OBSERVACÕES EM ASTRONOMIA: INTRODUÇÃO

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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
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. 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. 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. 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. à forma como se obtém a informação (essencialmente, que faixa do espectro eletromagnético é usada). – se aplica a observacional.

9 assunto ou aplicações Astrofísica: É a Física aplicada na astronomia (teorias físicas). Ciência planetária: Estuda os planetas. Cosmologia: Estuda a origem dos astros. 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. Cosmologia Observacional: Estudo do universo como um todo e sua evolução. 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 extragaláctica: Estudo de objetos (principalmente galáxias) fora de nossa galáxia. Formação e evolução de galáxias: Estudo da formação das galáxias e sua evolução ao estado atual observado. 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. Evolução estelar: Estudo da evolução das estrelas, de sua formação a seu fim como um remanescente estelar. Astronomia estelar: Estudo das estrelas, em geral. Astrofísica solar: Estudo de fenômenos físicos que ocorrem no Sol, como explosões, ejeções de massa, entre outras. Formação estelar: Estudo das condições e processos que levam à formação de estrelas no interior de nuvens de gás. Planetologia: Estudo dos planetas do Sistema Solar e exoplanetas. Astrobiologia: Estudo do advento e manutenção de sistemas biológicos no Universo. Arqueoastronomia: Estudo dos registros de fenômenos astronômicos em sítios arqueológicos e do conhecimento astronômico de povos extintos. Astroquímica: Estudos de fenômenos e reações químicas ocorrentes no espaço. Uranografia: Estudos das constelações e asterismos. Nome atual de Uranometria. Astrologia Influência da posição dos astros nos fenômenos climáticos e comportamento dos seres vivos.

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

11 formas de obter informação
Uma divisão tradicional da astronomia é dada pela faixa do espectro eletromagnético observado: 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 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. 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. 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.

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 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 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.

13 TELESCÓPIOS & INSTRUMENTOS
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 (seeing) absorção (Janelas atmosféricas)

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