Universidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de Física

Departamento de Astronomia

FIS02009 - Explorando o Universo

Gerando e entendendo o céu visível em cada lugar

Constelações e roda do zodíaco

O Cruzeiro do Sul e ao fundo, a Via-láctea.Crédito: Akira Fujii & David Malin

Mapa do Cruzeiro do Sul.Fonte: Sky & Telescope

Constelações e roda do zodíaco

Cláudio Ptolomeu, astrônomo egípcio do século II, autor do Almagesto.

Constelações e roda do zodíaco

A partir de 1930, a União Astronômica Internacional passou a reconhecer 88 constelações

(http://www.iau.org/public/themes/constellations/).

Constelações e roda do zodíacoDesenho renascentista representando as constelações no hemisfério norte.

Os 12 signos do zodíaco

Constelações e roda do zodíaco

Atualmente, o Sol cruza por uma 13a constelação (Ofiúco) entre os dias 29 de novembro e 16 de dezembro.

Astronomia de posição: conceitos elementares

Desde que os objetos astronômicos estão muito distantes, podemos considerá-los posicionados numa esfera raio infinito com o observador no centro, a esfera celeste.

Pontos, paralelos e meridianos geográficos tem seus equivalentes na esfera celeste.

Astronomia de posição: sistemas de coordenadas

Para determinar a posição de um objeto celeste, sistemas de coordenadas esféricassistemas de coordenadas esféricas são a melhor escolha.● Sistema de coordenadas horizontais;● Sistema de coordenadas equatoriais;● Sistema de coordenadas eclípticas;● Sistema de coordenadas galáticas.

Astronomia de posição: sistemas de coordenadas

● Sistema de coordenadas horizontais

h = altura−90°≤ h ≤ +90°z = distância zenital0° ≤ z ≤ 180°

h + z = 90°

A = azimute

0° ≤ A ≤ 360°

Astronomia de posição: sistemas de coordenadas

● Sistema de coordenadas equatorial (local)

H = ângulo horário

0° ≤ H ≤ 360° ou0h ≤ H ≤ 24h

δ = declinação

−90°≤ δ ≤ +90°

Astronomia de posição: sistemas de coordenadas

● Sistema de coordenadas equatorial (universal)

α = ascensão reta

0° ≤ α ≤ 360° ou0h ≤ α ≤ 24h

δ = declinação

−90°≤ δ ≤ +90°

Astronomia de posição: sistemas de coordenadas

Polo Sul Celeste elevado 30° em Porto Alegre.

Astronomia de posição: sistemas de coordenadas

● Sistema de coordenadas eclípticas

Imagem do Sol nascendo atrás da Lua e mais três planetas alinhados (Saturno, Marte e Mercúrio).

Astronomia de posição: sistemas de coordenadas

● Sistema de coordenadas galácticas

Movimentos da Terra: marcação do tempo

● Rotação – movimento diurno em torno do próprio eixo (23h56min);

● Translação ou revolução – movimento anual em relação ao Sol;

dia Solar e dia Sideral

Movimentos da Terra: estações do ano

Movimentos da Terra: estações do ano

● O eixo de rotação da Terra está inclinado cerca de 23.5° em relação ao eixo da eclíptica.

Ponto – equinócio de outono (S)/primavera (N)Ponto – equinócio de primavera (S)/outono (N)

Movimentos da Terra: estações do ano

Sol nascendo em Peixes no equinócio vernal em Porto Alegre (20/03/2014).

Movimentos da Terra: estações do ano

Solstício de verão em Stonehenge, Grã-Bretanha.

Movimentos da Terra: nutação e precessão

● Nutação – variações periódicas no eixo de rotação;

● Precessão – movimento do eixo da Terra em torno do eixo da eclíptica.

Movimentos da Terra: variações climáticas

● Movimentos como a nutação e a precessão dos equinócios, além da precessão do periélio e da variação na excentricidade da órbita são resultado da interação da Terra com a Lua, o Sol e os demais planetas do sistema Solar. Podem causar variações climáticas e estar entre as causas das eras glaciais.

Milutin Milankovitch(1879-1958)

Era do gelo

Movimentos da Terra: ciclos de Milankovitch

● Variação da excentricidade da órbita da Terra, 0.0005 ≤ e ≤ 0.0607 num período de 100000 anos – e = 0.0170, atualmente;

● Variação da obliquidade do eixo de rotação da Terra, 22.1° ≤ ε ≤ 24.5° num período de 40000 anos – ε = 23.5°, atualmente;

● Precessão do eixo de rotação da Terra num período de 26000 anos;

Movimentos da Terra: precessão do periélio

● Precessão da órbita da Terra num período de 134000 anos – Teoria da Relatividade Geral.

Software Stellarium

Planetário virtual disponível para download em http://www.stellarium.org/pt/

Referências bibliográficas

● Abell, G., Morrison, D., Wolff, S., Exploration of the Universe, Saunders College Publishing, 1991.

● de Oliveira, K. Filho, Saraiva, Maria de Fátima, Astronomia & Astrofísica, Editora Livraria da Física, 2004.

● Tutoriais http://www.sciencecourseware.org/eec/GlobalWarming/Tutorials/Seasons/

http://www.sciencecourseware.org/eec/GlobalWarming/Tutorials/Milankovitch/