiano, desde aquela época, passou a ser conhecido como sistemanumérico arábico.

Mais tarde, o astrônomo Al-Battani (850-929), também conhecido como Abattegnius, modificou alguns cálculos de Ptolomeu como, porexemplo, a verdadeira extensão do ano e a constante de precessão. Seu trabalho foi traduzido em várias linguas européias e se tornou

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muito popular entre academicos e cientistas. Al-Battani acreditava que a astronomia só perdia em importância para a religião.

Ulugh Begh, neto do chefe tártaro Tamerlane, compilou um catálogo de estrelas no início do século 15. Seu catálogo tinha a precisão de1/10 do diâmetro da Lua, mostrando a alta qualidade de seus instrumentos, anteriores ao telescópio. O seu observatório ainda está de péem Samarkand.

O astrolábio

O astrolábio foi inventado, provavelmente, pelos gregos antigos na época de Hiparcos ouApolonio de Perga. Em sua versão mais simples, o astrolábio era um prato de metal oumadeira com uma circunferência marcada para indicar graus. O prato era usualmentependurado por um anel. No seu centro estava um apontador ajustável chamado alidale.Usando o alidale para apontamento e o prato marcado para leituras de posição, asdistâncias angulares podiam ser determinadas.

Os astrônomos islâmicos usaram muito o astrolábio. A imagem ao lado mostra o maisantigo astrolábio conhecido. Ele foi construído por um muçulmano chamado Nastulus noano 927-928 e agora faz parte do acervo do Museu Nacional do Kuwait. No início do século11, uma nova versão deste antigo aparelho de medir altitude foi introduzido.

O astrolábio foi um precursor do sextante, inventado no século 18.

Um resumo da astronomia árabe

Mankahséculo8

foi o professor hindu de Al-Mansur, o segundo califa de Abbasid

apresentou o Siddhanta ao califa

estimulou o apetite árabe pela ciência e a astronomia de outras culturas

Al-Kwarizmi

780-850

verificou e atualizou o Almagest de Ptolomeu

redigiu as primeiras tabelas estelares em árabe usando o sistema indiano de

contagem

Al-Battani

850-929

modificou alguns cálculos de Ptolomeu, incluindo a duração verdadeira do ano e

a constante de precessão

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Al-Tusi1201-1279

desafiou a cosmologia de Ptolomeu mas não pode apresentar uma alternativa

satisfatória

Esta gravura mostra astrônomos no Observatório de Istanbul. Note os instrumentos que estãosendo utilizados, incluindo um astrolábio e um quadrante, e o globo esférico da Terra.

Uma "esfera" armilária construída para observações práticas por astrônomos árabes.

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A astronomia medievalA astronomia medieval

A Idade das Trevas

No ano 476 o último imperador romano do ocidente, Rômulo Augústulo, foi deposto. Várias tribos bárbaras, tais como os Ostrogodos,Visigodos, Suevos, Alamanos, Saxões, e os Vândalos, já tinham realizado uma série de invasões por toda a Europa, saquendo erompendo a estabilidade política de toda a região.

Com a queda final do império romano do ocidente, no século 5, a escuridão desceu sobre a Europa. Todas as atividades intelectuaisdefinharam na mão dos chamados "povos bárbaros". O rompimento das relações sociais fez com que a principal preocupação fosse asobrevivência.

O Cristianismo foi racionalizado pelo conhecimento judaico e grego que ainda tinha sobrevivido em Alexandria. Sua disseminação foimuito ajudada pela rede de comunicação que havia sido criada pelo Império Romano que, naquele momento, já estava se desintegrando.Os historiadores consideram que o pior período da Idade Média foi a sua fase inicial. A ela foi dado o nome de "Idade das Trevas",embora haja muitas vozes discordantes sobre o que esta fase realmente significou para a humanidade.

Na Idade das Trevas a discussão sobre o universo retrocedeu muito. Voltou-se a ter uma polarização mitológica entre o céu e o inferno.A Terra voltava a ter a forma de um tabernáculo retangular, plano, circundado por um abismo de água. Se olharmos para o que ascivilizações já haviam criado para descrever o Universo, vê-se que este realmente foi um monstruoso retrocesso.

No entanto, alguns sábios da época, tais como Boethius e o Venerável Bede, estavam a par da ciência grega através das anotações emlatim que Cícero, Plínio e outros filósofos haviam deixado. Assim, embora o saber europeu estivesse no seu mais baixo nível após muitosséculos, ainda sobreviviam resíduos do conhecimento antigo, principalmente em locais como Bizâncio, Siria e na antiga Pérsia.

Somente no século 11 é que a Idade das Trevas começou a ser dissipada, com osurgimento de escolas e, mais tarde, universidades. Novas importantes idéiastambém apareceram como, por exemplo, o conceito de que é necessário primeirocompreender para então acreditar.Nos séculos 12 e 13 durante o declínio do império islâmico, acelerado mais ainda noséculo 14 pela invasão dos Mongóis, os trabalhos de Aristóteles, Euclides, Ptolomeue vários outros foram traduzidos para o latim. Primeiramente eles foram traduzidos doárabe mas, mais tarde, isto foi feito diretamente a partir dos originais gregos.

Foi Tomás de Aquino quem mostrou, no século 13, de que forma o cristianismo podiaser acomodado dentro do universo Aristotélico, necessitando apenas de modificaçõesrelativamente superficiais. Segundo as suas idéias os seres humanos mantinham aimortalidade mas, no entanto, o universo adotado perdia a sua eternidade uma vezque ele tinha sido criado por Deus.

Suas idéias logo sofreram adaptações suplementares. Para o escritor Dante, autor da"Divina Comédia", o inferno era uma região inferior dentro da Terra, o purgatório era aregião sublunar e as regiões etéreas eram os locais ideais para a residência dehierarquias superlunares de seres angelicais (veja a imagem ao lado).

Por volta do século 14 o universo medieval atingiu o seu máximo desenvolvimento.Ele agora era antropocêntrico e foi santificado pela religião, endossado pelos filósofose racionalizado pela ciência geocêntrica.

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A Astronomia Medieval

séculosIX a XI

intenso desenvolvimento da astronomia arábe e persa (mapas e catálogos estelares,movimento dos planetas e da Lua, melhores estimativas do tamanho da Terra e melhorias nocalendário)

813

Al Mamon funda a escola de astronomia de Bagdá

"Mathematike Syntaxis", escrita por Ptolomeu, é traduzido para o árabe como "al-Majisti"

(Grande Trabalho) e mais tarde é chamado pelos sábios latinos de "Almagest"

903 Al-Sufi desenha o seu catálogo estelar

1054 os astrônomos chineses observam uma supernova na constelação Taurus. Atualmente esteresto de supernova é conhecido como Nebulosa do Caranguejo ou M1

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A Astronomia na RenascençaA Astronomia na Renascença

O termo "renascença" descreve o período da história européia que vai do início do século XIV até o final do século XVI.

O termo "renascença" se originou da palavra italiana "rinascita" que, literalmente significa "renascer" e descreve as mudanças radicaisque ocorreram na cultura européia durante estes séculos. É nesta época que vemos o desaparecimento da idade média e, pela primeiravez, a incorporação à sociedade dos valores do mundo moderno.

Neste período vemos a exploração do globo terrestre com as grandes navegações feitas por portugueses e espanhóis. Vemos tambémum incrível desenvolvimento da expressão artística, com Leonardo da Vinci, Rafael, Ticiano, Michelangelo e também das ciências comCopérnico, Galileu, Tycho Brahe e Kepler.

No entanto, este desenvolvimento não deve ser confundido com liberdade. A Igreja Católica dominava fortemente o pensamento daépoca. As artes e a ciência passavam pelo crivo de seus censores. Cientistas como Copérnico e Galileu apresentaram suas ideias, esofreram por causa delas, nesta época. Alguns como Giordano Bruno foram queimados por apresentarem interpretações científicasdiferentes daquelas apoiadas pela Igreja Católica.

Apesar de tudo isto, a era do renascimento tirou o mundo da apatia e ignorância em que ele havia sido lançado durante a Idade dasTrevas.

A Astronomia da Renascença

1543 Copérnico publica seu livro "De Revolutionibus Orbium Coelestium" no qual ele forneceevidências matemáticas que fortalecem a teoria heliocêntrica do Universo.

1572 Tycho Brahe descobre uma supernova na constelação Cassiopéia. Atualmente estes restosde supernova são conhecidos como "Cassiopeiae A".

1576 Tycho Brahe funda o observatório Uraniborg na ilha Hven.

15 deoutubrode 1582

o papa Gregório XIII introduz o calendário Gregoriano.

1595 David Fabricius descobre uma estrela variável de longo período na constelação Cetus. Estaestrela hoje é conhecida como Mira Ceti.

17 defevereirode 1600

Giordano Bruno depois de 8 anos de prisão é acusado de blasfêmia, conduta imoral e heresiapor desafiar a doutrina oficial da igreja sobre a origem e a estrutura do universo. Ele équeimado vivo na estaca no Campo dei Fiori.

1603Johann Bayer publica o seu catálogo estelar "Uranometria". Ele introduz a chamada"designação Bayer", sistema que associa letras gregas às estrelas e que é amplamenteusado até hoje.

1604 Kepler descobre uma supernova na constelação Ophiuchus.

1608 Lippershey, um fabricante de óculos holandês, inventa o primeiro telescópio.

1609

Galileu usa pela primeira vez um telescópio, que ele mesmo construiu e chamou de

"perspicillium", para propósitos astronômicos. Ele descobre os quatro maiores satélites

de Júpiter, as crateras da Lua e se assombra com o número de estrelas da Via Láctea.

Kepler anuncia duas leis que descrevem o movimento dos corpos celestes em suas

órbitas. Elas passam a ser conhecidas como "leis de Kepler".

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1611 Galileu, Scheiner e Fabricius observam as manchas solares.

1612 Peirese descobre a Nebulosa de Orion, também conhecida como M42.

1619 Kepler publica a Terceira Lei do Movimento planetário no seu livro "Harmonice Mundi"(Harmonia do Universo).

1631 Kepler prevê o trânsito de Mercúrio, que é observado por Gassendi.

1632

Galileu publica seu famoso livro "Dialogo di Galileo Galilei Linceo" onde ele realizava adiscussão das hipóteses de Ptolomeu e Copérnico sobre a física das marés. A versão originaldeste livro tinha o título "Diálogo sobre as Marés" foi inicialmente autorizada e mais tardealterada pelos censores católicos, em Roma.

1633 Galileu é forçado pela Inquisição a negar as suas teorias.

1639 Jeremiah Horrocks observa o trânsito de Vênus

1647 Hevelius, astrônomo de Gdansk, publica um mapa da Lua.

1656

Huyghens descobre a natureza dos anéis de Saturno. Ele também descobre Titan, o

maior satélite de Saturno.

fundação do Observatório de Copenhagen.

1659 Huyghens observa marcas sobre a superfície do planeta Marte.

1666 Cassini observa as calotas polares de Marte.

1668 Newton constrói o primeiro telescópio refletor hoje chamado "telescópio Newtoniano".

1669 Montanari descobre a natureza variável da estrela Algol.

1671 fundação do Observatório de Paris.

1675

fundação do Observatório de Greenwich.

Romer mede a velocidade da luz.

Cassini descobre a divisão principal nos anéis de Saturno.

1683 Cassini observa a luz zodiacal.

Os grandes nomes da astronomia na Renascença

Copérnico

Galileu

Tycho Brahe

Kepler

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Nicolaus CopernicusNicolaus Copernicus

Copérnico nasceu no dia 19 de fevereiro de 1473 em Torun (Thorn), às margens do rio

Vístula, na Polônia, e morreu no dia 24 de maio de 1543 em Frauenburg.

seu nome verdadeiro, polonês, era Nikolas Kopernig ou Niklos Koppernigk. O nome

Nicolaus Copernicus é seu nome latino. Em português o nome usado é Nicolau

Copérnico.

ele estudou matemática e astronomia na Universidade de Crácovia, na Polônia, mas

abandonou a Universidade em 1494 sem ter obtido o grau acadêmico.

Copérnico viajou para a Itália onde estudou leis canônicas, medicina, filosofia e leis.

quando terminou sua educação formal e assumiu compromissos de trabalho como

cônego residente na catedral de Fraunberg, no Báltico, em 1512, Copérnico era

matemático, astrônomo, jurista e médico.

A astronomia de Copérnico

Na época de Copérnico, o modelo proposto por Ptolomeu já não era mais capaz de reproduzir as posições planetárias que haviam sidoobservadas.

Para fugir dos problemas apresentados pelo modelo de Ptolomeu, Copérnico desenvolveu um modelo heliocêntrico do Sistema Solar.O modelo heliocêntrico de Copérnico mantinha a noção de movimento circular perfeito mas, como o seu próprio nome diz, colocava oSol no centro, além de estabelecer a ordem correta dos planetas a partir do Sol.

O modelo proposto por Copérnico, um grande tratado matemático, ficou pronto em 1530 mas só foi publicado em 1543, ano de suamorte, em um livro chamado

De Revolutionibus Orbium Coelestium

cujo nome quer dizer "Sobre as Revolução das Esferas Celestes".Ao contrário do que é comumente repetido, Copérnico não provou que a Terra se move em círculo em torno do Sol. Ele postulou istocitando um suposto antigo axioma da física que dizia que "nada infinito pode ser movido" e daí concluiu que os céus deveriam estar emrepouso. Ele também argumentou que a imobilidade era mais nobre e mais divina do que a instabilidade e, deste modo, ela deveriapertencer ao céu e não à Terra. Em momento algum Copérnico prova, em seu livro, que a Terra gira em torno do Sol.

Copérnico também faz uso de epiciclos para explicar o movimento dos planetas, exceto Mercúrio, para o qual ele, do mesmo modo quePtolomeu, precisou desenvolver uma teoria mais complicada.

Muitos livros repetem que Copérnico é o começo de uma nova era na ciência. No entanto, se formos olhar para detalhes mais técnicosao escrevermos uma história da ciência, Copérnico ocupará o lugar de último dos velhos astrônomos ao invés de primeiro dos novosastrônomos. Para historiadores como Hugh Thurston, o primeiro grande cientista da nova era científica foi Johannes Kepler.

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Esta é a página inicial da primeira edição do livro "De Revolutionibus" de Copérnico. Ela pertenceu a Johannes Kepler e mostra umpoema introdutório, traduzido por Kepler e assinado com as suas iniciais.

Esta é a página título do "De Revolutionibus" onde vemos uma inscrição de Rheticus para o seu amigo Andrew Aurifaber. O parágrafocentral desempenha o papel da moderna lombada de livro, pedindo que os leitores comprem, leiam e aproveitem. Este volume, quepertence a Harrison Horblit, já foi a leilão duas vezes tendo sido comprado por 400000 dólares.

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Esta é a famosa passagem no manuscrito de Copérnico para o seu livro "De Revolutionibus" onde ele elimina uma seção sobreAristarcos um pouco antes da sua publicação.

Esta é a página do manuscrito original de Copérnico onde ele desenhou o seu sistema heliocêntrico. O Sol está no centro circundado porMercúrio (Merc), Vênus (Veneris), Terra (Telluris), Marte (Martis), Júpiter (Jovis), Saturno (Saturnus) e as estrelas fixas. Este manuscritoestá na biblioteca da Universidade de Cracow, na Polônia.

Entre os pontos que Copérnico propos em seu livro "De Revolutionibus Orbium Coelestium" estão:

o Sol é o centro do Sistema Solar

a Terra e os planetas descrevem órbitas circulares em torno do Sol

o dia e a noite são o resultado da rotação da Terra em torno de seu eixo

Mercúrio e Venus estão mais próximos ao Sol do que a Terra

somente 3 movimentos da Terra são necessários

rotação diária em torno de seu eixo

revolução anual em torno do Sol

oscilação ou libração da Terra em torno do seu eixo, explicando a precessão dos equinócios.

Embora Copérnico não fosse um observador ele tem o mérito de ter promovido o sistema heliocêntrico, isto é o sistema no qual omovimento da Terra e dos planetas é realizado em órbita em torno de um Sol fixo.

Copérnico reconheceu que, ao supor que os planetas estão em órbita em torno do Sol em vez de estarem em órbita em torno da Terra,ele poderia facilmente explicar o movimento retrógrado observado em alguns planetas tal como Marte.

O movimento retrógrado não é um movimento real mas sim um movimento aparente. Ele ocorre devido à diferença nas velocidades dos

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planetas. O planeta não recua ao longo de sua trajetória. O que acontece é que a projeção do seu movimento sobre a esfera celestereproduz um aparente movimento retrógrado como podemos ver na animação abaixo.

Em 1616 o trabalho de Copernico "De Revolutionibus" foi banido pela igreja católica como heresia. O mapa abaixo mostra os locais ondeem, 1620, a proibição havia afetado a distribuição deste texto científico.

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Galileo GalileiGalileo Galilei

Galileu nasceu no dia 18 de fevereiro de 1564 em Pisa, Itália, e morreu no dia 8 de janeiro

de 1642 em Arcetri.

a imagem ao lado, é uma pintura de Galileu feita por Domenico Robusti, filho do grande

pintor Tintoretto, em 1605-1607, quando Galileu tinha cerca de 42 anos e vivia em Pádua.

pela sua maneira de ver a ciência e pelos trabalhos apresentados Galileu pode ser

considerado como o primeiro "cientista moderno".

foi Galileu que argumentou que a matemática, ao invés de ser uma perfeição, é a

verdadeira linguagem da ciência.

Galileu e o telescópio

Na época de Galileu as lentes de vidro já eram conhecidas há cerca de 300 anos. A data e o local desua origem não são claros mas elas eram usadas por fabricantes de óculos para corrigir defeitos davisão humana. É bom lembrar que os ópticos daquela época não tinham a menor idéia dos princípiosfísicos que poderiam justificar o funcionamento de seus "vidros" e, consequentemente, a construçãode óculos era feita de um modo puramente experimental.

Em 1609, um mensageiro que retornava a Veneza vindo da Holanda contou a Galileu que umholandês havia inventado um aparelho que fazia objetos distantes ficarem mais próximos.Galileu construiu seu primeiro telescópio, que ele chamou de "perspicillium", e já em 1609 usou-o,pela primeira vez, para estudar os céus. Logo em seguida ele aperfeiçoou o seu instrumento criandoum modelo que aumentava 30 vezes. A imagem a esquerda mostra dois dos telescópiosconstruidos por Galileu em uma montagem que inclui uma lente objetiva quebrada.A imagem da direita mostra a lente do maior telescópio feito por Galileu e quefoi acidentalmente quebrada por ele. Galileu montou a lente no centro deste

quadro de marfim.Usando telescópios que ele mesmo projetava e construia, Galileu, em 1610 já tinha feito várias descobertasnotáveis em astronomia, algumas com enormes conseqüências filosóficas.Uma das mais importantes conseqüências de suas observações foi o fato de Galileu ter notado que para qualquerparte do céu que ele olhasse com o seu telescópio ele via mais e mais estrelas. Isto refutava a idéia de Aristótelesde que o céu continha somente um certo número de estrelas e que este número conhecido não poderia sermudado.

O Siderius Nuncius

No dia 12 de março de 1610 Galileu publicou o texto "Siderius Nuncius" (O Mensageiro Sideral) ondeele descrevia suas primeiras descobertas com o telescópio. A página título do Siderius Nuncius deGalileu anuncia ele mesmo como um florentino que ensina em Pádua e que recentemente usou um

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Galileu anuncia ele mesmo como um florentino que ensina em Pádua e que recentemente usou um"perpicillium" para examinar a Lua, as estrelas fixas, e a Via Láctea e descobrir as quatro "estrelasMediceanas" ("Medicea Sidera") que se movem em torno de Júpiter com "surpreendente velocidade".

A publicação deste texto fez com que Galileuconseguisse o trabalho que ele procurava na cortedo grão-duque Cosimo II de Medice, em Florença(imagem a direita). Como haviam quatro irmãosMedice Galileu considerou chamar os quatrosatélites de Júpiter que ele havia revelado de"Estrelas Mediceanas". No entanto, ele achou queisto poderia diminuir o impacto sobre Cosimo, omais poderoso e mais velho dos quatro irmãosMedice. Galileu decidiu então chamar os satélites deJúpiter de "Estrelas Cosmicanas" numa alusão aCosimo. O secretário do duque Cosimo logo alertouGalileu que este nome parecia demais com

"Estrelas Cósmicas", o que faria a homenagem perder o sentido. Galileu dirigiu-se àgráfica onde o Siderius Nuncius estava sendo impresso e colocou uma pequena fita sobre o texto original, mudando-o para "EstrelasMediceanas".

Entre as descobertas reveladas por Galileu no Siderius Nuncius estavam as crateras e montanhas naLua. A partir desta revelação, Galileu notou que a Terra não era tão diferente dos objetos celestes. Adescoberta de montanhas na Lua mostrava que o nosso satélite era parecido com a Terra e não tinhauma superfície suave e esférica como as idéias de Aristóteles exigiam para os corpos celestiaisperfeitos. A Lua, de modo algum, era o globo etéreo de cristal puro imaginado por Aristóteles. Este éum dos desenhos da Lua apresentados por Galileu no Siderius Nuncius.

Galileu mostrava muito cuidado com as suas observações e desde o início do uso do telescópio ele procurou registrar o que estavavendo. Esta é a representação das estrelas na vizinhança do cinturão e da espada de Orion feita por Galileu e publicada no seu texto"Sidereus Nuncius" (O Mensageiro Sideral).

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Galileu descobriu também os quatro maiores satélites de Júpiter, agora chamados satélites galileanos. Elessão Io, Europa, Calisto e Ganimedes. Ele notou que o comportamento orbital deles era como previsto porCopérnico. A imagem ao lado mostra as anotações de Galileu onde vemos a disposição dos satélites deJúpiter observados por ele com o seu telescópio. O círculo maior representa Júpiter enquanto que as"estrelas" são os satélites. Vê-se claramente que estes satélites estão mudando suas posiçõescontinuamente próximo ao planeta, o que indica que eles estão girando em torno de Júpiter e não sãoestrelas situadas no fundo celeste.Entretanto, a primazia de ter sido o primeiro a ver os quatro maiores satélites de Júpiter é disputada peloalemão Simon Mayr, conhecido como Simon Marius (1570-1624), que alega ter visto estes objetos em1605.Ainda mais curioso é o fato de que talvez nenhum dos dois tenha sido o primeiro a ver os satélites deJúpiter. Um antigo registro chinês diz que Kan Te, um astrônomo chinês do século 4 a.C. fez váriasobservações de Júpiter. Em um de seus livros ele narra que Júpiter parecia ter "uma pequena estrelaavermelhada associada a ele". Este registro pode indicar que ele estava observando o mais brilhante dossatélites de Júpiter. Parece que, sob condições de céu muitíssimo especiais, o satélite de Júpiter pode servisto a olho nú. Se este registro é verdadeiro, Kan Te pode ter notado a existência de uma satélite de Júpitercerca de 2000 anos antes de Galileu, ou Simon Marius, ter feito a sua descoberta com a ajuda de umtelescópio.

Esta é uma página das notas observacionais de Galileu sobre os satélites de Júpiter apresentada no texto Siderius Nuncius.

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Esta é uma página das notas observacionais de Galileu sobre os satélites de Júpiter apresentada no texto Siderius Nuncius.

Galileu e as fases de Vênus

Uma outra observação importante feita por Galileu, e descrita no Siderius Nuncius, diz respeito às fases de Venus. Galileu notou que Vênus possui fases que podem ser facilmente explicadas:

Vênus é um planeta inferior. Planetas inferiores são aqueles que estão mais próximos do Sol do que a Terra, ou seja, são os

planetas Mercúrio e Vênus. Por estar tão próximo à Terra e situado mais próximo do Sol, Vênus possui fases do mesmo modo que a

Lua.

Vênus fica mais próximo da Terra na conjunção inferior do que na conjunção superior. Assim, o tamanho

angular de Vênus muda à medida que a distância entre ele e a Terra varia, ficando maior na conjunção inferior

e menor na conjunção superior.

do mesmo modo que a Lua, Vênus cresce e mingua visto a partir da Terra.

quando Vênus está "cheio", nós não podemos vê-lo porque o Sol está no caminho.

à medida que Vênus "mingua" a partir da fase "cheia" ele se torna maior porque está se aproximando da Terra.

quando ele está mais próximo de nós não podemos vê-lo porque nenhuma luz é refletida na nossa direção.

Como era costume naquela época, no início de dezembro de 1610, Galileu enviou a Giuliano de Medici, irmão do grão-duque Cosimo deMedici, um anagrama contendo uma informação chave sobre as fases de Vênus. No dia do ano novo de 1611, Galileu decifrou oanagrama para Giuliano. O anagrama rearranjado dizia:

Cynthiae figuras aemulatur mater amorum

ou seja "A mãe dos amores imita as formas de Cynthia"

. Com esta frase Galileu queria dizer que, tal qual a nossa Lua (Cynthia), Vênus apresentava um conjunto completo de fases.

As observações de Galileu sugeriram que os céus eram tão "imperfeitos" quanto a Terra. Ao contrário do que muitos filósofos pensavam,outros objetos no Sistema Solar tinham satélites em órbita em torno deles, Venus passava por um intervalo inteiro de fases e Saturnopossuia anéis, como ele escreveu no Siderius Nuncius.Estas observações o levaram à conclusão de que o modelo de Copérnico do Sistema Solar era preferível ao modelo de Ptolomeu.

"Cartas sobre as Manchas Solares"

Galileu continuou a pesquisar os céus e, projetando a imagem do Sol sobre um pedaço depapel, conseguiu observar manchas sobre a superfície do Sol, as chamadas manchassolares. Isto mostrou a Galileu, e a todos os astrônomos e filósofos, que a superfície do Sol eraimperfeita, outro duro golpe contra os defensores da cosmologia de Aristóteles poisacabava com a idéia do Sol perfeito. Galileu também notou que o movimento aparente das manchas através do disco solarmostrava que o Sol possuia rotação em torno do seu eixo.Em 1613 Galileu publicou seus resultados no livro "Cartas sobre as Manchas Solares".

Foi neste importante texto que Galileu fez, pela primeira vez por escrito, uma declaraçãode sua crença no modelo de Copérnico.A imagem ao lado mostra anotações feitas por Galileu, e apresentadas no SideriusNuncius, onde ele assinala manchas sobre a superfície do Sol.

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As idéias de Galileu e a ciência oficial

Logo depois da chegada de Galileu a Roma, o Santo Ofício decidiu ponderar sobre duas importantes proposições:

1. que o Sol é o centro do Universo e, consequentemente, não é alterado por qualquer movimento local

2. que a Terra não está no centro do Universo nem é sem movimento, mas se move como um todo, e também tem movimento diurno

No dia 24 de fevereiro de 1616 a primeira proposição foi declarada "formalmente herética" e asegunda "errônea na fé".Os trabalhos de Copérnico foram censurados, como foram todos os outros livros queensinavam a mesma doutrina. Na verdade o texto "De Revolutionibus" de Copérnico foi apenascensurado e não banido, em parte devido aos argumentos do cardeal Barberini, que mais tardese tornaria o papa Urbano VIII.

Galileu por ser profundamente religioso e respeitar a Igreja Católica logo tomou providênciaspara seguir as recomendações da Sagrada Congregação do Índice.

A imagem ao lado mostra passagens no texto de Copérnico, pertencente a Galileu, que foramcensuradas por seu próprio punho em 1616 em acordo com o que havia sido recomendadopela Sagrada Congregação. Nele vemos que Galileu cortou a última sentença do capítulo 10 do"De Revolutionibus" em que estava escrito: "Tão vasto, sem qualquer dúvida, é a divina obra domais excelente Todo Poderoso". Galileu também mudou o título do capítulo seguinte de "Sobrea explicação do movimento triplo da Terra" para "Sobre a hipótese do movimento triplo da Terrae sua explicação".

Quanto a Galileu, o cardeal Bellarmino (ao lado) foi instruidopelo papa a adverti-lo a abandonar os pontos de vistacensurados.No dia 26 de fevereiro, na presença do Comissariado Geral doSanto Ofício, o cardeal Bellarmino chamou a atenção deGalileu.

Galileu obteve do cardeal Bellarmino a seguinte declaração:

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"Nós, Roberto Cardeal Bellarmino, tendo ouvido que écaluniosamente citado que o Senhor Galileo Galilei emnossas mãos abjurou e também foi punido comsaudável penitência por isto; e averiguações teremsido feitas no que diz respeito à verdade, dizemos queo dito senhor Galilei não abjurou qualquer opinião oudoutrina dele em nossas mãos nem naquela dequalquer outra pessoa em Roma, muito menos emqualquer outro lugar, no nosso conhecimento; nem elerecebeu penitência de qualquer tipo; mas somente foidito a ele a decisão feita por Sua Santidade e publicadapela Sagrada Congregação do Índice, na qual édeclarado que a doutrina atribuida a Copernicus, deque a Terra se move em torno do Sol e que o Sol estáfixo no centro do Universo sem se mover de leste paraoeste, é contrária às Santas Escrituras, e porconseguinte não pode ser defendida ou sustentada."

Após a eleição do cardeal Barberini à cadeira papal em 1623 como o papa Urbano VIII, Galileu decidiu testar, de novo, a disposição daigreja no que diz respeito à teoria de Copérnico.Naquele ano ele publicou "O Ensaiador" e o dedicou ao papa Urbano, que, dizem, ficou muito agradecido pela dedicatória.

Então, em abril de 1624, Galileu foi para Roma, tendo sido calorosamente acolhido pelo papa.Embora seus apelos para que o decreto de 1616 fosse revogado tivessem sido recebidos com evasivas, Galileu ficou com a impressão

de que o debate sobre a teoria de Copérnico não teria oposição.Assim, em 1624 Galileu começou o seu grande "Diálogo sobre os dois principais sistemas de mundos", que originalmente seriachamado de "Diálogo sobre o fluxo e refluxo das marés". O trabalho recebeu o novo nome por exigência dos censores uma vez que erabem conhecida a insistência de Galileu de que a sua teoria das marés fornecia uma prova conclusiva da teoria heliocêntrica.

O "Diálogo" foi terminado em 1630 e depois de muito atraso, causado por pressões exercidas pelos inimigos de Galileu, foirelutantemente dado o "imprimatur" da igreja.O livro, escrito em italiano, foi publicado em Florença em fevereiro de 1632. Seu nome era

Dialogo di Galileo Galilei Linceo

Este é o frontispício do "Diálogos Relativos ao Sistema de Dois Mundos" de Galileu, publicado em 1632, que fez ele ser levado perante aInquisição uma vez que ele tinha sido avisado em 1616 a não ensinar a teoria de Copérnico. De acordo com as indicações, Copérnicoestá a direita com Aristóteles e Ptolomeu está à esquerda. Entretanto, Copérnico foi desenhado com o rosto de Galileu.

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está a direita com Aristóteles e Ptolomeu está à esquerda. Entretanto, Copérnico foi desenhado com o rosto de Galileu.

Quase imediatamente o livro foi condenado e, em outubro, foi dada a ordem de parar a sua venda e recolher todas as cópias.

O papa Urbano estava enfurecido, tendo sido convencido de que Galileu não somente advogava a teoria de Copérnico contra a dePtolomeu mas também o tinha enganado não o informando da proibição supostamente enviada a ele pelo Comissariado Geral em 1616.Além disso, o papa pode ter sido persuadido por adversários de Galileu que um dos personagens do "Diálogo" chamado Simplício, umambulante ligeiramente estúpido, havia sido modelado no próprio papa.O Livro dos Decretos da Congregação da Inquisição registra o sentenciamento de Galileu em 1633.

16 junho 1633Galileo Galilei, pelas razões acima, como decretado porsua Santidade, deve ser interrogado no que diz respeito àacusação, mesmo ameaçado com tortura, e se ele omantém, proceder a uma abjuração do veemente[suspeito de heresia] ante a completa Congregação doSanto Ofício, sentenciado a aprisionamento ao prazer daSanta Congregação, ordenado, tanto na escrita oufalando, a não tratar mais de qualquer maneira damobilidade da Terra ou a estabilidade do Sol; ou casocontrário ele sofrerá a punição de reincidência. O livrorealmente escrito por ele, cujo título é "Dialogo di GalileoGalilei Linceo", deve ser proibido. Além disso, que estascoisas possam ser conhecidas por todos, ele ordenouque cópias da sentença precedente devam ser enviadasa todos os Núncios Apostólicos, a todos os inquisidorescontra a depravação herética, e especialmente aoInquisidor de Florença que deve publicamente ler asentença para toda a sua congregação e mesmo napresença de tantos quanto aqueles que ensinammatemática e que ele possa reunir.

A abjuração de Galileu aparece na Livro dos Decretos logo em seguida ao seu sentenciamento.

"Eu não mantenho e não mantive esta opinião de Copérnico desde que a ordem foinotificada a mim de que eu devo abandoná-la; no que resta, eu estou aqui em suasmãos - façam comigo o que desejarem."Sendo mais uma vez ordenado falar a verdade, caso contrário auxílio seria obtido pelatortura:"Eu estou aqui para submeter-me, e eu não tenho mantido esta opinião desde que adecisão foi pronunciada, como eu declarei."E uma vez que nada mais poderia ser feito na execução do decreto, sua assinatura foiobtida, e ele foi enviado de volta ao seu lugar."Eu, Galileo Galilei, declaro solenemente como acima."

As idéias de Galileu estavam em contradição direta com a visão do mundo ensinada pelaigreja católica. Após ser chamado perante a Inquisição italiana em 1633 Galileu, comovimos acima, foi forçado a desmentir o seu trabalho e, em seguida, foi sentenciado aprisão domiciliar pelo resto de sua vida. A imagem ao lado é uma pintura que mostraGalileu perante a Inquisição.

Galileu realizou várias experiências revolucionárias na mecânica e em outros campos da física. Entre as suas realizações na mecânicaestão:

desenvolvimento do conceito de inércia, mais tarde refinado por Newton

descobriu, entre outras coisas, que os objetos não caiam em taxas diferentes como Aristóteles tinha acreditado. Várias experiências

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descobriu, entre outras coisas, que os objetos não caiam em taxas diferentes como Aristóteles tinha acreditado. Várias experiências

realizadas com corpos em queda livre demonstraram que a "aceleração da gravidade" é independente da massa. No entanto, não há

qualquer evidência histórica de que Galileu tenha, realmente, lançado objetos do alto da torre de Pisa. Ao contrário, tudo indica que

suas experiências foram conduzidas com um plano inclinado.

também deve-se a Galileu a primeira teoria da relatividade, válida para velocidades muito menores do que a velocidade da luz. As

transformações nesta teoria são conhecidas como "transformações galileanas" e relacionam as coordenadas espaciais e temporais

de dois referenciais que possuem uma velocidade relativa constante.

Em 1638 Galileu ficou totalmente cego e o resto de sua vida foi gasto com estudantes,incluindo Vincenzio Viviani e Evangelista Torricelli, e seu filho Vincenzio além de umaampla correspondência científica.Ele morreu em Arcetri (imagem ao lado), próximo a Florença, no dia 9 de janeiro de1642, e está enterrado na Igreja de Santa Croce, em Florença, próximo à tumba deMichelangelo.

Há uma excelente página (em inglês) sobre a vida e a época de Galileu no site TheGalileo Project da Rice University.

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07/06/13 Astrofisica Geral

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Tycho BraheTycho Brahe

também chamado Tyge Brahe, este astrônomo dinamarquês, descendente de família

nobre, nasceu no dia 14 de dezembro de 1546 em Knudstemp (Schonen) e morreu no

dia 24 de outubro de 1601 em Praga.

Tycho Brahe é lembrado principalmente por suas meticulosas observações, feitas com

instrumentos que ele mesmo desenhou antes do advento do telescópio.

Tycho Brahe observou uma supernova em 1572 tendo publicado um livro sobre este

fenômeno em 1573, com o nome "De Nova Stella", onde mostrava suas observações e

concluia que as próprias estrelas podiam mudar. As medições dos brilhos da

supernova que ele obteve mostraram, claramente, que ela era um objeto variável. É

interessar notar que Brahe hesitou muito em escrever este livro porque, naquela época,

era considerado impróprio um nobre escrever livros.

em 1576, o rei Frederick II da Dinamarca deu a Tycho Brahe o presente que todo

astrônomo quer: uma ilha inteira a leste de Copenhagen, chamada Hven (ou Hveen).

Esta ilha atualmente pertence à Suécia e tem o nome de Ven.

Brahe construiu nesta ilha o observatório de Uraniborg onde ele realizou suas primeiras observações com os instrumentos que ele

mesmo fabricava. Mais tarde, Brahe construiu um outro observatório, o Stjerneborg.

Brahe observou, em 1577, um cometa. As medições de paralaxe feitas por ele demonstraram que estes objetos estavam além da

Lua. Ele começou a escrever um livro sobre este cometa mas nunca o terminou.

a natureza briguenta de Tycho levou-o a duelar e, como resultado disto, ele perdeu parte do seu

nariz. A prótese escolhida por ele foi um nariz de prata. Este seu temperamento, no fim das

contas, colocou-o em desgraça levando-o a se transferiu para a corte de Rudolph II, em Praga,

em 1599, onde ele passaria suas observações para Johannes Kepler.

Tycho Brahe foi talvez o maior observador de todos os tempos. Ele desenvolveu novos

instrumentos e novas técnicas para realizar observações.

Kepler usou as observações de Tycho Brahe para deduzir as suas leis das órbitas planetárias. Foi a precisão das observações de

Brahe que permitiram que Kepler determinasse corretamente que as órbitas dos planetas são elipses com o Sol em um dos focos.

A cosmologia de Tycho Brahe

As medições das posições planetárias feitas por Tycho Brahe estavam em desacordo com o modelo de Ptolomeu.Baseado nisto Brahe, que já era conhecido em toda a Europa, desenvolveu o seu próprio modelo do Sistema Solar no qual o Sol e a Luaestavam em órbita em torno da Terra, mas os planetas restantes estavam em órbita em torno do Sol.

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A imagem acima é uma versão simplificada do modelo para o cosmos feito por Tycho Brahe. O Sol se move em torno da Terra e todosos planetas circulam ao redor do Sol.Na verdade o modelo de Tycho Brahe é uma modificação geocêntrica do modelo de Copérnico. Este sistema é inteiramente equivalenteao sistema de Copérnico, no sentido de que os movimentos relativos de todos os corpos celestes (exceto as estrelas) são os mesmosnos dois sistemas.

Esta imagem mostra detalhes do sistema de Tycho Brahe, não desenhado em escala.

O cometa de 1577 também aparece nesta ilustração reproduzida do livro de Tycho sobre aquele cometa, publicado em 1588, onde osistema solar está totalmente registrado.Embora a cosmologia de Tycho Brahe tenha sido logo esquecida sua grande reputação atual resulta do fato dele ter fornecido as basesobservacionais que permitiram Kepler desenvolver a sua pesquisa.

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O observatório de Tycho em Uraniborg, Dinamarca, em 1587. Aqui Tycho é visto mostrando o quadrante mural, isto é, um grande quartode círculo sobre uma parede, que ele usava para medir as altitudes nas quais as estrelas e os planetas cruzavam o meridiano. Oobservador está à direita do centro enquanto que a luz entra pela janela estreita na parte superior esquerda. Vários instrumentos sãomostrados nos nichos que estão ao fundo.

Esta é a armilária equatorial de Tycho, com um círculo de declinação com 2,90 metros de diâmetro.

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Este é o grande sextante que Tycho Brahe construiu e usava em suas observações. Este equipamento não tem qualquer relação com oinstrumento moderno de navegação que conhecemos com o nome de sextante. Na verdade, o equipamento de Tycho Brahecorrespondia a 1/6 de um círculo, daí o seu nome "sextante", que era conectado a um pedestal por uma junta universal que permitia queele girasse em qualquer direção.

Estes são os observatórios astronômicos construídos por Tycho Brahe, o observatório Uraniborg (a esquerda) e o observatórioStjarneborg (a direita). Na imagem do observatório Stjarneborg, palavra que significa "castelo das estrelas", podemos ver vários tipos deinstrumentos usados naquela época. Stjarneborg e Uranienborg, ambos situados na ilha Hven, foram os mais avançados observatóriosda época que antecedeu à descoberta do telescópio.

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Johannes KeplerJohannes Kepler

Johannes Kepler nasceu no dia 27 de dezembro de 1571 em Weil (Wurttemberg), na

Alemanha, e morreu no dia 15 de novembro de 1630 em Ratisbona.

Kepler foi um dos mais importantes cientistas do seu tempo e pode-se dizer que, sem os

seus trabalhos, a física desenvolvida posteriormente por Newton talvez não existisse.

Kepler era um matemático e místico, interessado principalmente nas relações numéricas

entre os objetos do Universo. Ele descreveu a sua busca da ciência como um desejo de

conhecer a mente de Deus.

Kepler foi para Praga trabalhar com Tycho Brahe e pode, assim, utilizar os seus

preciosos dados observacionais.

As leis de Kepler

Usando as observações de alta qualidade, sem precedente, de Tycho Brahe, Kepler pode fazer cálculos altamente precisos das órbitasplanetárias.Embora Kepler pudesse ter obtido resultados quase coincidentes aos dados experimentais de Tycho Brahe se tivesse usado órbitascirculares perfeitas, era tanta a confiança que ele tinha nos dados observacionais de Brahe que ele continuou a insistir nos cálculos atéconseguir igualar a precisão anteriormente obtida por Brahe.

Em 1609 Johanes Kepler publicou seu livro

Astronomia nova aitologetos

um vasto volume de quase 400 páginas, onde ele apresentava uma das maiores revoluções na astronomia. Neste livro Kepler revelavaao mundo científico duas importantíssimas leis relacionadas com o movimento planetário: a lei das órbitas elípticas e a lei das áreas.A chamada terceira lei do movimento planetário, a lei que relaciona o período orbital com as distâncias, foi publicada em outro livro deKepler, editado em 1619 com o título

Harmonice mundi

Resumindo, Kepler desenvolveu três regras matemáticas que eram capazes de descrever as órbitas dos planetas. Segundo Kepler

as órbitas dos planetas são elipses onde o Sol ocupa um dos focos

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os planetas percorrem áreas iguais da sua órbita em intervalos de tempos iguais

o quadrado do período orbital é proporcional ao cubo das distâncias planetárias medidas a partir do Sol

As conseqüências do trabalho de Kepler

É muito interessante verificar o que estas leis modificam na astronomia antiga.A primeira lei de Kepler elimina o movimento circular que tinha sido aceito durante 2000 anos.

A segunda lei de Kepler substitui a idéia de que os planetas se movem com velocidades uniformesem torno de suas órbitas pela observação empírica de que os planetas se movem maisrapidamente quando estão mais próximos do Sol e mais lentamente quando estão mais afastados.A terceira lei de Kepler é precursora da Lei da Gravitação que seria desenvolvida por Newton naparte final do século 17.

Além disso, de modo bastante óbvio, as três leis de Kepler exigem que o Sol esteja no centro doSistema Solar, em contradição com a idéia de Aristóteles.

A astronomia muda para sempre

Mais importante do que descrever órbitas ou posições de planetas, as leis de Kepler são, na verdade, conseqüências de principios muitomais fundamentais. Quando as leis de Newton, que descrevem o movimento dos corpos e a gravitação, são aplicadas aos sistemasplanetários elas se reduzem às leis de Kepler. Deste modo, a astronomia e a física passaram a ser ligadas para sempre.

Os trabalhos de Kepler iniciam uma nova era. A partir de Galileu, o uso dos telescópios foi se tornando uma necessidade cada vez maiorna astronomia. Equipamentos cada vez mais poderosos passaram a revelar os mais incríveis segredos guardados há milhares de anosno céu. Com o uso dos telescópios e com a fusão entre a astronomia e a física, a astronomia nunca mais seria a mesma.

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A Astronomia ModernaA Astronomia Moderna

1687Isaac Newton publica o seu revolucionário "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica"estabelecendo a teoria da gravitação universal. Suas descobertas são consideradas ser decisivaspara o desenvolvimento da ciência.

1705 Halley prevê que um cometa, que mais tarde seria chamado de cometa Halley, iria retornar em1758.

1725 Flamsteed, o primeiro astrônomo real da Inglaterra, publica seu catálogo estelar. Ele introduz anumeração das estrelas em cada constelação, seguindo a ordem crescente de ascensão reta.

1728

Halley descobre o movimento das estrelas.

James Bradley propõe a teoria da aberração das estrelas fixas, incluindo a aberração da luz.

1729 Chester More Hall propõe o princípio do refrator acromático.

1744 o cometa Cheseaux, com seis caudas, é observado.

1750 Thomas Wright especula sobre a origem do Sistema Solar.

1755 Immanuel Kant propõe uma hipótese para a origem dos corpos celestes.

1758 Palitzsch observa o retorno previsto por Halley de um cometa. Mais tarde este cometa seriachamado de cometa Halley.

1761 Lomonosov descobre a atmosfera de Vênus.

1767 fundação do "Nautical Almanac".

1781

Charles Messier, procurando cometas, descobre dezenas de objetos longínquos no céu

(galáxias, nebulosas, e aglomerados estelares) os quais ele compila em seu catálogo.

Herschel descobre Urano.

1784 Goodricke descobre a natureza variável da estrela Delta Cefei.

1789Herschel constrói um telescópio em Slough com um espelho de 1,22 metros (48 polegadas) e umcomprimento focal de 12,2 metros (40 pés). Usando este telescópio ele mostrou a existência deestrelas em várias nebulosas.

1796 Laplace propõe sua "Hipótese Nebular" para a origem do Sistema Solar, baseado na teoria daevolução estelar

1801 astrônomo italiano Piazzi descobre o primeiro planetóide, Ceres.

1802

Herschel anuncia a descoberta de sistemas de estrelas binárias.

Wollaston observa linhas escuras no espectro solar.

1803

a grande queda de meteoritos em L'Aigle.

a explicação da natureza dos meteoritos é estabelecida.

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1811 Olbers propõe uma teoria para as caudas cometárias.

1814 Fraunhofer fornece uma descrição detalhada do espectro solar.

1818 Pons observa o retorno previsto do cometa Encke.

1826 descoberta do cometa Biela.

1827

15 de outubro: o imperador D. Pedro I cria o Imperial Observatório do Rio de Janeiro. Entre suasfinalidades estava a orientação e estudos geográficos do território brasileiro e de ensino danavegação. Com a proclamação da república, em 1889, o Imperial Observatório do Rio de Janeiropassou a se denominar Observatório Nacional.

1833 a grande chuva de meteoros Leonidas.

1834 Bessel infere que a irregularidade do movimento próprio de Sirius é devida à presença de umaestrela companheira invisível.

1837 Beer e Madler publicam o primeiro mapa preciso da Lua.

1838 Bessel determina a distância à estrela 61 Cygni. Esta foi a primeira determinação de distânciaestelar.

1839-1840

a primeira aplicação da fotografia à astronomia. Draper obtém a primeira fotografia da Lua.

1842 descoberta do princípio Doppler.

1843 Schwabe descreve o ciclo de manchas solares.

1845 é observada a separação do cometa Biela em várias partes.

1846 Johann Gottfried Galle descobre o planeta Netuno baseado nas posição calculada pelo astrônomofrancês Joseph Leverrier.

1851 Foucault apresenta evidências para o movimento de rotação da Terra. Ele dá uma demonstraçãoespetacular suspendendo um pêndulo em um longo fio a partir da cúpula do Pantheon em Paris.

1858 aparecimento do cometa Donati.

1859 Kirchoff fornece a interpretação das linhas escuras nos espectros estelares.

1859-1862

Argelander publica o catálogo "Bonner Durchmusterung" (BD) com mais de 300000 estrelas.

1862 Clark descobre Sirius B, a estrela companheira de Sirius prevista por Bessel em 1834. Ele sebaseado nos cálculos feitos pelo próprio Bessel.

1860-1863

o começo da análise espectral das estrelas. Huggins identifica elementos químicos nos espectrosdas estrelas Betelgeuse e Aldebaran.

1865 Jules Verne publica seu romance "Da Terra à Lua".

1867 descriçãop das estrelas Wolf-Rayet.

1868 Jansen e Lockyer observam as proeminências solares.

1872 a chuva de meteoros Bieliid.

1877

Hall descobre os satélites de Marte, Fobos e Deimos.

Schiaparelli observa os "canais" marcianos.

1878 a Grande Mancha Vermelha de Júpiter se torna proeminente.

1890

Lockyer anuncia sua teoria de evolução estelar.

Vogel descobre as estrelas binárias espectroscópicas.

1894 Percival Lowell funda o Flagstaff Observatory, no Arizona.

1896 construção de um refrator de 33 polegadas em Meudon.

1897 a fundação do Yerkes Observatory.

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Isaac NewtonIsaac Newton

Isaac Newton nasceu na cidade inglesa de Woolsthorp, Lincolnshire, no dia 25 de dezembro de

1642, exatamente 11 meses após a morte de Galileu. Ele faleceu em Londres no dia 20 de

março de 1727.

Newton é considerado o maior de todos os físicos clássicos.

em janeiro de 1665, após receber o título de bacharel, Newton teve que retornar à sua cidade

natal, onde ficou durante dois anos, devido à peste que assolava Londres. Foi neste período que

Newton desenvolveu suas mais importantes idéias científicas.

nestes dois anos Newton desenvolveu a ciência da mecânica como nós a conhecemos,

estabelecendo as leis do movimento dos corpos.

Newton também dedicou-se à óptica nesta época, iniciando suas primeiras experiências com prismas.

para poder realizar cálculos mecânicos e compreender a Gravitação, Newton inventou uma ferramenta matemática que ele chamou

de "fluctions", e que agora é conhecida como "cálculo". O cálculo diferencial também foi descoberto nesta mesma época,

independentemente, pelo filósofo e matemático alemão Gottfried-Wilhelm Leibnitz

As leis de Newton

O astrônomo Halley tinha conhecimento do trabalho desenvolvido por Newton e, certamente, queria usar estas teorias para analisar

órbitas, particularmente aquela do cometa de 1682, que agora tem o seu nome, cometa Halley.Impelido por Edmund Halley, Newton publicou, em 1687, as suas leis do movimento e a análise da gravidade. Seu livro, possivelmente omais importante texto de física escrito até hoje, chamava-se

Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

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A página título e o frontispício que aparecem na imagem acima são da terceira edição do Principia Mathematica de Isaac Newton,publicada em 1726. A primeira edição apareceu em 1687.

Newton formulou três importantes leis:

um objeto permanece em repouso ou em movimento uniforme em uma linha reta a menos que atue sobre ele alguma força

quando uma força age sobre um corpo ele muda seu movimento em uma quantidade proporcional à força que age sobre ele, e de

acordo com a direção da força.

quando um objeto exerce uma força sobre um segundo objeto, o segundo objeto exerce uma força igual e oposta sobre o primeiro.

Entre as suas várias realizações científicas podemos citar:

seu trabalho entitulado "Principia" onde ele formulou as leis do movimento que são os fundamentos da mecânica. Com base nestas

leis Newton conseguiu explicar porque os planetas obedecem às leis de Kepler. O "Principia" é, provavelmente, o mais importante

trabalho científico escrito até hoje.

Newton mostrou que a gravidade não somente faz uma maçã cair ao chão mas também governa os movimentos dos planetas e

seus satélites. A teoria da gravitação de Newton deve se aplicar a quaisquer corpos até mesmo, por exemplo, a estrelas binárias.

Newton expressou a lei universal da gravitação em forma matemática, mostrando que a força da gravidade cai inversamente com o

quadrado da distância entre dois corpos.

Newton mostrou que a lei da gravitação poderia explicar tanto as marés sobre a Terra como a precessão dos equinócios.

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A astronomia do século XXA astronomia do século XX

A Astronomia do Século XX

1900 Chaberlin e Moulton propõem uma nova teoria para a origem do Sistema Solar

1901 aparecimento de Nova Persei

1905

fundação do Mount Wilson Observatory criado exclusivamente para o estudo do Sol. Mais

tarde foi usado para pesquisar também estrelas, nebulosas e galáxias

Einstein propõe as bases da Teoria da Relatividade Especial, descrita no seu artigo "Zur

Elektrodynamik bewegter Körper". A teoria estava baseada em dois princípios:

o princípio da covariância: as leis da física são as mesmas em todos os sistemas

de referência inerciais

o princípio da invariância da velocidade da luz: a velocidade da luz no vácuo é uma

constante universal

1908

Hertzsprung descreve estrelas gigantes e anãs

Leavitt descobre a relação período - magnitude absoluta para as Cefeidas

o refletor de 60 polegadas é construído em Mount Wilson

1911-1914

Hertzsprung e Russell descobrem a relação entre o tipo espectral e a magnitude absoluta dasestrelas (diagrama H-R)

1914 Goddard inicia experiências práticas com foguetes

1915 Adams descobre as anãs brancas (Sirius B)

1916

Eddington propõe a primeira teoria da estrutura intrínseca das estrelas

Einstein propõe sua Teoria da Gravitação no artigo "Zur allgemeinen Relativitätstheorie",

onde ele descreve as interações de corpos (forças gravitacionais) como sendo

produzidas pela influência dos corpos sobre a geometria do espaço-tempo

1917 fica pronto o refletor Hooker de 100 polegadas em Mount Wilson

1918 Shapley apresenta o primeiro modelo da estrutura da Galáxia

1918-1924

Cannon publica um catálogo fundamental de espectros estelares

1919 Barnard publica um catálogo de nebulosas escuras

Slipher anuncia a descoberta do deslocamento para o vermelho no espectro das galáxias

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1920

Slipher anuncia a descoberta do deslocamento para o vermelho no espectro das galáxias

é feita a primeira medição direta do diâmetro de uma estrela usando um interferômetro

1923 Hubble prova que as galáxias estão situadas além dos limites da nossa Galáxia

1926 Goddard lança o primeiro foguete de combustível líquido

1927 Oort mostra que o centro da nossa Galáxia está situado na direção da constelação Sagittarius

1929Hubble descobre uma relação linear entre a distância das galáxias e sua velocidade radial. Elemostra isto a partir do deslocamento das linhas espectrais na direção vermelha do espectro.Isto indica que as galáxias estão se afastando umas das outras.

1930 Tombaugh descobre Plutão baseado nas previsões de Lowell

1931 Jansky descobre as ondas de rádio cósmicas

1937 Reber constrói o primeiro rádio-telescópio

1937-1940

Gamow propõe a primeira teoria de evolução estelar

1942 Strand especula que 61 Cygni é acompanhada por um planeta

1944 Van de Hulst sugere que o hidrogênio interestelar deve emitir ondas rádio em 21,1 centímetros

1946 Bay obtém as primeira imagens de radar da Lua

1947 Ambartsumian descobre associações estelares

1949 fica pronto o refletor de 200 polegadas em Mount Palomar

1951 Ewen e Purcell descobrem as ondas rádio do hidrogênio em 21,1 centímetros previstasanteriormente por Van de Hulst

1951-1954

é feita a determinação da estrutura espiral da nossa Galáxia

1955 fica pronto o rádio-telescópio de 76 metros em Jodrell Bank

4 deoutubrode 1957

é lançado o primeiro satélite artificial, o Sputnik, pela União Soviética

1958 é lançado o primeiro satélite artificial norte-americano

1959 o satélite soviético Lunik I passa pela Lua. O satélite soviético Lunik II pousa na Lua

12 deabril de1961

o primeiro homem no espaço, o cosmonauta soviético Yuri Gagarin

1962

primeiro vôo orbital norte-americano por John Glenn

sondas planetárias: Mars I (russa) e Martiner II (Estados Unidos)

descoberta da primeira fonte galáctica de radiação X (Sco X-1)

1963

Van de Kamp anuncia um planeta associado com a Estrela Barnard

descoberta do primeiro quasar (3C273)

1964 imagens de curto alcance da Lua pela Ranger VII (Estados Unidos)

1965 Penzias e Wilson descobrem a radiação fóssil cósmica fornecendo evidência direta da Teoriado Big Bang

1966

primeiros pousos suaves na Lua pela sonda espacial soviética Luna 9 e a sonda espacial

norte-americana Surveyor I

sonda soviética pousa em Vênus

1967 descoberta dos pulsares

primeiro vôo tripulado em torno da Lua: Apollo 8 com os norte-americanos Borman, Lovell e

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1968

primeiro vôo tripulado em torno da Lua: Apollo 8 com os norte-americanos Borman, Lovell e

Anders

20-21 dejulho de1969

primeiro homem na Lua : Apollo 11 com os norte-americanos Armstrong e Aldrin

1970

satélite UHURU escaneia o céu no intervalo de raios X

primeiro pouso suave bem sucedido em Vênus : Venera 7 da União Soviética

1971

teste final do refletor de 236 polegadas soviético

primeiras sondas em órbita em torno de Marte e primeiro pouso suave em Marte com a

Mars 3 da União Soviética

primeiro veículo mecânico tripulado sobre a Lua, levado pela Apollo 15 dos Estados

Unidos

1972

o satélite Copernicus realiza observações espectroscópicas com alta resolução, no

ultravioleta, de estrelas e da matéria interestelar

as primeiras observações no intervalo de radiação gama

lançamento da Pioneer 10 a primeira sonda para Júpiter, pelos Estados Unidos

1973 primeiras imagens de Júpiter, transmitidas da sua vizinhança, pela sonda espacial Pioneer 10dos Estados Unidos

1974 primeira imagem da superfície de Mercúrio, transmitida pela sonda espacial Mariner 10 dosEstados Unidos

1975 fica pronto o telescópio de 6 metros em Zielenczukskaja na União Soviética

1976 pouso suave em Marte das sondas espaciais Viking dos Estados Unidos

1977 descoberta dos anéis de Urano

1978

descoberta do satélite de Plutão

novos dados sobre objetos celestes coletados pelo satélite Einstein (raios X)

1980 primeiras imagens de Saturno e seus anéis, transmitida de pouca distância, pela sondaespacial Voyager 1 dos Estados Unidos

1983 o satélite IRAS escaneia o céu na radiação infravermelha

1986

24 de janeiro: a sonda espacial Voyager 1 se aproxima do planeta Urano

28 de janeiro: o desastre do Space Shuttle Challenger, 73 segundos após a decolagem

do Kennedy Space Center. A explosão ocorreu devido à falha de um "anel-O". Foi o

acidente mais trágico na história da exploração espacial. Os seguintes astronautas foram

mortos: Francis R. Scobee, Michael Smith, Judith Resnik, Ellison S. Onizuka, Gregory B.

Jarvis, Ronald E. McNair e a professora Christa McAuliffe

março: as sondas espaciais Vega 1, Vega 2 (ambas soviéticas) e a sonda espacial

européia Giotto passam próximas ao cometa Halley

23 defevereirode 1987

surge uma supernova na Grande Nuvem de Magalhães, visível a olho nú. Ela é o resultado daexplosão da estrela supergigante azul Sanduleak

1988 descoberta de quasares a uma distância de cerca de 17 bilhões de anos-luz

1989

4 de maio: a missão Magellan mapeia com radar a superfície de Vênus

24 de agosto: a sonda espacial Voyager 2 se aproxima do planeta Netuno

12 de setembro: Plutão no periélio

18 de novembro: a NASA lança o satélite Cosmic Background Explorer (COBE)

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18 de novembro: a NASA lança o satélite Cosmic Background Explorer (COBE)

1990

24 de abril: o Space Shuttle Discovery coloca o Hubble Space Telescope em órbita, com

12 toneladas e um espelho de 94 polegadas

5 de dezembro: a galáxia NGC 1232, na constelação Eridanus, é a primeira imagem

obtida com o Keck Telescope no Havaí

7 de dezembro: Galileo se aproxima do planeta Terra em seu caminho de Vênus para

Júpiter. Ele se torna a primeira espaçonave interplanetária que em algum momento visitou

novamente a Terra

1991

7 de fevereiro: restos do Salyut 7 da Rússia se despedaçam através da atmosfera sobre

a Argentina

5 de abril: lançamento do Compton Gamma Ray Observatory (GRO)

julho: um eclipse total do Sol, visível do Havaí e México se torna uma verdadeira atração

turística

outubro: a espaçonave Galileo passa pelo asteróide Gaspra

1992

abril: o Hubble Space Telescope fotografa na Grande Nuvem de Magalhães a estrela mais

quente já registrada, com uma temperatura de 360000 graus

24 de abril: os dados recebidos do satélite COBE provam a existência de flutuações de

temperatura na radiação de fundo o que é uma forte evidência ("o Santo Graal da

cosmologia" de acordo com Michael Turner) a favor da teoria do Big Bang

16 de setembro: a descoberta do primeiro objeto em órbita em torno do Sol além do

planeta Plutão, no Cinturão de Kuiper

25 de setembro: a NASA lança a sonda espacial Mars Observer para estudar a atmosfera

e a superfície de Marte

31 de outubro: o papa João Paulo II anuncia, no Vaticano, que a igreja católica errou ao

condenar Galileu

1993

31 de janeiro: o Gamma Ray Observatory (GRO) detecta a emissão mais brilhante de raiosgama jamais registrada - o Super Bowl Burst

28 de março: explosão de uma supernova na galáxia M81 no Ursa Major21 de agosto: a NASA perde contato com o Mars Observe três dias antes de sua entrada

prevista na atmosfera de Martedezembro: os astronautas a bordo do Space Shuttle Endeavour corrigem os defeitos no

Hubble Space Telescope. Isto aumenta grandemente a qualidade das imagens do telescópio

1994 20 de julho: o cometa Shoemaker-Levy 9 colide com Júpiter. Este fato é considerado um dosmais espetaculares eventos na história da astronomia

1995 7 de dezembro: a sonda espacial Galileo alcança o planeta Júpiter

1998

Richard Gott descobre que os aglomerados e superaglomerados de galáxias estão

ligados formando filamentos. Estas estruturas formam "paredes" ou "folhas" com até

1000 milhões de anos luz de comprimento e envolvem enormes regiões vazias, os

"voids". Por esta descrição o Universo em larga escala tem a aparência de uma esponja.

o grupo de pesquisadores liderados por Saul Perlmutter completam um estudo sobre

supernovas em outras galáxias, localizadas até uma distância de 7000 milhões de anos-

luz. Seus resultados indicam que a expanão do Universo está aumentando.

2000 são observadas variações de temperatura no Universo o que indica que ele se expandirá parasempre, ou seja, que ele deve ser plano e aberto.

2001

observa-se que o neutrino, um tipo de partícula subatômica fundamental, possui

realmente massa. Embora sua massa seja muito pequena ela poderia ter um efeito

apreciável sobre a estrutura em larga escala do Universo e a sua evolução. Além disso

mostrou-se que os três tipos diferentes de neutrinos possuem a propriedade de se

07/06/13 Astrofisica Geral

www.on.br/ead_2013/site/conteudo/cap7-historia/astronomia-seculo20/historia-seculovinte.html 5/5

2001transformar uns nos outros, processo que é conhecido como "oscilação.

desenvolve-se a Teoria M, que utiliza 11 dimensões, e tenta explicar a origem do

Universo.

2003

17 de janeiro: um grande incêndio florestas devasta uma enorme região da Austrália,

próximo a Canberra, e destrói completamente o Mount Stromlo Observatory.

1 de fevereiro: o Space Shuttle Columbia explode ao retornar à Terra. Sua tripulação era

formada pelos astronautas Rick D. Husband, William C. McCool, Michael P. Anderson,

David M. Brown, Laurel Clark e os astronautas Kalpana Chawla da Índia e Ilan Ramon de

Israel. Todo morreram.

26-27 de março: próximo à meia noite, um meteorito rochoso com o tamanho de um

carro Volkswagen explode ao passar sobre os estados de Illinois, Indiana, Ohio e

Wisconsin nos Estados Unidos. Vários carros e casas são danificados.

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