Observatório do CDCC - USP/SC

Observatório do CDCC - USP/SC Setor de Astronomia (OBSERVATÓRIO) (Centro de Divulgação da Astronomia - CDA) Centro de Divulgação Científica e Cultural - CDCC Universidade de São Paulo - USP http://www.cdcc.sc.usp.br/cda Endereço: Av. Trabalhador São-Carlense, n.400 São Carlos-SP Tel: 0-xx-16-273-9191 (Observatório) Tel: 0-xx-16-273-9772 (CDCC) e-mail: cda@cdcc.sc.usp.br Localização: Latitude: 22° 00' 39,5"S Longitude: 47° 53' 47,5"W Imagem: O Inicio do Observatório

Sessão Astronomia

Sessão Astronomia As Sessões Astronomia são palestras proferidas pela equipe do Setor de Astronomia todos os sábados às 21h00. Iniciadas em 1992, foram criadas com o objetivo de falar sobre Astronomia ao nosso público em uma linguagem simples e acessível a todas as faixas etárias. Estas palestras se tornaram uma opção de diversão e informação para a comunidade local e também para visitantes de nossa cidade. Os temas abordados são os mais variados possíveis. O material multimídia contido aqui consiste numa opção audiovisual complementar que o professor do Sistema de Ensino pode utilizar como auxílio às suas aulas. O conteúdo das Sessões Astronomia pode ser acessado no seguinte endereço: http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/sessao-astronomia/ Crédito do logo: Sessão Astronomia, CDCC-USP/SC, criado por Andre Fonseca da Silva Observação: Padrão e resolução da apresentação: 800 x 600 pixel com imagens a 96 dpi ou 38 pixel por centímetro com dimensão de 8,35 polegadas x 6,26 polegadas ou 21,2 cm x 15,9 cm respectivamente. Editado normamente em Office 97, podendo haver incompatibilidade de execução no Office XP e vice-versa.

Medidas de distância e a descoberta das galáxias Raul Celistrino Teixeira

Medidas de distância e a descoberta das galáxias Título : Nome do Autor : Raul Celistrino Teixeira Data da Apresentação: 3/6/2006 Número de Espectadores no Audiório: Nome do Apresentador: Resumo/ABSTRACT: A palestra trata sobre como os astrônomos inferem a distância de nós até os objetos celestes, e aproveita tal discussão para comentar sobre a descoberta da existência de outras galáxias além da nossa e o impacto gerado por tal descoberta em nossa visão de Universo. Crédito da Imagem de Abertura: Galáxia de Andrômeda, M31, http://live.yurisnight.net/messier/Jpg/m31.jpg

Medidas de distâncias em astronomia Como sabemos a distância das estrelas? Paralaxe Utilização da diferença entre duas visões, de diferentes pontos de observação

Medidas de distância em astronomia Comentário: A paralaxe é o aparente movimento de um objeto em relação a objetos mais distantes, causado pela observação do mesmo segundo posições de observação diferentes. Tal fenômeno é utilizado em Astrometria para inferir-se a distâncias das estrelas mais próximas.

Paralaxe

Paralaxe Comentário: Foto exemplificando o fenômeno da paralaxe. O objeto ficou parado, mas a câmera se moveu. A impressão é que o que ocorreu foi o contrário. Origem da foto: http://www.htu.tuwien.ac.at/~sascha/ptguide/parallax.jpg

Paralaxe heliocêntrica Para a medição da distância das estrelas, utiliza-se o movimento da Terra ao redor do Sol Estrela parece se mover em relação ao fundo, devido ao movimento do observador (a Terra)

Paralaxe heliocêntrica Comentário: Explicação de como são realizadas as medidas de paralaxe de uma estrela, tendo como linha de base um eixo da órbita a Terra ao redor do Sol.

Paralaxe heliocêntrica Limitação: ângulo de paralaxe das estrelas muito pequeno α Centauri: Menor que 1” de arco (1º/3600), ou o equivalente a um objeto de 4 mm visto a 1 km! Hipparcos: Precisão de 0,001” (um homem na Lua, visto da Terra!!)

Paralaxe heliocêntrica Comentário: Discussão sobre as dificuldades de se medir a paralaxe, mesmo da estrela mais próxima do Sol, α-Centauri, devido ao tamanho desses ângulos. Nesse sentido, a importância do satélite Hipparcos, que proporcionou uma precisãoi muito grande nas medidas. Origem da imagem: http://www.pd.astro.it/MOSTRA/IMAGES/1202.JPG

Paralaxe heliocêntrica - Hipparcos Com tal precisão, podemos Hipparcos – Lançado pela ESA, operou de 1989 a 1993 Obteve dados astrométricos precisos de ~ 120 000 estrelas – Catálogo Hipparcos Compilou também dados, já não tão precisos, de ~ 1 milhão de estrelas – Catálogo Tycho

Paralaxe heliocêntrica: Hipparcos Comentário: Discussão sobre o sucesso da missão Hipparcos, da ESA – Agência Espacial Européia, da sigla em inglês. Origem da figura: http://www.dutchspace.nl/uploadedImages/About_Dutch_Space/History/Dutch _Space/Hipparcos/Hipparcos-ESA.jpg

Paralaxe heliocêntrica - Hipparcos Mapeou uma região de ~ 2000 anos-luz ao redor do Sol Via Láctea, nossa galáxia, tem 100 000 anos-luz de diâmetro, e ~ 100 bilhões de estrelas Próximo projeto: Gaia, que promete maior precisão (equivalente a medir o polegar de um homem na Lua, aqui da Terra!!!), ~ 1 bilhão de estrelas a serem medidas

Paralaxe heliocêntrica: Hipparcos Comentário: Hipparcos, apesar de suas grandes contribuições para a astronomia, mapeou uma região bem pequena da nossa Galáxia. Nesse sentido, Gaia, uma missão ainda em fase de planejamento, promete medir, dessa vez, uma fração considerável de objetos da Via Láctea. Origem da imagem: http://gaia.esa.int/science-e-media/img/3f/GAIA_SS- deployment3.jpg

Paralaxe espectroscópica Como medir distâncias de estrelas mais distantes? Com os dados das estrelas próximas à Terra, conhecem-se relações entre grandezas das estrelas Luminosidade: Potência luminosa (quantidade de luz que a estrela emite, por tempo)

Paralaxe espectroscópica Comentário: A partir de uma determinada distância, portanto, não é mais possível aplicar-se o método da paralaxe heliocêntrica. As estrelas medidas com tal método, porém, obedecem a um padrão bem definido de relação temperatura-luminosidade. Luminosidade é uma medida da potência emitida por uma estrela (quantidade de energia luminosa por tempo), e a temperatura pode ser inferida a partir da cor da estrela. Origem das imagens: Velas: http://nexos.festim.net/archives/velas.jpg Lâmpada: http://www.fotografia-na.net/data/media/9/lampada.jpg

Luminosidade X Fluxo Ambas as lâmpadas apresentam a mesma luminosidade, mas os observadores vêem fluxos diferentes Fluxo: Depende da luminosidade e da distância entre o observador e o objeto Conhecendo a distância e o fluxo, conhece-se a luminosidade

Luminosidade X Fluxo Comentário: O fluxo é uma medida da intensidade que uma fonte de luz parece ter, quando observada de uma determinada distância. Dessa forma, o fluxo, a luminosidade e a distância de um corpo estão relacionadas: Sabendo dois deles, você pode conhecer o terceiro. Então, se conhecermos o fluxo de um objeto (facilmente mensurável) e sua luminosidade intrínseca, podemos conhecer sua distância.

Diagrama Hertzsprung-Russell Relação entre temperatura (ou cor) e luminosidade das estrelas Modo de descobrir, agora, luminosidade das estrelas mais distantes e, com isso, sua distância

Diagrama Hertzsprung-Russell Comentário: O Diagrama Hertzsprung-Russell é construído a partir dos dados de luminosidade e temperatura que temos das estrelas cuja distância já é conhecida pelo satélite Hipparcos (lembrando que, tendo a distância e o fluxo, que é medido diretamente, podemos descobrir a luminosidade. A temperatura é uma função da cor da estrela). Podemos perceber que esse diagrama estabelece um padrão, uma relação entre essas duas grandezas das estrelas. Dessa forma, agora, a partir da temperatua (ou da cor) de uma estrela, podemos conhecer, com razoável precisão, sua luminosidade, e, juntamente com o fluxo, podemos calcular sua distância. Origem da imagem: http://www.le.ac.uk/physics/faulkes/web/images/hrcolour.jpg (modificado)

Cefeidas Cefeidas são uma classe de estrelas variáveis (estrelas cujo brilho varia no tempo) Primeira cefeida descoberta na constelação de Cepheus, por John Goodricke 1908: Henrietta Leavitt descobre relação período-luminosidade para cefeidas na Pequena Nuvem de Magalhães

Cefeidas Comentário: As cefeidas são um tipo de estrelas variáveis OBSERVAÇÃO: As animações deverão estar localizadas no mesmo sub- diretório da apresentação Power-PoinT (PPT)

Cefeidas Relação período-luminosidade muito mais precisa, permite aos astrônomos identificar distâncias com precisão muito maior Grande avanço na determinação de distâncias

Diapositivo 08 Comentário: relacionar a origem das imagens, das animações, efeturar comentários sobre o diapositivo anterior de forma ao conteúdo ser vir de referência ao usuário e inclusive complementar com referências específicas. As citações deverão seguir o padrão conforme as normas vigentes para a referências bibliográficas. OBSERVAÇÃO: As animações deverão estar localizadas no mesmo sub- diretório da apresentação Power-PoinT (PPT)

Nebulosas X Galáxias 60 milhões a.l. 5 mil a.l. Discussão acerca do tamanho / distância de objetos chamados, à época, de nebulosas Harlow Shapley: Mede o tamanho da galáxia em 300.000 anos-luz, a partir de estrelas cefeidas. Acredita que as nebulosas são apenas objetos em nossa galáxia 5 mil a.l.

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Nebulosas X Galáxias Edwin Hubble: Partidário de idéias contrárias, acredita que, entre essas nuvens, há objetos externos à Via Láctea 1924: Observando a Galáxia de Andrômeda, Hubble descobre uma cefeida, e mede sua distância – 1 milhão de anos-luz!

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Galáxias!!! Com o fluxo (brilho) da galáxia, e sua distância, Hubble pode estimar sua luminosidade – da ordem de 400 bilhões de vezes a luminosidade do Sol! A Galáxia de Andrômeda é, de fato, uma outra “ilha de estrelas”, tal como a nossa!

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Galáxias A partir daí, os astrônomos (incluindo Hubble) passam a determinar a distância de muitas outras galáxias a partir de estrelas cefeidas encontradas nas mesmas Hubble estabelece, portanto, um sistema de classificação para as galáxias que vão sendo descobertas, com base em sua morfologia (forma)

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Classificação das galáxias - Hubble

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NGC 1300 – Espiral barrada M101 - Espiral

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M87 – Elíptica

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M51 – “Rodamoinho”, espiral, e sua companheira

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NGC 4881 – Elíptica

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NGC 4636 – “Os ratos”, galáxias colidindo M104 - “Sombrero”, espiral

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Aglomerados de galáxias Percebe-se, com o tempo, que as galáxias agrupam-se em aglomerados, espalhados pelo Universo A Via Láctea encontra-se no Grupo Local, junto com mais de 30 outras galáxias, tal como Andrômeda, a Pequena e a Grande Nuvem de Magalhães.

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Aglomerados de galáxias Aglomerado de Virgem: a 40 milhões de a.l. de nossa galáxia

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Estrutura de larga escala do universo Esses aglomerados agrupam-se em estruturas ainda maiores, e então temos a estrutura de nosso universo, milhões de galáxias distribuídas não-homogeneamente, mas formando estruturas características

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Estrutura de larga escala do universo Ao lado, simulação, no plano, do que significa “estrutura de larga escala” e “não-uniformidade na distribuição de massa”

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Fim