Observatório do CDCC - USP/SC Sessão Astronomia Além do Firmamento Adalberto Anderlini de Oliveira A Abóbada Celeste Sistema Heliocêntrico com sólida abóbada limitando o Universo O sistema solar não é tudo que existe no Universo Senão as dimensões do Universo já seriam sabidas em 1700 Se as estrelas estão em profundidade diferente, pode existir paralaxe Calculando distâncias Distância até o outro lado do rio A D C d Rio E B BC DE d AB EC Paralaxe de Marte (1671) Jean Richer (Guiana Francesa) e Giovanni Domenico Cassini (Paris) Paralaxe Estelar ? Estrelas muito longe ! Diâmetro da Terra: 12 800 km Diâmetro da Órbita da Terra: 300 000 000 km Solução: medidas efetuadas com seis meses de diferença Estrelas mais próximas Já era 1800 e os astrônomos não haviam conseguido uma única paralaxe estelar Outra evidência? Classes de grandeza W. Herschel (1738 - 1822) Classificação das estrelas de acordo com seu brilho em 7 classes. Aplicação do ano-luz A luminosidade nos dá uma medida de distância. (7 classes, 7 envoltórios) Classes de grandeza das estrelas Sírius 1 2 3 4 5 6 7 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 Sol Luminosidade Distância Anos-luz 1/64 2x Sírius 4x Sírius 8x Sírius 6 12 24 Não é só a distância... Catálogos de posições Hiparcos - 134 a.C. mapa do céu com 800 estrelas Ptolomeu - 130 d.C. mapa do céu com 1000 estrelas Edmond Halley - 1738 Sírius, Procion e Arcturus não se encontravam nas posições assinaladas Arcturus distava o equivalente a dois diâmetros aparentes da Lua cheia de sua posição catalogada Ou seja, elas não estavam fixas e teriam movimentos próprios (muito mais lentos do que o mov. dos planetas) Halley imaginava que as estrelas estivessem em uma camada relativamente fina Movimento próprio Estrelas mais distantes possuem menor movimento aparente, ainda que possuam a mesma velocidade que as estrelas mais próximas velocidade Ex.: Estrela de Barnard 10,3 radial segundos de arco / anovelocidade tangencial Aproximadamente 0,0005 do diâmetro aparente da Lua Final do séc. XVIII - o céu não é sólido Estrela descreve elipse no céu... James Bradley (1725): estrela descrevendo elipse em 1 ano e três meses imóvel andando coloca o guardachuva para frente … mas é Aberração Estelar ! Direção verdadeira da estrela (chuva de fótons) Heliocentrismo Direção aparente da estrela No final, a estrela representa uma elipse que não é de origem paraláctica, e maior do que essa Direção aparente da estrela 6 meses depois Em busca da paralaxe estelar E por que não se consegue medir paralaxes estelares? Porque até as estrelas mais próximas se encontram tão distantes que era impossível medir sua paralaxe com os instrumentos daquela época É como se observássemos uma moeda a 6 km de distância Desemaranhar a paralaxe do movimento próprio e da aberração estelar Herschel imagina que a paralaxe vai ficar mais evidente em duas estrelas muito próximas uma da outra na linha de visada, mas que possivelmente estão muito distantes em profundidade Em busca da paralaxe estelar Em 1793, mesmo desemaranhando os movimentos, continua verificando que a elipse se dá em mais de um ano Sistema Binário! - fez catálogo com 800 CM Cálculos confirmam a Teoria da Gravitação de Newton 3 cálculos da paralaxe em 1830 • Friedrich Bessel: 61-Cisne (maior movim. próprio na época) • Thomas Henderson: Alfa do Centauro (3ª mais brilhante) • Friedrich Georg von Struve: Vega (4ª mais brilhante) Alfa-Centauro tem a maior paralaxe conhecida: 0,76 segundos de arco é a estrela mais próxima: 4,29 anos-luz Segunda nova unidade de distância ! A distância que uma estrela tem uma paralaxe de 1 segundo: paralaxe-segundo: 1 parsec = 3,26 anos-luz = 30 000 000 000 000 km p p = 1´´ d Se p = 1´´ então d = 1 parsec = 1 pc Distâncias das Estrelas mais próximas Distância Estrela Anos-luz Parsecs Alfa-Centauro 4,29 1,32 Estrela de Barnard 5,97 1,84 Lobo 359 7,74 2,38 Sírius 8,70 2,67 61 do Cisne 11,10 3,42 Prócion 11,30 3,48 O Sistema Solar se acha isolado em meio a um imenso vazio Sol 1 mm Plutão 10 metros -Centauri Brilho das Estrelas Estrela Manitude Absoluta Alfa-Centauro 4,29 Estrela de Barnard 5,97 Lobo 359 7,74 Sírius 8,70 61 do Cisne 11,10 Prócion 11,30 Sol ~ 5 1 2 d 3 d 4 d 5 d d d d = 10 pc = 32,7 AL 6 Dúvidas ? • Paralaxe • Manitude Aparente • Magnitude Absoluta • Aberração Estelar • Movimento Próprio • Sistema Binário de Estrelas • Parsec e o Ano-Luz Final da Apresentação Referências e Bibliografia Livros: • E a luz se fez - Rudolf Thiel • GILBERT,A.(1982): Origens históricas da física moderna, Fund. Calouste Gulbenkian, Lisboa • O Universo - Isaac Asimov Agradecimentos Ao Prof. Wilton S. Dias e ao Monitor Matheus Jatkoske Lazo pelos livros emprestados. Ao Prof. Bozcko, por alguns desenhos utilizados.