Por que usar um telescópio?

Quem nunca olhou para o céu e o admirou por um breve instante? Curiosamente, o homem é seduzido pelo Cosmos, independentemente de sua fé, nacionalidade, raça ou sexo, as estrelas sempre aguçam a curiosidade humana há milênios de anos. Talvez pelo fato delas se mostrarem sempre indiferentes às nossas vontades, imunes ao tempo e imutáveis, como pensavam os intelectuais antigos. No entanto, o problema é que a vida humana é curta demais para contemplar as alterações que ocorrem no firmamento, algumas delas ocorrem a cada milênio outras necessitam de muito mais tempo, pois a vida das estrelas é contabilizada em milhões ou até em bilhões de anos, algo muito além da nossa expectativa de vida.

Poucos sabem o quanto estamos conectados às estrelas, mas somos intimamente ligados a elas, pois estes minúsculos pontos luminosos observados aqui da Terra na verdade são imensas fornalhas nucleares onde os átomos pesados, responsáveis por tudo aquilo que entendemos como mundo, são forjados em condições extremas de temperatura e pressão.

A nossa existência, a qual admiramos tanto, só é possível devido à presença de átomos que foram criados no interior das estrelas e que de alguma forma se combinaram através de complexas ligações químicas dando origem a este milagre que chamamos de vida. Possivelmente esta antiga relação entre vida e estrelas nos faz olhar para cima e questionar como tudo funciona. 

A internet está farta de imagens do Universo, são imagens estonteantes, mas que pouco traduzem aquilo que realmente é visto através das lentes de um telescópio. As fotos são produzidas pelos sensores das câmeras cuja sensibilidade e capacidade de formar imagens é bem diferente do olho humano. A observação direta é mais acalorada e recheada de emoção, a percepção é inerente a cada pessoa, isto torna a observação mais íntima, convertendo-se em uma experiência única.

A imagem abaixo nos mostra como vemos a Lua e o planeta Saturno a olho nú:

Note que a aparência de Saturno é muito similar a uma estrela comum, nenhum detalhe pode ser observado.

Somos movidos pelas perguntas, mesmo que não consigamos as devidas respostas, são elas, as dúvidas, que nos fazem ir mais longe, as respostas são apenas complementos daquilo que nos move. Sempre que observamos as estrelas queremos ver mais longe e para isso precisamos de telescópios, pois são capazes de ampliar aquilo que está distante. Durante o primeiro contato com um destes instrumentos criamos expectativas surreais sobre aquilo que iremos observar, algo bem representado na imagem abaixo:

No resultado apresentado acima escolhemos Saturno como referência, para aquele observador mais empolgado, talvez seja algo desanimador, no entanto, a quantidade de informação agregada a esta imagem é incrivelmente grande. Saturno é o sexto planeta a partir do Sol, possui raio nove vezes maior do que o da Terra e está a 1.283.400.000 (um bilhão e duzentos e oitenta e três milhões e quatrocentos mil) de quilômetros de distância da Terra, a luz que chega aos nossos olhos naquele instante através do telescópio precisou de uma hora e dezenove minutos para viajar de Saturno até a Terra. Então, se algo ocorresse em Saturno naquele instante, você ficaria sabendo apenas após uma hora e dezenove minutos.

A imagem superior foi realizada por uma sonda espacial na órbita de Saturno, equipamentos sofisticados foram utilizados; já a imagem subsequente foi obtida com um pequeno instrumento amador com uma simples câmera de baixo custo; além das diferenças instrumentais, há também que se considerar a atmosfera terrestre que limita bastante a resolução dos equipamentos óticos utilizados na Terra para observar o Universo.

Outrossim, as imagens que vemos em uma fotografia ou na tela de um computador estão contidas em um plano bidimensional, com isso perdemos a noção de profundidade inerente ao mundo real, capaz de ser observada apenas através da ocular de um telescópio.

Imune à idade do observador ou à sua escolaridade, bem como a qualquer outro fator pessoal, uma observação telescópica sempre será de tirar o fôlego e nos levará cada vez mais profundo na nossa história!

Abraços a todos!

A primeira luz!

“A primeira luz” é um termo muito comum entre os astrônomos amadores ao citarem a primeira observação astronômica realizada com o telescópio novo, tal termo não se limita aos observadores brasileiros, nas terras de língua inglesa falam The first light. O telescópio, a grosso modo, nada mais é do que um sistema coletor de fótons, que é o quantum da radiação eletromagnética, através destes fótons emitidos pelos objetos celestes formam-se as imagens que chegam aos nossos olhos.

Alguns destes fótons viajaram apenas alguns milésimos de segundos, como no caso das observações terrestres, ou então viajaram minutos-luz, caso dos objetos do Sistema Solar, ou vieram de mais longe ainda, vieram de um passado distante e precisaram transpor anos-luz de distância, ou talvez, dezenas, centenas, milhares, milhões de anos-luz até serem coletados por um telescópio aqui na Terra.

Dizemos que observar o Universo é observar o passado pois a luz não é instantânea, ela necessita de tempo para chegar de sua fonte emissora até o receptor; ela é limitada por sua velocidade, que é até o presente momento, de acordo com a Física, o que há de mais veloz na natureza, que corresponde a 300.000 km/s. A esta velocidade os fótons necessitam de 8 minutos para chegarem do Sol à Terra, por isso dizemos que a Terra está a 8 minutos-luz de distância do Sol. Oito minutos correspondem a 480 segundos, se multiplicarmos este tempo pela velocidade da luz encontraremos a distância da Terra ao Sol, conforme a equação do Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), temos que:

S = S° + v*t

Então,

S = 0 + (300.000 km/s) * (480 s) = 144.000.000 ( 144 milhões de quilômetros)

De acordo com os nossos cálculos, a distância entre a Terra e o Sol é de 144 milhões de quilômetros, o que é uma boa aproximação com o valor oficial de 149.600.000 km (149 milhões e 600 mil quilômetros), ou seja, obtivemos uma aproximação de 96% !

As distâncias no Universo são assombrosas e vão além da imaginação humana, o nosso cotidiano é permeado por números que são insignificantes nas escalas cósmicas. Veja como exemplo o tempo necessário para a luz percorrer de Brasília-DF a Pelotas-RS, cujo percurso em linha reta é de 1.835,45 km, seriam necessários apenas 0,006 segundos, ou seja, 6 milésimos de segundos.

Voltando aos telescópios, na noite anterior o meu novo telescópio coletou os seus primeiros fótons, apesar da grande quantidade de nuvens no céu, consegui uma pequena janela entre elas para fazer um registro da Lua:

Esta pequena estrela no canto inferior direito é uma estrela na constelação de Escorpião, seu nome é Acrab ou Graffias. Em grego Graffias significa "a pinça" (uma das garras do animal escorpião). Na Bandeira do Brasil ela representa o estado do Maranhão.

Considerando a distância média da Terra à Lua em 384.400 km, os fótons coletados pelo o meu telescópio precisaram de 1,3 segundos para serem refletidos da Lua para a Terra. Você pode me perguntar: “Por que refletidos e não emitidos?” Lhe respondo porque a Lua não emite Luz, na verdade ela reflete a Luz emitida pelo Sol, mas este é um assunto para outro tópico.

Abraços a todos!