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Discoperio Stellae - Astronomia I

Livro de Astronomia - 1º Ano 1ª Edição: Janeiro, 2017 Escola de Magia e Feitiçaria Real Hogwarts http://magicare.wixsite.com/realhogwarts

Livro de Astronomia - 1º Ano
1ª Edição: Janeiro, 2017

Escola de Magia e Feitiçaria Real Hogwarts
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DISCOPERIO STELLAE<br />

FICHA TÉCNICA<br />

Colecção: Escola de Magia e Feitiçaria Real Hogwarts<br />

http://magicare.wixsite.com/realhogwarts<br />

1ª Edição: Janeiro, 2017


Índice<br />

INTRODUÇÃO À ASTRONOMIA.................................................................... 1<br />

História da <strong>Astronomia</strong>................................................................................. 2<br />

<strong>Astronomia</strong> vs. Astrologia ............................................................................ 4<br />

MÉTODOS DE OBSERVAÇÃO ...................................................................... 5<br />

Introdução à Observação do Céu ................................................................ 6<br />

Métodos de observação I – Feiticeiros e Muggles ....................................... 6<br />

Métodos de observação II – Feiticeiros e Centauros ................................. 10<br />

ESTRUTURA DO SISTEMA SOLAR ............................................................ 11<br />

Introdução ao estudo do Sistema Solar ..................................................... 12<br />

Planetas principais ..................................................................................... 12<br />

Pequenos Corpos do Sistema Solar .......................................................... 16<br />

AGRADECIMENTOS .................................................................................... 20


1<br />

INTRODUÇÃO À ASTRONOMIA<br />

“A lógica pode levar-te do ponto A ao ponto B. A imaginação pode<br />

levar-te a qualquer lugar.”<br />

Albert Einstein


História da <strong>Astronomia</strong><br />

A <strong>Astronomia</strong> é uma ciência natural que consiste no estudo dos corpos<br />

celestes, também denominados por astros (estrelas, planetas, luas, galáxias,<br />

etc.) e fenómenos que se originam fora da atmosfera do planeta Terra.<br />

Esta ciência surgiu na antiga Babilónia, há mais de 7.000 anos, quando<br />

os observadores do céu começaram a registar os movimentos do Sol, da Lua e<br />

das estrelas. Através destas observações, foi possível aprender uma grande<br />

quantidade de dados sobre o Universo, o que permitiu descobrir a relação entre<br />

os astros, o ano, as estações e consequentemente, desenhar os primeiros<br />

mapas celestes, calendários e relógios.<br />

Fig.1 - Os observadores do céu na antiga Babilónia foram os primeiros a registar de<br />

forma rigorosa todos os acontecimentos celestes que observavam.<br />

Os babilónios atribuíram significados e divindades residentes a cada<br />

planeta, com base na sua aparência. Além de observar os padrões variáveis<br />

presentes no céu, os observadores da Babilónia tentaram relacionar o que<br />

observavam com alguns factos na Terra, como por exemplo: terramotos e outras<br />

catástrofes naturais.<br />

A história da <strong>Astronomia</strong> refere que Hans Lippershey, um Muggle<br />

neerlandês, fabricante de lentes, construiu em 1608, o primeiro instrumento para<br />

a observação de objectos à distância: o telescópio. A notícia da construção<br />

espalhou-se rapidamente e chegou até ao astrónomo Galileu Galilei, que<br />

~ 2 ~


em 1609, apresentou várias versões do aparelho feitas por ele mesmo a partir,<br />

sendo considerado o primeiro homem a usar o telescópio para investigações<br />

astronómicas.<br />

Fig.2 - Uma das versões do<br />

telescópio de Galileu.<br />

Fig.3 - Galileu a utilizar o seu telescópio<br />

para observar o céu.<br />

Enquanto utilizava o instrumento óptico que tinha construído, Galileu<br />

descobriu diversos fenómenos celestes, entre os quais: as crateras, o<br />

relevo lunar, as fases de Vénus, os principais satélites de Júpiter e a natureza<br />

da Via Láctea. Desde então, todos os seres que sejam astrónomos ou tenham<br />

curiosidade, têm descoberto novos dados acerca do Universo e formuladas<br />

teorias acerca da origem desta, da sua constituição e evolução.<br />

Apesar do instrumento mais utilizado ter sido inventado por um Muggle,<br />

os centauros são a espécie do mundo mágico que mais entendem acerca de<br />

<strong>Astronomia</strong>.<br />

~ 3 ~


<strong>Astronomia</strong> vs. Astrologia<br />

Durante muito tempo (seguramente mais de 45 séculos) não houve<br />

distinção entre <strong>Astronomia</strong> e Astrologia. Os astrónomos, que muitas vezes<br />

faziam parte das cortes de reis e imperadores, além das suas observações dos<br />

movimentos dos planetas, tinham que fazer horóscopos, com previsões de bons<br />

ou maus presságios para o futuro ou mesmo o aconselhamento para a melhor<br />

data de uma celebração ou uma batalha.<br />

A Astrologia começou a divergir gradualmente no século XII e separou-se<br />

definitivamente de <strong>Astronomia</strong> no século XVIII. Os astrólogos (Astrologia)<br />

afirmam que o movimento e as posições de um conjunto de corpos celestes<br />

podem fornecer informação sobre a personalidade, as relações humanas ou<br />

representar eventos na Terra. Os astrónomos (<strong>Astronomia</strong>) estudam a origem<br />

do Universo, a sua evolução, composição, classificação e dinâmica de todos os<br />

corpos celestes.<br />

Actualmente, a <strong>Astronomia</strong> e a Astrologia são áreas independentes e não<br />

devem ser confundidas, apesar de terem um passado em comum. A confusão<br />

presente nas pessoas hoje em dia reside no facto de ambas serem relacionadas<br />

com as posições dos astros e usarem termos em comum.<br />

~ 4 ~


2<br />

MÉTODOS DE OBSERVAÇÃO<br />

“Eu não tenho a certeza de nada mas olhar para as estrelas faz-me<br />

sonhar.”<br />

Vincent Van Gogh


Introdução à Observação do Céu<br />

Antigamente, um dos grandes passatempos das pessoas era observar o<br />

céu. A observação do céu consiste em localizar e identificar corpos celestes, tais<br />

como: planetas, estrelas, cometas etc., através de diferentes métodos. O livro<br />

aborda 4 exemplos de métodos: 3 métodos utilizados por feiticeiros e muggles,<br />

e 1 método de observação que foi desenvolvido pelos centauros e é utilizado<br />

pelos centauros e feiticeiros.<br />

Independentemente do método, para a observação ser efectuada de<br />

modo eficaz, é necessário que seja realizada num local livre de obstáculos, de<br />

modo a poder movimentar, em segurança, o instrumento utilizado e<br />

preferencialmente com o céu límpido, pois a presença de nuvens pode atrapalhar<br />

uma boa observação nocturna.<br />

Métodos de observação I – Feiticeiros e Muggles<br />

Método 1: Observação a olho nu<br />

Este método é indicado a principiantes de <strong>Astronomia</strong>, apesar de requerer<br />

alguma prática na localização dos astros. O método consiste na observação<br />

directa, ou seja, a olho nu, o que corresponde a utilizar os próprios olhos. A<br />

localização dos astros é realizada com o auxílio de um mapa celeste, que<br />

consiste num mapa do céu nocturno. A posição dos astros depende do mês,<br />

hora e hemisfério do observador.<br />

Fig.4 – Exemplo de um mapa celeste real.<br />

~ 6 ~


O procedimento é o seguinte:<br />

1. Observar o céu atentamente, de modo a obter uma vista geral do céu;<br />

2. Encontrar um ponto de referência, como por exemplo uma constelação;<br />

3. Localizar o ponto de referência no mapa celeste;<br />

4. Analisar o mapa celeste, de modo a localizar os restantes astros, tendo<br />

em conta as direcções e distâncias entre os astros.<br />

Fig.5 – Mapa celeste representativo do mês de Janeiro, por volta das 12h, no mundo.<br />

~ 7 ~


Método 2: Binóculos<br />

Este método é indicado a principiantes avançados e consiste na observação<br />

indirecta, utilizando binóculos. Através deste método, é possível observar uma<br />

grande área do céu ou observar uma área mais detalhadamente, recorrendo à<br />

aproximação. Para localizar os astros, também é possível utilizar um mapa<br />

celeste, apesar de ser difícil conciliar o mapa com os binóculos. Em áreas mais<br />

detalhadas, o mapa perde a sua utilidade.<br />

A complexidade face ao método 1 é porque a utilização dos binóculos exige<br />

saber utilizar este instrumento, a área observada é menos ampla, o que dificulta<br />

a identificação dos astros e é necessário maior conhecimento dos astros.<br />

Fig.6 – Exemplo de binóculos.<br />

Método 3: Telescópio<br />

Este método é indicado a executantes competentes e consiste na observação<br />

indirecta, utilizando um telescópio. É o método de observação mais difícil dado<br />

que exige saber manusear um instrumento complexo, conhecimento avançado<br />

acerca dos corpos celestes e identificação dos mesmos.<br />

Fig.7 – Exemplo de um telescópio actual.<br />

~ 8 ~


O procedimento é o seguinte:<br />

1. Posicionar o telescópio no local desejado para a observação;<br />

Dropar o item telescópio num local à escolha.<br />

2. Realizar a montagem equatorial. A montagem equatorial permite apontar<br />

o telescópio para qualquer ponto do céu, sem mover a base;<br />

Escrever /montagem, até ter sucesso.<br />

3. Efectuar o foco inicial, sendo a Lua, o ponto de referência;<br />

Escrever /focoini, até ter sucesso.<br />

4. Rodar o botão de foco do telescópio, no sentido horário ou anti-horário;<br />

Se a zona do céu que se deseja observar, estiver mais longe do que o<br />

ponto de referência (inicialmente a lua), girar o botão de foco no sentido<br />

horário: /foco.<br />

ou<br />

Caso contrário, girar o botão de foco no sentido anti-horário: /focoanti.<br />

5. Observar a zona pretendida através do telescópio;<br />

Escrever /observar.<br />

6. (opcional) Verificar a órbita de um astro/objecto;<br />

Escrever /orbita.<br />

7. Para observar outra zona, é necessário repetir o passo 4 e 5. Atenção que<br />

o ponto de referência é actualizado para a zona anteriormente observada.<br />

Caso se deseje que a Lua seja novamente o ponto de referência, é<br />

necessário repetir a partir do passo 3.<br />

8. Terminar a sessão de observação do céu;<br />

Escrever /terminar.<br />

~ 9 ~


Métodos de observação II – Feiticeiros e Centauros<br />

Método 4: Método Centáurico<br />

O método centáurico foi desenvolvido pelos centauros mas uma comunidade de<br />

feiticeiros que vivia em harmonia com estas criaturas, teve acesso ao método e<br />

partilhou-o com a restante comunidade de feiticeiros.<br />

Este método consiste em queimar uma erva centáurica na fogueira e observar o<br />

céu, sendo necessário saber quais são as ervas centáuricas, quando é que cada<br />

erva se deve utilizar e o modo de a colocar na fogueira. A resposta a estas<br />

questões encontra-se na tabela abaixo:<br />

Erva Centáurica O que se deseja observar Modo de colocar<br />

Erva-da-Trindade<br />

Observação de estrelas,<br />

Colocar na fogueira, no<br />

(Amor-perfeito)<br />

excepto o Sol<br />

sentido Este/Leste para Oeste<br />

/ E<br />

Erva-Cidreira<br />

Observação de planetas e<br />

Colocar na fogueira, de acordo<br />

satélites naturais (luas)<br />

com o sentido do vento<br />

Arnica<br />

Observação de cometas e<br />

Colocar por cima na fogueira<br />

asteroides<br />

O procedimento é o seguinte:<br />

1. Acender uma fogueira, ao ar livre;<br />

Seleccionar a fogueira como target: clicar 2x sobre a fogueira e lançar<br />

o feitiço Incendio. É importante não deixar que a chama se apague!<br />

2. Colocar uma erva centáurica a arder na fogueira;<br />

Escolher a erva adequada e escrever: /addvento, /addeste, /addcima,<br />

de acordo com o modo de colocar a erva escolhida na fogueira.<br />

3. Aguardar até que o fumo suba;<br />

Escrever /fumo, até ter sucesso.<br />

4. Olhar directamente para o céu, sendo possível observar os astros com<br />

clareza.<br />

~ 10 ~


3<br />

ESTRUTURA DO SISTEMA SOLAR<br />

“O Universo é enorme. Se não existe vida fora da Terra, então o<br />

universo é um grande desperdício de espaço.”<br />

Carl Sagan


Introdução ao estudo do Sistema Solar<br />

Habitamos um pequeno planeta rochoso chamado Terra que, em conjunto<br />

com outros sete planetas (Mercúrio, Vénus, Marte, Júpiter, Saturno, Úrano e<br />

Neptuno), cinco planetas anões (Plutão, Éris, Ceres, Haumea e Makemake),<br />

dezenas de satélites (ou luas), milhares de asteroides e cometas, roda em torno<br />

de uma estrela, a que demos o nome de Sol, formando o nosso Sistema Solar.<br />

Planetas principais<br />

Um planeta é um objecto celeste que necessita de verificar 3 critérios: a sua<br />

órbita é em torno do Sol, possui uma forma aproximadamente esférica e tem a<br />

sua órbita desimpedida de outros objectos.<br />

Classificação de planetas<br />

Os planetas podem ser classificados em planetas terrestres (ou menores,<br />

telúricos) e planetas gasosos (ou gigantes).<br />

❖ Planetas Terrestres:<br />

Mercúrio, Vénus, Terra e Marte<br />

Características dos planetas Terrestres:<br />

Fig.8 – Os Planetas Terrestres.<br />

• Pequenas dimensões, com diâmetro aproximado ao da Terra;<br />

• Elevada densidade, constituídos maioritariamente por material rochoso;<br />

• Poucos satélites naturais ou até mesmo nenhum;<br />

• Movimento de rotação lento;<br />

• Parecem ter núcleo metálico;<br />

• Foram modificados pelo impacto que geraram crateras;<br />

• Atmosferas pouco extensas.<br />

~ 12 ~


Caso de Estudo: Vénus, o planeta mais próximo da Terra<br />

A olho nu:<br />

Ponto mais brilhante do céu, a seguir ao Sol<br />

e à Lua. Apenas visível pouco antes do nascer<br />

do Sol ou pouco tempo após o pôr do Sol<br />

Chamada de estrela da manhã ou estrela da tarde<br />

Fig.9 – O planeta Vénus.<br />

Doc.1 - Colonização de Vénus<br />

Alguns cientistas acreditam, que um dia poderá ser possível transformar<br />

Vénus numa outra Terra. O seu plano é deixar cair algumas plantas primitivas<br />

(algas) na atmosfera. Estas iriam devorar o dióxido de carbono e libertar<br />

oxigénio. Com o passar do tempo, a atmosfera ficaria mais fina, permitindo<br />

o escape do calor acumulado. A chuva começaria a cair no planeta, agora<br />

mais fresco. Após muitos séculos, os seres humanos poderiam lá aterrar e<br />

fundar uma colónia.<br />

Atlas Juvenil do Espaço, Uma Viagem de Descoberta para Jovens Astronautas<br />

Dimensão:<br />

Diâmetro de 12,104 km (um pouco mais pequeno que a Terra).<br />

Atmosfera:<br />

• Neblina;<br />

• Camada densa de nuvens de ácido sulfúrico, que reflectem a luz solar;<br />

• Vapores de dióxido de carbono.<br />

Temperatura à superfície: 480ºC ou mais.<br />

~ 13 ~


Estrutura:<br />

Os números correspondem à legenda da Fig.10.<br />

2<br />

• 2 Camadas:<br />

o Crosta 1<br />

o Manto 2<br />

• 1 Núcleo Rochoso 3<br />

1<br />

3<br />

Fig.10 – Estrutura de Vénus.<br />

❖ Planetas Gasosos:<br />

Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno<br />

Características dos planetas Gasosos:<br />

Fig.11 – Os Planetas Gasosos.<br />

• Grandes dimensões, com diâmetro muito superior ao da Terra;<br />

• Baixa densidade, constituídos maioritariamente por materiais gasosos;<br />

• Muitos satélites naturais;<br />

• Movimento de rotação rápido;<br />

• Possuem um pequeno núcleo.<br />

A olho nu:<br />

Caso de Estudo: Júpiter, o Rei dos Planetas<br />

Muito brilhante<br />

Ao telescópio:<br />

Atmosfera nebulosa<br />

que reflecte a luz solar<br />

• Pequeno disco<br />

• 4 Luas em linha:<br />

‣ Ganimedes<br />

‣ Calisto<br />

‣ Europa<br />

‣ Io<br />

Fig.12 – O planeta Júpiter.<br />

~ 14 ~


Doc.2 – Uma estrela falhada?<br />

Júpiter é realmente um planeta enorme. A única coisa maior do que<br />

Júpiter no Sistema Solar é o Sol. No princípio deste século, os astrónomos<br />

pensavam que Júpiter se comportava como um sol fraco e que irradiava luz<br />

própria. Sabemos agora que não é assim.<br />

Júpiter, contudo, é em alguns aspectos, mais como uma estrela do que<br />

como um planeta. É composto principalmente por hidrogénio. Tem um<br />

poderoso campo magnético e liberta calor, ondas de rádio e até raios X.<br />

Exactamente como uma estrela.<br />

Atlas Juvenil do Espaço, Uma Viagem de Descoberta para Jovens Astronautas<br />

Dimensão:<br />

Diâmetro de 139,822 km (o maior planeta do Sistema Solar).<br />

Atmosfera:<br />

• Existência de nuvens:<br />

o<br />

o<br />

o<br />

Nuvens de gelo de amónio;<br />

Nuvens de sulfato de amónio;<br />

Nuvens de água congelada.<br />

• Gás Hidrogénio<br />

Temperatura à superfície:<br />

-150ºC (média), Correntes de ar e ventos a 645 km/h.<br />

Outras características:<br />

• Faixas claras (zonas) e escuras (cinturões);<br />

• Este planeta encontra-se separado dos outros planetas pela cintura de<br />

asteróides e possui grande poder de atracção.<br />

Protege a Terra de asteróides<br />

~ 15 ~


Os astrónomos têm observado este<br />

grande centro de tempestades,<br />

chamado Grande Mancha Vermelha,<br />

desde há 300 anos. Tal como referido,<br />

esta mancha indica a presença de<br />

tempestades e ciclones.<br />

O seu tamanho e a sua cor variam.<br />

Actualmente, mede aproximadamente<br />

28.000 km de comprimento por 14.000<br />

km de largura.<br />

Fig.13 – Figura ilustrativa da Grande Mancha<br />

Vermelha.<br />

Estrutura:<br />

• 1 Camada de Hidrogénio e Hélio líquido 1<br />

• 1 Camada de Hidrogénio metálico líquido 2<br />

• 1 Núcleo rochoso no centro 3<br />

1<br />

2<br />

Fig.14 – Estrutura de Júpiter.<br />

3<br />

Pequenos Corpos do Sistema Solar<br />

Os pequenos corpos são todos os objectos que não se enquadram nas<br />

categorias Planeta, Planeta Anão e Satélites de planetas. O motivo pode ser por<br />

não se encontrar em órbita em torno do Sol ou não possuir uma forma<br />

aproximadamente esférica.<br />

~ 16 ~


Asteróides<br />

Os pequenos planetas rochosos interiores, de Mercúrio a Marte, ficam bastante<br />

próximos. De Marte a Júpiter há um grande espaço, onde poderíamos esperar<br />

encontrar outro planeta mas em vez disso, encontramos um grande número de<br />

corpos muito mais pequenos: os asteróides ou planetas menores.<br />

Constituição: São corpos rochosos e metálicos.<br />

Forma: Irregular. Cerca de 220 asteróides têm dimensões superiores a 100 km.<br />

Órbita: Definida ao redor do Sol.<br />

Classificação de acordo a sua órbita:<br />

• Os Asteróides que pertencem à Cintura de Asteróides, que se encontra<br />

entre as órbitas de Marte e Júpiter;<br />

• Os Asteróides Próximos da Terra, que se localizam próximo da Terra e<br />

cujas órbitas são muito mais elípticas. Podem potencialmente, entrar em<br />

colisão com a Terra;<br />

• Os Asteróides Troianos que se movimentam ao longo da órbita de Júpiter;<br />

• Os Asteróides Centauros que orbitam na zona externa do Sistema Solar.<br />

Fig. 15 – Exemplos de Asteróides, com a indicação dos seus nomes e dimensões.<br />

~ 17 ~


Cometas<br />

Na antiguidade, eram interpretados como um prenúncio de desgraça dado o<br />

facto de aparecerem inesperadamente, sem qualquer explicação. Alguns<br />

cometas regressam em intervales de tempo regulares.<br />

Constituição: Água, gases congelados e poeiras rochosas.<br />

Forma: Esferoidal, com diâmetro compreendido entre 1 km e 10 km.<br />

Estrutura: Sempre que a sua órbita se aproxima do Sol: um núcleo brilhante,<br />

uma cabeleira e uma cauda, de cor branca, com comprimento de alguns milhões<br />

de quilómetros, resultado da evaporação provocada pelo calor do Sol.<br />

Órbita: Giram à volta do Sol, com órbitas muito excêntricas.<br />

Origem: Cintura de Kuiper, zona situada para além das órbitas de Neptuno e<br />

Plutão, ou na Nuvem de Cometas de Oort, para além da Cintura de Kuiper.<br />

Fig. 16 – Figura ilustrativa da estrutura de um cometa.<br />

Meteoróides<br />

São pequenos pedaços de rocha que vagueiam pelo espaço, podendo atingir a<br />

Terra.<br />

Constituição: Depende da sua origem.<br />

Forma: Partículas de variadas dimensões, essencialmente pequenas.<br />

Origem: Colisão entre asteróides ou desagregação de cometas.<br />

~ 18 ~


Caso de estudo: Processo de entrada na atmosfera terrestre<br />

Doc.3 – Bombardeando a Terra<br />

Todos os dias, milhões de minúsculos pedaços rochosos atingem a Terra,<br />

vindos do Espaço. Os mais pequenos ardem na atmosfera, a 100 km ou mais<br />

do solo. São demasiado pequenos para serem vistos no céu nocturno.<br />

Aqueles que vemos como meteoros (mais ou menos do tamanho de um grão<br />

de areia) ardem a cerca de 80 km de altura. Os pedaços maiores sobrevivem<br />

e atingem o solo como meteoritos. Alguns são rochosos, outros são<br />

metálicos, feitos de ferro e níquel.<br />

Atlas Juvenil do Espaço, Uma Viagem de Descoberta para Jovens Astronautas<br />

Entrada de Meteoróides<br />

na Atmosfera Terrestre<br />

Resiste ao atrito<br />

Não resiste ao atrito,<br />

Existência de fricção<br />

Vaporização parcial<br />

Aquecimento<br />

Transformam-se em<br />

meteoritos<br />

Incendeia-se, tornase<br />

incandescente<br />

Colisão com a<br />

superfície terrestre<br />

Deixa um rasto<br />

luminoso chamado<br />

meteoro ou estrela<br />

cadente<br />

Depressão saliente<br />

Cratera<br />

~ 19 ~


AGRADECIMENTOS<br />

Gostaria de agradecer a todos os alunos que já lecionei no passado pois o entusiasmo<br />

e motivação que estes tinham pelas minhas aulas de <strong>Astronomia</strong> na Real Hogwarts,<br />

fizeram com que eu continuasse motivada e tivesse interesse em melhorar sempre o<br />

meu conteúdo, tornando-me uma professora melhor.<br />

Espero por ti no próximo ano!

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