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OBSERVACÕES EM ASTRONOMIA: INTRODUÇÃO GEASTRO – Grupo de Estudo em Astronomia – UTFPR Prof. Dra. Tina Andreolla

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Apresentação em tema: "OBSERVACÕES EM ASTRONOMIA: INTRODUÇÃO GEASTRO – Grupo de Estudo em Astronomia – UTFPR Prof. Dra. Tina Andreolla"— Transcrição da apresentação:

1 OBSERVACÕES EM ASTRONOMIA: INTRODUÇÃO GEASTRO – Grupo de Estudo em Astronomia – UTFPR Prof. Dra. Tina Andreolla

2 Astronomia Antiga natureza do Universo: tempos pré-históricos – mais antiga das ciências Desde a antiguidade, o céu vem sendo usado como mapa, calendário e relógio. Os registros astronômicos mais antigos datam de aproximadamente 3000 a.C. e se devem aos chineses, babilônios, assírios e egípcios. Naquela época, os astros eram estudados com objetivos práticos, como medir a passagem do tempo (fazer calendários) para prever a melhor época para o plantio e a colheita, ou com objetivos mais relacionados à astrologia, como fazer previsões do futuro, já que, não tendo qualquer conhecimento das leis da natureza (Física), acreditavam que os deuses do céu tinham o poder da colheita, da chuva e mesmo da vida.

3 Vários séculos antes de Cristo, os chineses sabiam a duração do ano e usavam um calendário de 365 dias. Deixaram registros de anotações precisas de cometas, meteoros e meteoritos desde 700 a.C. Mais tarde, também observaram as estrelas que agora chamamos de novas. Os babilônios, assírios e egípcios também sabiam a duração do ano desde épocas pré- cristãs.

4 Em outras partes do mundo, evidências de conhecimentos astronômicos muito antigos foram deixadas na forma de monumentos, como o de Newgrange, construído em 3200 a.C. (no solstício de inverno o sol ilumina o corredor e a câmara central)

5 Stonehenge, na Inglaterra, que data de 3000 a 1500 a.C. Em Stonehenge, cada pedra pesa em média 26 ton. A avenida principal que parte do centro da monumento aponta para o local no horizonte em que o Sol nasce no dia mais longo do verão (solstício). Nessa estrutura, algumas pedras estão alinhadas com o nascer e o pôr do Sol no início do verão e do inverno.

6 Os maias, na América Central, também tinham conhecimentos de calendário e de fenômenos celestes, e os polinésios aprenderam a navegar por meio de observações celestes. Os maias, na América Central, também tinham conhecimentos de calendário e de fenômenos celestes, e os polinésios aprenderam a navegar por meio de observações celestes. Nas Américas, o observatório mais antigo descoberto é o de Chankillo, no Peru, construído entre 200 e 300 a.C. Nas Américas, o observatório mais antigo descoberto é o de Chankillo, no Peru, construído entre 200 e 300 a.C.

7 Olhar eletrônico Em poucos anos, aprendeu-se mais sobre o Universo do que em toda a história da humanidade. Em poucos anos, aprendeu-se mais sobre o Universo do que em toda a história da humanidade. Astronomia teórica e a observacional Astronomia teórica e a observacional Observadores usam vários meios para obter dados sobre diversos fenômenos, que são usados pelos teóricos para criar e testar teorias e modelos, para explicar observações e para prever novos resultados. Observadores usam vários meios para obter dados sobre diversos fenômenos, que são usados pelos teóricos para criar e testar teorias e modelos, para explicar observações e para prever novos resultados. O observador e o teórico não são necessariamente pessoas diferentes e, em vez de dois campos perfeitamente delimitados, há um contínuo de cientistas que põem maior ou menor ênfase na observação ou na teoria. O observador e o teórico não são necessariamente pessoas diferentes e, em vez de dois campos perfeitamente delimitados, há um contínuo de cientistas que põem maior ou menor ênfase na observação ou na teoria.

8 Os campos de estudo podem também ser categorizados quanto: ao assunto: em geral de acordo com a região do espaço (ex. Astronomia galáctica) ou aos problemas por resolver (tais como formação das estrelas ou cosmologia). – se aplica tanto a teórica como a abservacional. ao assunto: em geral de acordo com a região do espaço (ex. Astronomia galáctica) ou aos problemas por resolver (tais como formação das estrelas ou cosmologia). – se aplica tanto a teórica como a abservacional.Astronomia galácticacosmologiaAstronomia galácticacosmologia à forma como se obtém a informação (essencialmente, que faixa do espectro eletromagnético é usada). – se aplica a observacional. à forma como se obtém a informação (essencialmente, que faixa do espectro eletromagnético é usada). – se aplica a observacional.espectro eletromagnéticoespectro eletromagnético

9 assunto ou aplicações Astrofísica: É a Física aplicada na astronomia (teorias físicas). Astrofísica: É a Física aplicada na astronomia (teorias físicas). AstrofísicaFísica AstrofísicaFísica Ciência planetária: Estuda os planetas. Ciência planetária: Estuda os planetas. Ciência planetáriaplanetas Ciência planetáriaplanetas Cosmologia: Estuda a origem dos astros. Cosmologia: Estuda a origem dos astros. Cosmologiaastros Cosmologiaastros Astrometria: Mede as posições dos objetos no céu e suas mudanças. É necessária para definir o sistema de coordenadas usado e a cinemática de cosmos objetos em nossa galáxia. Astrometria: Mede as posições dos objetos no céu e suas mudanças. É necessária para definir o sistema de coordenadas usado e a cinemática de cosmos objetos em nossa galáxia. Astrometriacinemáticagaláxia Astrometriacinemáticagaláxia Cosmologia Observacional: Estudo do universo como um todo e sua evolução. Cosmologia Observacional: Estudo do universo como um todo e sua evolução. Cosmologia Observacional Cosmologia Observacional Astronomia galáctica: Estudo da estrutura e componentes de nossa galáxia, seja através de dados relativos a objetos de nossa galáxia, seja através do estudo de galáxias próximas, que podem ser observadas em detalhe e que podem ser usadas para comparação com a nossa. Astronomia galáctica: Estudo da estrutura e componentes de nossa galáxia, seja através de dados relativos a objetos de nossa galáxia, seja através do estudo de galáxias próximas, que podem ser observadas em detalhe e que podem ser usadas para comparação com a nossa. Astronomia galáctica Astronomia galáctica Astronomia extragaláctica: Estudo de objetos (principalmente galáxias) fora de nossa galáxia. Astronomia extragaláctica: Estudo de objetos (principalmente galáxias) fora de nossa galáxia. Astronomia extragaláctica Astronomia extragaláctica Formação e evolução de galáxias: Estudo da formação das galáxias e sua evolução ao estado atual observado. Formação e evolução de galáxias: Estudo da formação das galáxias e sua evolução ao estado atual observado. Formação e evolução de galáxias Formação e evolução de galáxias Formação de estrelas: Estudo das condições e dos processos que conduziram à formação das estrelas no interior de nuvens do gás, e o próprio processo da formação. Formação de estrelas: Estudo das condições e dos processos que conduziram à formação das estrelas no interior de nuvens do gás, e o próprio processo da formação. Formação de estrelas Formação de estrelas Evolução estelar: Estudo da evolução das estrelas, de sua formação a seu fim como um remanescente estelar. Evolução estelar: Estudo da evolução das estrelas, de sua formação a seu fim como um remanescente estelar. Evolução estelar Evolução estelar Astronomia estelar: Estudo das estrelas, em geral. Astronomia estelar: Estudo das estrelas, em geral. Astronomia estelar Astronomia estelar Astrofísica solar: Estudo de fenômenos físicos que ocorrem no Sol, como explosões, ejeções de massa, entre outras. Astrofísica solar: Estudo de fenômenos físicos que ocorrem no Sol, como explosões, ejeções de massa, entre outras. Astrofísica solar Astrofísica solar Formação estelar: Estudo das condições e processos que levam à formação de estrelas no interior de nuvens de gás. Formação estelar: Estudo das condições e processos que levam à formação de estrelas no interior de nuvens de gás. Formação estelar Formação estelar Planetologia: Estudo dos planetas do Sistema Solar e exoplanetas. Planetologia: Estudo dos planetas do Sistema Solar e exoplanetas. PlanetologiaplanetasSistema Solarexoplanetas PlanetologiaplanetasSistema Solarexoplanetas Astrobiologia: Estudo do advento e manutenção de sistemas biológicos no Universo. Astrobiologia: Estudo do advento e manutenção de sistemas biológicos no Universo. Astrobiologia Arqueoastronomia: Estudo dos registros de fenômenos astronômicos em sítios arqueológicos e do conhecimento astronômico de povos extintos. Arqueoastronomia: Estudo dos registros de fenômenos astronômicos em sítios arqueológicos e do conhecimento astronômico de povos extintos. Arqueoastronomiaarqueológicos Arqueoastronomiaarqueológicos Astroquímica: Estudos de fenômenos e reações químicas ocorrentes no espaço. Astroquímica: Estudos de fenômenos e reações químicas ocorrentes no espaço. Astroquímicaquímicas Astroquímicaquímicas Uranografia: Estudos das constelações e asterismos. Nome atual de Uranometria. Uranografia: Estudos das constelações e asterismos. Nome atual de Uranometria. Uranografiaconstelaçõesasterismos Uranografiaconstelaçõesasterismos Astrologia Influência da posição dos astros nos fenômenos climáticos e comportamento dos seres vivos. Astrologia Influência da posição dos astros nos fenômenos climáticos e comportamento dos seres vivos. Astrologia

10 Na astronomia, a principal forma de obter informação é através da detecção e análise da radiação eletromagnética, fótons, mas a informação é adquirida também por raios cósmicos, neutrinos, e, no futuro próximo, ondas gravitacionais Na astronomia, a principal forma de obter informação é através da detecção e análise da radiação eletromagnética, fótons, mas a informação é adquirida também por raios cósmicos, neutrinos, e, no futuro próximo, ondas gravitacionais radiação eletromagnéticafótonsraios cósmicosneutrinos ondas gravitacionais radiação eletromagnéticafótonsraios cósmicosneutrinos ondas gravitacionais

11 formas de obter informação Uma divisão tradicional da astronomia é dada pela faixa do espectro eletromagnético observado: Uma divisão tradicional da astronomia é dada pela faixa do espectro eletromagnético observado: espectro eletromagnético espectro eletromagnético Astronomia óptica refere-se às técnicas usadas para detectar e analisar a luz na faixa do espectro visível ao olho humano ou ligeiramente ao redor (aproximadamente nm). A ferramenta mais comum é o telescópio, com câmeras eletrônicas e espectrógrafos. Astronomia óptica refere-se às técnicas usadas para detectar e analisar a luz na faixa do espectro visível ao olho humano ou ligeiramente ao redor (aproximadamente nm). A ferramenta mais comum é o telescópio, com câmeras eletrônicas e espectrógrafos. Astronomia ópticaolhonmtelescópiocâmeras espectrógrafos Astronomia ópticaolhonmtelescópiocâmeras espectrógrafos Astronomia infravermelha trata da detecção de radiação infravermelha (com comprimentos de onda maiores que o da luz vermelha). A ferramenta mais comum é o telescópio, mas com o instrumento optimizado para infravermelho. Telescópios espaciais são usados também para eliminar o ruído (interferência eletromagnética) da atmosfera. Astronomia infravermelha trata da detecção de radiação infravermelha (com comprimentos de onda maiores que o da luz vermelha). A ferramenta mais comum é o telescópio, mas com o instrumento optimizado para infravermelho. Telescópios espaciais são usados também para eliminar o ruído (interferência eletromagnética) da atmosfera. Astronomia infravermelhaTelescópios espaciais Astronomia infravermelhaTelescópios espaciais Radioastronomia usa instrumentos completamente diferentes para detectar radiação de comprimentos de onda de milímetros a centímetros. Os receptores são similares àqueles usados em transmissão de rádio (que usa estes comprimentos de onda). Veja também Radiotelescópios. Radioastronomia usa instrumentos completamente diferentes para detectar radiação de comprimentos de onda de milímetros a centímetros. Os receptores são similares àqueles usados em transmissão de rádio (que usa estes comprimentos de onda). Veja também Radiotelescópios. RadioastronomiaradiaçãorádioRadiotelescópios RadioastronomiaradiaçãorádioRadiotelescópios Astronomia de altas energias ocupa-se da observação dos comprimentos de onda mais energéticos que a luz visível. Costuma ser subdividida em astronomia ultravioleta, astronomia de raios-X e astronomia de raios gama. Astronomia de altas energias ocupa-se da observação dos comprimentos de onda mais energéticos que a luz visível. Costuma ser subdividida em astronomia ultravioleta, astronomia de raios-X e astronomia de raios gama. Astronomia de altas energiasastronomia ultravioletaastronomia de raios-Xastronomia de raios gama Astronomia de altas energiasastronomia ultravioletaastronomia de raios-Xastronomia de raios gama

12 A astronomia óptica e a radioastronomia podem ser feitas em observatórios localizados à superfície da Terra, porque a atmosfera é transparente àqueles comprimentos de onda. A astronomia óptica e a radioastronomia podem ser feitas em observatórios localizados à superfície da Terra, porque a atmosfera é transparente àqueles comprimentos de onda. A luz infravermelha é absorvida pelo vapor de água, pelo que os observatórios de infravermelho têm de ser colocados em lugares elevados, secos ou no espaço. A luz infravermelha é absorvida pelo vapor de água, pelo que os observatórios de infravermelho têm de ser colocados em lugares elevados, secos ou no espaço. água A atmosfera é opaca aos comprimentos de onda usados pela astronomia de raios-X, pela astronomia de raios gama, pela astronomia ultravioleta, à exceção de alguns comprimentos de onda, pela astronomia na região dos infravermelhos distante, por isso as observações têm que ser realizadas em balões ou em observatórios no espaço. A atmosfera é opaca aos comprimentos de onda usados pela astronomia de raios-X, pela astronomia de raios gama, pela astronomia ultravioleta, à exceção de alguns comprimentos de onda, pela astronomia na região dos infravermelhos distante, por isso as observações têm que ser realizadas em balões ou em observatórios no espaço. astronomia de raios gama astronomia de raios gama

13 TELESCÓPIOS & INSTRUMENTOS Satélites e rádio observatórios ampliam sem parar os limites do espaço conhecido. Satélites e rádio observatórios ampliam sem parar os limites do espaço conhecido. (esse assunto é tema da aula INSTRUMETNOS ASTRONONICOS PARA OBSERVAÇÃO).

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15 Fatores limitantes da qualidade das observações – Efeitos da atmosfera terrestre difração difração (seeing) (seeing) absorção (Janelas atmosféricas) absorção (Janelas atmosféricas)

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