Flagramos uma erupção solar! E seu tamanho é assustador!

Violência não é a resposta. Violência é a pergunta! E quando estamos falando de erupções solares a resposta é sim!

Erupções, flares e ejeções coronais de massa são violentos eventos produzidos por nosso Sol e que disparam um canhão de partículas eletricamente carregadas que se espalham pelo meio interplanetário e chegam a atingir a Terra, interagindo com nossa magnetosfera e produzindo efeitos como as belas auroras ou como inconvenientes interferências na ionosfera terrestre que afetam a propagação de sinais eletromagnéticos de comunicação e navegação.

Erupção registrado no limbo solar pelo satélite SDO da NASA.

Para falar com propriedade sobre as erupções e outros fenômenos solares, chamamos um reforço à altura da grandiosidade do evento: Dra. Claudia Medeiros, do canal Mais Que Raios, que complementa:

“Erupções solares costumam estar associadas também com as ejeções de massa coronal. Nessas espetaculares emissões, material solar relativamente mais frio que o entorno é liberado para o espaço com uma velocidade alta e pode se propagar em direção a Terra. Felizmente, apesar de imensa, essa estrutura se dissipa ao longo do caminho mas não sem antes deixar sua energia e campo magnético atuarem no espaço próximo e nesse caso, incluindo a Terra.”

Mas apesar destes eventos se tornarem mais frequentes à medida que o Sol se aproxima do máximo de atividade em um ciclo que se repete a cada 11 anos, flagrar ao telescópio uma grande erupção não é algo muito comum.

Mas eis que no dia 24 de dezembro ganhamos um presente inesperado de Natal! O presente chegou através de um telescópio especial para observação solar, equipado com um filtro que deixa passar apenas uma pequena fração de luz vermelha emitida por átomos de hidrogênio. Essa emissão, que chamamos de H-alfa, nos permite visualizar filamentos e protuberâncias ao observar o Sol. E na imagem acima, feita apressadamente pra não perder o registro do evento, flagramos uma gigantesca erupção no limbo solar!

A imagem foi feita com uma câmera DSLR (que não é o equipamento mais adequado para esse registro mas era o que permitiria uma captura mais rápida) e é uma combinação de poucos frames, com ajustes ligeiramente diferentes para capturar o máximo possível da estrutura. Infelizmente, quando montamos um arranjo com equipamento mais adequado, a estrutura já havia se desfeito, mas além do registro rápido com a DSLR, ficaram as lembranças de uma imagem muito mais rica visível diretamente na ocular do telescópio.

Mas queríamos ver em detalhes e ter uma ideia mais precisa das dimensões dessa colossal erupção! E para isso podemos sempre contar com o Solar Dynamics Observatory (SDO)! Um observatório solar orbital, equipado com câmeras que registram o Sol continuamente em imagens no ultravioleta. Sabendo o horário e data do evento, é possível pesquisar na base de dados pública do SDO e acessar imagens em diferentes comprimentos de onda para visualizar com excelente resolução erupções, flares e ejeções de massa!

O gigantismo da erupção salta aos olhos quando vemos o tamanho da Terra representado nas imagens para comparação. A imponente estrutura se ergue por mais de 250 mil km antes de se romper.

A dra. Claudia complementa:

“Apesar de ter acontecido no limbo, o que nos dá a possibilidade de, por contraste, medir suas dimensões que, conforme medido pelo Céu Profundo, atingiu mais de 250 mil Km, não foi possível observar a região ativa que deu origem a sua existência. Passados alguns dias pudemos observar a chance de ela estar associada a uma região ativa enumerada pela NOAA AR3534. Essa região está caminhando para o centro do disco solar e pode ser ainda protagonista de novas erupções solares, flares e até mesmo CME.

E tudo isso porque regiões ativas são coleções de manchas solares no Sol. Essas manchas solares possuem um campo magnético distorcido pela rotação do Sol e acabam por afetar o transporte de calor da zona convectiva, deixando ela mais fria que o entorno. Quando essas linhas de campo magnético se esticam, podem promover uma reconexão magnética liberando energia na forma de radiação, partículas e carregando propriedades do plasma solar para o meio interplanetário. Felizmente podemos observar esse fenômeno acontecendo pois eles emitem luz em diversos comprimentos de ondas, basta ter o equipamento certo ou aproveitar as ferramentas disponíveis na internet com os dados medidos das sondas espaciais.”

E a melhor parte é que essas imagens e dados estão disponíveis para pesquisadores profissionais e cientistas cidadãos e se você quer também ficar de olho na atividade do Sol, as imagens do Solar Dynamics Observatory podem ser encontradas no portal https://sdo.gsfc.nasa.gov/. Acesse, pesquise e se divirta e não esqueça de compartilhar conosco seus flagras dos violentos, mas sempre belos, eventos registrados nas imagens do SDO.

A Polêmica do Sol Esburacado!

O Sol observado no ultravioleta extremo, no canal de 193 Angstroms do instrumento AIA do telescópio SDO entre os dias 8 e 10 de dezembro de 2023. [NASA/SDO/AIA].

Dizer que um “buraco” surgiu no Sol, como vimos em muitos posts, ou mesmo chamar de “cratera” como vimos em uma matéria do jornal o Globo reproduzida no G1 pode gerar um pouco de confusão em quem lê (Ganhando o selo “Céu Profundo – Não é bem Assim!”).

Não é bem assim!

O Sol não tem uma superfície sólida como a Terra ou Lua. E portanto não se formam crateras no Sol. O que costumamos considerar como sua superfície é a camada que chamamos de ‘fotosfera’. A fotosfera é relativamente fria (menos de 6000 graus C) se a compararmos com seu núcleo, que atinge 15 milhões de graus.
Não tivemos nenhum buraco na fotosfera do Sol. O que vimos nas imagens foi uma falha nas camadas exteriores do Sol, a Coroa (ou Corona), que é uma região pouco densa mas muito quente (excedendo 1 milhão de graus) e que se eleva bem acima da fotosfera.

Não é bem assim: O Globo publicou uma boa matéria sobre o buraco coronal, mas usar o termo “cratera’ no título causa confusão (ninguém chama o buraco na camada de ozônio da Terra de cratera!). [imagem: reprodução/O Globo/NASA/SDO/AIA]

Nas últimas imagens capturadas pelo observatório espacial SDO, da NASA, a coroa aparece mais calma, mas é possível ver buracos coronais nas imagens em 193Å (esse é o comprimento de onda da luz registrada na imagem e fica na faixa do ultravioleta extremo) e muitas manchas na fotosfera nas imagens do instrumento HMI.

As câmeras do SDO registram imagens em preto e branco, mas para cada filtro utilizado as imagens recebem cores distintas.

Manchas solares. Regiões mais frias na fotosfera do Sol entre os dias 8 e 10 de dezembro de 2023. [NASA/SDO/HMI]

O SDO é um dos telescópios que monitora constantemente o Sol e nos ajuda a prever a chegada de partículas carregadas eletricamente ocasionalmente ejetadas pelo Sol em nossa direção. Essas partículas interagem com a atmosfera e com o campo magnético terrestre, podendo provocar interferência nas comunicações, no funcionamento de satélites e até em redes de transmissão de energia, sobretudo em altas latitudes, mais próximas dos polos magnéticos da Terra. Mas não são motivo para preocupação generalizada.

O Sol, visto no canal de 171Å do instrumento AIA do telescópio SDO. [NASA/SDO/AIA]
O Sol, visto no canal de 304Å do instrumento AIA do telescópio SDO.

imagens [NASA/SDO – HMI e AIA]

Calendário Astronômico: Despeça-se de 2023 observando estas joias!

Dezembro dá as boas vindas ao verão! É a estação dominada por Órion, com seu cintilante cinturão! O cinturão de Órion – também conhecido como as Três Marias – são um asterismo facilmente reconhecível nas noites de dezembro. Visível de todo o Brasil, a constelação abriga um dos mais brilhantes objetos de céu profundo: M42, a Grande Nebulosa de Órion! É tempo de tentar identificá-la a olho nu e de apontar os telescópios para essa vasta região de formação estelar! Um efervescente berçário de estrelas ao alcance de qualquer pequeno telescópio.

A constelação de Órion reina no céu de verão. [imagem: Wandeclayt M./@ceuprofundo]
Uma visão levemente desfocada da constelação de Órion realça as cores das estrelas mais brilhantes da constelação e da magnífica nebulosa M42.

Órion é também uma constelação rica em cores! Na imagem acima, levemente desfocada, toda a gama de matizes da constelação fica evidenciada! As estrelas Alnitak, Alnilam e Mintaka, que formam o cinturão de Órion (as Três Marias) são azuladas. Betelgeuse exibe um laranja intenso. Rigel tem um brilho intenso mas pálido. E a nebulosa de Órion resplandece com o vermelho do hidrogênio muito quente que predomina em sua composição.

A norte de Órion outras joias brilham na constelação do Touro! O aglomerado aberto M45 – As Plêiades – também é um objeto famoso com diversos nomes populares: sete irmãs, “sete estrelo”, crucifixo. Na imagem abaixo as Plêiades aparecem em excelente companhia: em conjunção com Vênus em 23 de abril de 2023.

Vênus em conjunção com as Plêiades em 23 de abril de 2023.

Sistema Solar.

Vocês devem imaginar o quanto é trabalhoso compilar os eventos astronômicos do mês para criar uma publicação como esta. Fases da Lua, conjunções entre a Lua e estrelas e planetas, atividade de chuvas de meteoros e outros eventos.
E some a isso a escassez de mão de obra aqui no Céu Profundo: todo o trabalho é feito de forma voluntária e não remunerada.
É esse tipo de situação que motiva alguém a gastar alguma energia buscando formas de automatizar e simplificar tarefas. Foi assim que decidimos fazer um hiato nas publicações das efemérides mensais até que tivéssemos um script em linguagem Python capaz de gerar a maior parte desses dados de maneira automática. E aqui estamos nós! Publicando nosso primeiro post mensal com efemérides geradas utilizando a biblioteca AstroPy.

Além dos dados fornecidos automaticamente pelo script, acrescentamos a configuração dos satélites de Júpiter para todo o mês e o aspecto dos anéis de Saturno, obtidos usando as ferramentas do Planetary Data System e o picos das chuvas de meteoro ativas listadas no calendário da International Meteor Organization (IMO).

Calendário Astronômico - Dezembro/2023
Horários BRT (UTC-3)

2023-12-04 11:00:00 - Mercúrio em máxima elongação: 23.00º leste.
2023-12-04 15:41:00 - Lua no Apogeu (404306.55 km).
2023-12-05 02:50:00 - Lua Minguante.
2023-12-09 11:00:00 - Lua a 3.3º de Vênus.
2023-12-12 07:00:00 - Lua a 3.5º de Marte.
2023-12-12 21:07:00 - Lua Nova.
2023-12-13 a 14     - Pico de atividade da chuva de meteoros Geminídeos.
2023-12-14 02:00:00 - Lua a 4.4º de Mercúrio.
2023-12-16 15:46:00 - Lua no Perigeu (367929.81 km).
2023-12-17 21:00:00 - Lua a 2.3º de Saturno.
2023-12-19 15:40:00 - Lua Crescente.
2023-12-22 08:13:00 - Solstício de Verão (Hemisfério Sul).
2023-12-22 10:00:00 - Lua a 2.4º de Júpiter.
2023-12-22 13:00:00 - Mercúrio em conjunção inferior.
2023-12-26 21:13:00 - Lua Cheia.
2024-01-03 00:39:00 - Terra no Periélio (147100624.62 km).
2024-01-12 12:00:00 - Mercúrio em máxima elongação: 25.34º oeste.

Os Planetas – Dezembro/2023

Vênus segue visível nas madrugadas e Mercúrio após uma máxima elongação a leste em 4 de dezembro mergulha em direção ao Sol e emerge a oeste, atingindo máxima elongação em 12 de janeiro. Saturno e Júpiter são visíveis durante todo o mês. A imagem abaixo mostra o deslocamento aparente do Sol e dos planetas no céu durante o mês de dezembro (clique na imagem para ampliar).

Planetas em Dezembro/2023
Movimento aparente dos planetas no céu em dezembro de 2023. A linha tracejada azul representa a Eclíptica. A trajetória de cada planeta é indicada por uma linha contínua. A seta indica a direção do movimento dos planetas e está posicionada nas coordenadas do planeta na noite de 31/dez. Gráfico gerado utilizando as bibliotecas Matplotlib e Astropy. [Wandeclayt M./Ceu Profundo]

Satélites de Júpiter

Use o diagrama abaixo para identificar ao telescópio os satélites galileanos de Júpiter.

Anéis de Saturno

O script ainda precisa de muitos ajustes e otimizações, mas já realiza suas funções básicas de maneira satisfatória e estamos felizes em compartilhar seus primeiros resultados!
Se a curiosidade bateu e você quer dar uma conferida em nossa programação orientada a gambiarras, o notebook python pode ser acessado no Google Colab.

Fontes de Dados Externas:
Visualização dos Satélites de Júpiter e Anéis de Saturno: https://pds-rings.seti.org/tools/
Chuvas de Meteoros: https://www.imo.net/resources/calendar/

Telescópio Solar orbital da NASA observa cometa Nishimura

Cometa C/2023 P1 (Nishimura)
imageado pelo instrumento Heliospheric Imager
do observatório STEREO A no dia 23/09/2023.

O cometa Nishimura poderia ter dado um espetáculo nas últimas semanas, se não fosse sua posição desagradavelmente desfavorável para a observação no céu após sua passagem pelo periélio. Desde então sua elongação – ângulo de separção entre o cometa e o Sol – não excedeu os 14°. Isso significa que, mesmo o observador mais bem posicionado na superfície, vai ter o cometa a menos de 15° sobre o horizonte no momento do pôr do Sol e no crepúsculo astronômico (quando o Sol está entre 12° e 18° abaixo do horizonte) já não vai ser possível observar o Nishimura.

Mas não é fácil nos fazer desistir! Se não conseguimos observá-lo da superfície, vamos vasculhar os dados de um dos observatórios solares orbitais da NASA para encontrar o arredio cometa.

Cometa C/2023 P1 (Nishimura) – Animação com dados do observatório espacial STEREO A

A missão STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory) usa duas espaçonaves, uma à frente da Terra em sua órbita e outra atrás, para realizar observações estereoscópicas para o estudo do Sol e de suas Ejeções Coronais de Massa. Os dados de observações das STEREO, assim como os de todas as missões financiadas pela NASA, são acessíveis ao público a partir de bases de dados gratuitas e abertas.

Buscando as imagens recentes através do portal STEREO Science Center encontramos o cometa Nishimura no campo do instrumento Heliospheric Imager da STEREO A. Montando uma animação com as imagens recuperadas, podemos ver o cometa cruzando o campo, com direito a uma conjunção com o planeta Marte (é apenas um efeito de perspectiva, já que na verdade Marte está muito mais distante que o cometa).

Utilizamos dados até o dia 26/09, mas você pode seguir buscando dados mais atuais da STEREO para continuar de olho no tímido Nishimura enquanto não conseguimos imagens com nossos telescópios em Terra.

Observatório do Pico dos Dias: O colosso astronômico brasileiro.

O Maior Observatório Astronômico em solo brasileiro forma cientistas e provê dados observacionais há mais de quatro décadas e se prepara para receber novos telescópios.

Iluminadas pela luz suave e alaranjada do nascer do Sol, edifícios com cúpulas semi-esféricas abrigando telescópios estão enfileiradas sobre o topo da montanha. Ao fundo, o horizonte é preenchido por montanhas mais distantes da Serra Mantiqueira.
O conjunto de cúpulas desenha a silhueta do Observatório do Pico dos Dias (OPD) sobre a Serra Mantiqueira, em Brazópolis – MG. [imagem: Wandeclayt M./@ceuprofundo]

O Observatório do Pico dos Dias é o maior e mais importante observatório astronômico em solo brasileiro. Do alto da Serra da Mantiqueira, a 1864 m de altitude, no município de Brazópolis, no sul de Minas Gerais, o Observatório tem servido à astronomia brasileira desde 1980, quando o telescópio Perkin-Elmer de 1,60 m de diâmetro – o maior em solo brasileiro – viu sua primeira luz.

Visão panorâmica do Pico dos Dias, mostrando parte dos 360 ha de área preservada que cercam as instalações científicas e de apoio administrativo do Observatório [imagem: Wandeclayt M./@ceuprofundo].

Abrigado sob uma cúpula de 15m de diâmetro, o Perkin-Elmer se ergue como uma colossal sentinela no Pico dos Dias. Seu domo reluzente pode ser visto a dezenas de quilômetros de distância, desenhando junto com as demais cúpulas do OPD a silhueta da imponente montanha.

Nossa Galáxia, a Via-Láctea, parece mergulhar na cúpula do grande telescópio Perkin-Elmer de 1,60m de diâmetro do Observatório do Pico dos Dias. [imagem: Wandeclayt M./@ceuprofundo]

O OPD é também o lar de dois outros importantes instrumentos para a pesquisa e a formação de pessoal em astronomia: os telescópios de 0,60 m Zeiss e Boller-Chivens compõem a tríade de instrumentos principais do OPD.

Os atuais telescópios no topo do Pico dos Dias logo terão companhia, numa expansão que incluirá um telescópio de 0,80 m, já recebido na sede do Laboratório Nacional de Astrofísica em Itajubá (MG) e um telescópio de 0,50 m dedicado à observação solar, já em testes Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em São José dos Campos (SP).

Camera SPARC4 instalada no telescópio Perkin-Elmer de 1,60m no OPD.

Mas não é apenas a instalação de novos telescópios que mantém o OPD em condições de seguir relevante na astrofísica observacional. Os veteranos telescópios no sítio recebem novos instrumentos e atualizações em seus sistemas desde sua instalação. O mais recente desses novos apetrechos é a câmera SPARC4, desenvolvida pelo INPE e pelo LNA para instalação no telescópio Perkin-Elmer. A SPARC4 incorpora 4 sensores que observam simultaneamente em quatro bandas distintas sem a necessidade de troca de filtros, uma característica valiosa e incomum em imageadores astronômicos.

Com exceção do Zeiss de 0,60m, os demais telescópios do OPD, inclusive os futuros telescópios, possuem sistemas de controle que podem ser operados remotamente, permitindo a observação sem o deslocamento dos pesquisadores até o observatório.

O Laboratório Nacional de Astrofísica.

Toda a estrutura observacional da astronomia brasileira é gerida pelo Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), uma unidade de pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações. Isso inclui não apenas o OPD, mas também os grandes telescópios instalados no Chile e no Havaí nos quais o Brasil tem participação.

Grandes telescópios como o SOAR (4 m) e o Gemini Sul (8 m) no Chile e o Gemini Norte (8 m) no Havaí são disponibilizados à comunidade de pesquisa brasileira através de um processo público de submissão de propostas e seleção por mérito.

E você já conhecia o OPD? Gostaria de saber mais sobre esse grande recurso da astronomia brasileira?
Então você vai gostar de saber que o Projeto Céu Profundo, em parceria com a pós-graduação em Astronomia e Física Espacial da UNIVAP, está produzindo um documentário com imagens estonteantes de nosso amado observatório de montanha! Fique de olho em nossos publicações para saber onde assistir!

O cometa da estação! Adicione o cometa Nishimura ao Stellarium

Descoberto em agosto pelo astrônomo Hideo Nishimura, o cometa C/2023 P1 é o cometa mais brilhante a cruzar o céu até este ponto de 2023. Infelizmente isso não quer dizer que será fácil visualizá-lo a olho nu. Após o periélio em 14/09, o cometa permanece a menos de 15º do Sol pelas próximas semanas, muito baixo sobre o horizonte e ofuscado pelo crepúsculo. É uma observação desafiadora.

De qualquer forma, é preciso saber exatamente onde procurar o cometa dia após dia, já que com a proximidade do periélio sua posição varia rapidamente. A ferramenta mais prática e versátil para rastrear esse movimento é o planetário virtual Stellarium (disponível em https://stellarium.org/), um software livre e gratuito que permite a simulação do céu para qualquer posição da superfície terrestre (ou mesmo da superfície de outros planetas) na data e horário solicitados.

Neste guia, mostramos um passo a passo de como adicionar o cometa C/2023 P1 (Nishimura) à base de dados de objetos do Stellarium, facilitando sua vida na hora de buscar no céu esse discreto viajante interplanetário.

1. Configurações

Acesse a janela de configuração no menu lateral ou através da tecla [F2] do Stellarium.

2. Plugins/Complementos

Através da aba Plugins (1), acesse o Editor do Sistema Solar (2) e clique em “Configurar”(3).

3. Importar Elementos Orbitais

Na aba Solar System (Sistema Solar), clique em “Import orbital elements in MPC Format…”

4. Pesquisa online.

Na aba “Online search” pesquise pelo “C/2023 P1”

5. Adicionando objetos.

Selecione as opções indicadas pelas duas setas no alto. Em seguida clique no botão “Add objects” (seta inferior).

6. Pesquisando na base de dados atualizada.

Acesse a Janela de Busca pela barra lateral ou pela tecla (F3).
Pesquise o C/2023 P1 (Nishimura).
Pronto! Se tudo correu bem, o cometa C/2023 P1 (Nishimura) será exibido no seu céu! Ou pelo menos no céu simulado do Stellarium.

Fim da Caçada: Identificado objeto avistado reentrando na atmosfera sobre Minas Gerais e São Paulo.

O avistamento de um objeto flamejante, de brilho verde e se desfazendo no céu na noite da segunda-feira (19/06) disparou uma série de relatos em redes sociais e de chamados pedindo nossa confirmação da natureza do evento.

Com um grande número de relatos na região sudeste de Minas Gerais e em grande parte da região de Campinas e do Vale do Paraíba (SP) seguimos rapidamente para inspecionar as imagens das câmeras da rede de monitoramento de meteoros EXOSS no Observatório da UNIVAP.

Em busca de Imagens!

Mobilizamos o astrônomo Irapuan Oliveira, professor e coordenador do Observatório da Univap, e iniciamos a busca nos arquivos de imagem da noite, mas infelizmente nossas câmeras não estavam apontadas na direção do evento. A boa notícia é que pela trajetória estimada pela rede EXOSS a partir dos relatos e imagens em redes sociais lembramos de uma câmera que certamente teria capturado o evento em sua totalidade: a câmera de monitoramento de céu do Observatório do Pico dos Dias (OPD).

Mapa com a trajetória do objeto estimada pela rede EXOSS. [https://exoss.imo.net/]

O OPD é o maior observatório astronômico em solo brasileiro e é dotado de câmeras que registram integralmente o céu a partir de sua localização privilegiada, 1865m acima do nível do mar, nas montanhas de Brazópolis (MG). Com a ajuda do coordenador do OPD, o Astrônomo Saulo Gargaglioni, recuperamos a imagem capturada no observatório, que registrou integralmente a passagem do objeto por volta das 18:36. A imagem foi importante, porque a câmera possui uma posição conhecida e, além disso, podemos identificar as estrelas no céu, determinando com precisão a orientação da imagem (tente encontrar o Cruzeiro do Sul!).

Câmera All-Sky do Observatório do Pico dos Dias (OPD) [https://www.gov.br/lna/pt-br]

Um Objeto Voador (por pouco tempo) Não Identificado.

As imagens e a descrição do comportamento do objeto levavam a crer que se tratava de lixo espacial. Um objeto lento, se fragmentando na atmosfera e que com certeza se desintegrou antes de atingir o solo. Mas não encontramos nenhum objeto espacial com reentrada prevista no período que pudesse estar passando pela região naquele período.

Sem um suspeito na lista, relutantemente estávamos considerando a hipótese de que pudesse ser apenas um meteoro.

Uma Ajuda de Peso!

Mas entrou em cena uma equipe de peso: um time de especialistas em dinâmica orbital da empresa SAIPHER, em São José dos Campos, iniciou uma série de simulações via software que pudessem se ajustar à trajetória estimada pela rede EXOSS e o suspeito foi identificado!

Simulação de Trajetória do CZ-2C R/B (52323) [Ricardo freire/SAIPHER]

Apresentando o Culpado!

As simulações conduzidas por Ricardo Freire, da SAIPHER, apontaram que o segundo estágio de um foguete Longa Marcha 2C, lançado em 29 de Abril de 2022, no centro de lançamento de Jiuquan, na China, poderia ter reentrado um dia antes do previsto. O objeto também identificado como CZ-2C R/B (NORAD ID: 52323) tinha reentrada prevista para a madrugada do dia 20/06, mas as análises realizadas pela SAIPHER indicam a possibilidade de um decaimento mais acentuado que o previsto, resultando numa reentrada precoce sobre os céus de Minas Gerais e São Paulo na noite do dia 19/06.

A precisa análise conduzida pela SAIPHER permitiu estimar com exatidão as condições nas quais a reentrada ocorreu, ajustando-a aos dados obtidos a partir da rede EXOSS. Simulações como esta serão cada vez mais necessárias, num cenário em que a quantidade de objetos em órbita baixa cresce exponencialmente e com uma expectativa de grande aumento na frequência de eventos de reentrada.

Superpopulação Orbital.

A população de satélites em órbita baixa passa por uma fase de crescimento acelerado desde a última década, trazendo desafios para a operação segura destes objetos e acendendo o alerta para o consequente aumento do lixo espacial representado por componentes de foguetes e satélites que encerraram sua vida útil. O risco de colisão nessa faixa congestionada do espaço em volta da Terra é real e crescente e é apresentando como um dos grandes riscos para a próxima década no relatório de riscos globais do Fórum Econômico Mundial de 2022.

Número de Objetos em Órbita da Terra (1960 a 2020) – Relatório de Riscos Globais do Fórum Econômico Mundial 2022.

Empresas como a SAIPHER trabalham para prever reentradas e eventos de provável colisão, aumentando a consciência situacional de operadores de objetos espaciais. Um serviço que, em uma sociedade inteiramente dependente de serviços fornecidos via satélite, será vital nos próximos anos.

Imagem da Dark Energy Camera (DECAM), a mais poderosa câmera astronômica já construída, contaminada por rastros dos sateelites Starlink. [NOIRLAB]

Além do risco das colisões, um outro problema assombra a Astronomia: mega constelações de satélites como os Starlink, da empresa SpaceX, são uma fonte de poluição luminosa que contaminam as imagens científicas produzidas nos grandes observatórios, muitas vezes inviabilizando a coleta de dados importantes para a pesquisa.

São reflexos de um crescimente descontrolado e de uma indústria pouco regulada que aos poucos tem mudado, nem sempre para a melhor, a nossa visão do espaço.

I Campanha LCO 2023 – Primeiros Passos.

Estamos entrando na primeira campanha de observação com telescópios robóticos da rede LCO em 2023, e se você está participando pela primeira vez, certamente não faltam dúvidas.
A boa notícia é que estamos aqui para saná-las e garantir que todo mundo possa aprender (e se divertir muito) fazendo imagens de objetos de céu profundo com instrumentos de alto desempenho localizados em alguns dos melhores sítios para observação astronômica do mundo!

Vou precisar instalar algum aplicativo?

Janela do aplicativo DS9, com dados de imagem da galáxia M101
Janela do DS9 com imagem da galáxia M101 capturada com telescópios do LCO.

Sim. Para visualizar e processar nossas imagens, usaremos o software SAO Image DS9, um programa gratuito e de código aberto usado extensivamente na astronomia profissional e que permite não apenas visualizar os dados, mas também realizar uma série de tarefas científicas em nossas imagens. Comece procurando a versão adequada para seu sistema operacional no site https://ds9.si.edu e instale, tomando o cuidado de não realizar a instalação em nenhum caminho que inclua pastas com espaços ou caracteres especiais ou acentuados em seu nome!

Devo instalar mais alguma coisa?

Janela do Stellarium com dados do aglomerado aberto M6.

É interessante ter o planetário virtual Stellarium funcionando também. Ele também é disponibilizado para todos os sistemas operacionais mais populares e também é gratuito e de código aberto. Baixe em https://stellarium.org

No Stellarium você vai poder visualizar os objetos visíveis no período da campanha e pode inclusive ter ideia das dimensões e brilho desses objetos! É uma boa ferramenta para o planejamento.

E agora, o que tenho que fazer?

Você receberá alguns emails da organização do projeto e da coordenação internacional do IASC com instruções para criar sua conta de acesso e depois terá 1h de tempo de observação alocado a essa conta.

Quando você tiver seus dados de login, pode acessar o portal do IASC/LCO

Portal IASC/LCO

Você encontrará vários links úteis e tutoriais no site, mas aqui no ceuprofundo.com e nas lives de treinamento nos canais do Céu Profundo e do Observatório Nacional no Youtube vamos detalhar todos os passos e tirar todas as dúvidas. Você também receberá o link para entrar num grupo do whatsapp em seu email cadastrado.

E por onde começo a entender o que são objetos de céu profundo?

O vídeo abaixo é uma introdução aos objetos de céu profundo. É um excelente primeiro passo:

Agora me empolguei! Que mais devo assistir?

Primeiro leia esse post mais detalhado aqui no site mesmo (Olha lá em cima no menu! temos uma aba LCO):
https://ceuprofundo.com/2022/08/16/lco-guia-do-participante/

E depois vem nessa playlist pensada exatamente para participantes do projeto LCO:


Leia também

Descobrindo as Leis de Kepler.

Versão beta do notebook Jupyter disponível no Google Colab.

https://colab.research.google.com/drive/1pltfcL5r1VXdzifKS95PwW4n2vGK6t45?usp=sharing

https://colab.research.google.com/drive/1K-Glo8x2r3jA3F0FJR70pbEELL1RyPT9?usp=sharing

MOBFOG – Mostra Brasileira de Foguetes – Você Não Vai Acreditar no Desempenho desses Pequenos Foguetes

palavras-chave: foguetes, mobfog, física, ensino, astronáutica, oba.

Garrafas PET, água, ar comprimido e paixão pelo espaço! São esses os ingredientes para construção e lançamento dos foguetes do nível 3 da MOBFOG – A Mostra Brasileira de Foguetes, uma competição estudantil irmã da célebre OBA – Olimpíada Brasileira de Astronomia.

Estudantes do 6° ao 9° ano do ensino fundamental de escolas públicas e privadas de todo o Brasil participam do nível 3 da MOBFOG, competem pelas medalhas que premiam os foguetes com maior alcance. Mas muito mais valiosos que a premiação são o espírito de colaboração e a oportunidade prática de aprendizado de conceitos de física, matemática e tecnologia aeroespacial proporcionados pela empolgante atividade.

Foguete nível 3 da MOBFOG 2023 de alunas do clube Meninas na Ciência, montado na plataforma de lançamento no campo do INPE em São José dos Campos para uma bateria de ensaios de avaliação. Após a análise dos voos, modificações foram realizadas para otimizar o desempenho dos foguetes!

Em São José dos Campos (SP) , um polo de pesquisa e desenvolvimento na área aeroespacial, os professores e estudantes de escolas públicas municipais ganharam o reforço de pesquisadores e técnicos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE/DCTA) no planejamento e análise do voo dos foguetes.

Para visualizar a dinâmica de voo dos velozes foguetes, o Laboratório de Registro de Imagens do IAE registrou os lançamentos em vídeo de alta velocidade, a 1000 quadros por segundo, permitindo analisar em detalhes a fase inicial do voo e identificar falhas de construção que prejudicam o desempenho dos foguetes.

E o que podemos aprender com os foguetes da MOBFOG?

Captura de tela do software Tracker com o lançamento de um foguete nível 3 da MOBFOG. Os gráficos à direita são do deslocamento e da velocidade do foguete em função do tempo. [créditos LRIM/IAE]

Analisando os vídeos com o software de rastreio TRACKER (um programa aberto e gratuito!), podemos acompanhar o deslocamento do foguete quadro a quadro. Plotando em um gráfico o deslocamento em função do tempo temos uma representação visual de cada fase do voo, identificando a evolução da velocidade do foguete. O Tracker está disponível para download para os os sistemas operacionais Linux, Mac OS X e Windows ou pode ser executado online em sua versão em JavaScript.

Assim que o foguete é liberado e inicia seu movimento, vemos um aumento constante da velocidade. Em seguida, o foguete deixa a base e a velocidade passa a variar com uma taxa mais elevada, mas aproximadamente constante, até que toda a água em seu interior é liberada. A partir daí o foguete segue uma trajetória balística, sujeita apenas a ação da gravidade e da resistência do ar.

A geometria do foguete tem um papel importante em seu desempenho. A posição e o formato das empenas e a posição do centro de gravidade podem torná-lo mais ou menos instável e interferir no alcance máximo. A contribuição desses fatores fica evidente na análise de vídeo.

Mas a maior surpresa pode vir dos valores de velocidade máxima e aceleração que os pequenos foguetes de garrafas PET podem atingir. Acelerações de 100g e velocidades acima de 60m/s foram registradas! Isso reforça a necessidade da estrita observação das normas de segurança: uso de Equipamento de Proteção Individual (EPI), sinalização e isolamento da área de lançamento!

E se tudo for feito com segurança, os lançamentos são um excelente recurso prático para o aprendizado de conceitos físicos como velocidade, aceleração, empuxo, pressão, momento e para a interpretação de gráficos.