terça-feira, 1 de dezembro de 2015

Grupo de Reconhecimento e Estudos do Céu: o que estamos aprendendo?

Novembro 2015

Aléxia Lage de Faria
alagef@gmail.com

“Equipado com seus cinco sentidos, o homem explora o universo que o cerca 
e chama essa aventura de Ciência.”
Edwin Hubble

O Grupo de Reconhecimento e Estudos do Céu [1] tem como objetivo criar e manter a cultura da observação e reconhecimento da esfera celeste entre os associados recém-ingressos nos quadros do CEAMIG – Centro de Estudos Astronômicos de Minas Gerais (CAMPOS, 2014). Os membros se reúnem aos sábados para estudo teórico e/ou prático e mensalmente realizam observações, quando as condições do tempo assim permitem. 

Durante as reuniões do grupo, realizadas no período de 17/10/2015 a 21/11/2015, os seguintes tópicos foram estudados:

1. Estrelas Variáveis Extrínsecas, Temperaturas, Tipos Espectrais e Classes de Luminosidade das Estrelas, Índice de Cor e o Diagrama Hertzsprung-Russell,

2. A poluição luminosa e suas consequências para a qualidade do céu e as observações astronômicas.

3. A Via Láctea e os objetos do céu profundo.

Na parte prática, foi dado início ao Programa Observacional de Nebulosidade, inicialmente para treinamento dos observadores na coleta de estimativas até o final do mês de novembro. A partir de 1°de dezembro de 2015 até 1°de dezembro de 2016, será realizado oficialmente o programa. O objetivo é diariamente estimar o grau de nebulosidade do céu, em uma determinada área, e sempre no mesmo horário. Ao final, serão calculadas as médias individuais mensais do índice de nebulosidade e, por fim, a média geral do índice para cada mês do ano.

Dentre os diversos assuntos estudados, destaca-se em especial o entendimento do conceito do Diagrama Hertzsprung-Russell, aprendido durante o estudo do item 1 acima referenciado.

E o que aprendemos sobre o Diagrama Hertzsprung-Russell?

É uma representação gráfica das estrelas, conforme seus tipos espectrais e sua magnitude absoluta, sendo agrupadas em zonas de certas características ligadas à sua estrutura interna e idade (MOURÃO, 1987, p. 236).  Pode-se correlacioná-las também com a luminosidade.

A magnitude absoluta é a magnitude que teria uma estrela se fosse colocada a uma distância padrão de 10 parsecs. A magnitude absoluta do Sol é 4,85. (MOURÃO, 1987, p. 236). Já a luminosidade refere-se à quantidade total de energia luminosa emitida em uma unidade de tempo por um astro (MOURÃO, 1987, p. 484). A luminosidade do Sol é 1.

O astrônomo dinamarquês Ejnar Hertzsprung, em 1905, criou um gráfico relacionando, para cada estrela, a sua magnitude absoluta (eixo vertical) com o seu índice de cor (eixo horizontal). Posteriormente, o astrônomo norte-americano Henry Norris Russell percebeu a mesma correlação, mas em vez de utilizar o índice de cor, relacionou cada estrela ao seu tipo espectral (ALMEIDA, 2000, p. 106).

Entendendo o Diagrama de Hertzsprung-Russel

A primeira observação que podemos fazer a respeito do Diagrama H-R (veja Figura 1) é a distribuição das estrelas em áreas distintas, conforme suas características. Ao centro e diagonalmente no diagrama, acha-se uma grande faixa, denominada Sequência Principal. É nela que se encontra o Sol e se concentram a grande maioria das estrelas. As estrelas gigantes vermelhas e as supergigantes situam-se acima da Sequência Principal. As estrelas gigantes azuis localizam-se na região superior esquerda do diagrama. E as anãs brancas, na porção inferior do gráfico, logo abaixo da Sequência Principal.

Figura 1 - Diagrama Hertzsprung-Russell. Adaptação do diagrama obtido em (BLOGODISEA, 2010).

Além dessa organização, nota-se no eixo horizontal uma escala de cores, ordenada por uma sequência de letras O-B-A-F-G-K-M. As estrelas são visualizadas com diferentes cores conforme as suas temperaturas superficiais. A partir dos estudos dos espectros das estrelas, observou-se que eles estavam relacionados às condições térmicas estelares. Então, essa sequência de letras indica uma ordenação de temperatura superficial que decresce à medida que se vai da letra O para a letra M (ALMEIDA, 2000, p. 103).

Observando-se o esquema interpretativo mostrado na Figura 2, na direção do eixo vertical da Magnitude Absoluta, percebe-se que as estrelas mais brilhantes encontram-se dispostas na parte superior do diagrama, e as de menor brilho, estão situadas na parte inferior. 

O mesmo ocorre com a luminosidade das estrelas (eixo vertical da Luminosidade). As estrelas que emitem maior quantidade de energia luminosa encontram-se na parte superior do diagrama e as de menor quantidade de energia emitida, encontram-se na porção inferior.

Seguindo-se agora a direção do eixo horizontal, observa-se que as estrelas de maior temperatura encontram-se à esquerda do diagrama, enquanto as mais frias, situam-se no lado direito. 

Figura 2 - Esquema interpretativo do Diagrama Hertzsprung-Russell. Adaptado do esquema obtido em (CENDRERO, 2011).

As estrelas passam por mudanças nas suas estruturas internas ao longo do tempo, e que implicam em alterações no seu tamanho, temperatura e luminosidade. Em alguns milhões de anos, quando essas mudanças ocorrerem, a estrela começará a se deslocar da Sequência Principal ao longo do diagrama Hertzprung-Russell. Por essa razão, este diagrama é um instrumento fundamental para o entendimento do processo evolucionário de uma estrela (OBSERVATÓRIO NACIONAL, 2013).

[1]  No dia 07 de novembro, foi definido oficialmente que o grupo agora passa a ser denominado como Grupo de Reconhecimento e Estudos do Céu – GREC.

REFERÊNCIAS

ALMEIDA, Guilherme de; RÉ, Pedro. Observar o céu profundo. Lisboa: Plátano Edições Técnicas, 2000. 339p.

CAMPOS, Antônio Rosa. (arcampos_0911@yahoo.com.br). [Ceamig] Grupo de Estudos de Reconhecimento do Céu! [mensagem pessoal]. Mensagem recebida por ceamig@yahoogrupos.com.br em 24 nov. 2014.

MOURÃO, Ronaldo Rogério de Freitas. Dicionário enciclopédico de Astronomia e Astronáutica. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1987. 914p. (Obra de referência).

BLOGODISEA. El diagrama H-R (Hertzsprung-Russel). 03 jul. 2010. Disponível em <http://www.blogodisea.com/diagrama-h-r-hertzsprung-russell.html>. Acesso em: 25 ago 2015.

CENDRERO. Cien años del diagrama de Hertzsprung-Russell, el gráfico que organizó las estrelas. 8 set. 2011. Disponível em: <http://naukas.com/2011/09/08/cien-anos-del-diagrama-de-hertzsprung-russell-el-grafico-que-organizo-las-estrellas/>. Acesso em: 25 ago 2015.

OBSERVATÓRIO NACIONAL. O Diagrama Hertzsprung-Russel. 2013. Disponível em: <http://www.on.br/ead_2013/site/conteudo/cap15-diagrama/diagrama_hr.html>. Acesso em: 22 nov. 2015.

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