Cometa C/2021 A1 (Leonard) – Você vê primeiro aqui!

Primeiro uma GRANDE ADVERTÊNCIA: cometas podem contradizer completamente as previsões. Podem se fragmentar, podem sublimar numa taxa diferente da esperada, podem conter mais ou menos poeira… e tudo isso influi no brilho que observamos aqui da Terra, então é sempre bom conservar certa cautela quanto às previsões mais otimistas de observabilidade do cometa.

Cometa Leonard imageado pela equipe do projeto Céu Profundo em 08 de novembro de 2021, através de telescópio remoto no Novo México (EUA).

Como sua designação C/2021 A1 revela, o cometa Leonard foi o primeiro cometa descoberto na primeira quinzena do ano de 2021, e ao longo de todo ano – seguindo sua jornada desde os confins do Sistema Solar – ele tem apresentado um bom comportamento, alimentando as esperanças de que, quase um ano após a sua descoberta, ele se torne visível a olho nu. E melhor ainda: privilegiando observadores no hemisfério sul, que perderam a melhor parte do espetáculo do cometa NEOWISE em 2020.

O deslocamento do cometa Leonard em relação às estrelas do fundo registrado em imagens capturadas com um intervalo de 25 minutos no dia 28/11 [Wandeclayt M./Céu Profundo]

Temos acompanhado a evolução do C/2021 A1 desde outubro através de telescópios remotos no observatório New Mexico Skies e estamos felizes com o comportamento do astro visitante! Cabeleira e cauda já se mostram evidentes e a curva de luz construída a partir da magnitude reportada pelos observadores da Comet Observation Database mostra que o seu brilho segue prometendo um espetáculo nas semanas anteriores ao periélio.

Curva de Luz do cometa C/2021 A1 (Leonard) a partir de dados de observação até o dia 28/11 (https://cobs.si/analysis). O eixo horizontal indica a data, enquanto o eixo vertical indica o brilho aparente do cometa (quanto mais alto o ponto no gráfico, maior o brilho). A curva laranja é uma projeção da evolução do brilho do cometa a partir das observações já realizadas.

QUANDO OBSERVAR?

Com magnitude abaixo de 10, Leonard já é um alvo ao alcance de telescópios amadores de médio porte desde o início de novembro, mas o grande espetáculo, caso as previsões se confirmem, fica para a última quinzena de dezembro, pouco antes do cometa atingir o periélio em 3 de janeiro.

O diagrama abaixo mostra a trajetória hiberbólica do cometa Leonard conforme computada pelo NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), no qual podemos ver a grande inclinação de sua órbita (mais de 132º em relação à eclíptica – o plano da órbita terrestre). O cometa se aproxima do plano orbital da Terra pelo norte, mas atinge o periélio ao sul da eclíptica, favorecendo a observação a partir do Hemisfério Sul!

Imagem em cores mostrando a posição do Sol, Mercúrio, Vênus, Terra, Marte e cometa Leonard no espaço, como se estivéssemos vendo o Sistema Solar de fora. Há círculos mostrando as órbitas dos planetas, todos aproximadamente no mesmo plano. A órbita do cometa Leonard forma uma hipérbole bastante inclinada para cima em relação às órbitas dos planetas. — Visualização da órbita do cometa C/2021 A1 (Leonard) com sua posição no dia 19/12/2021. [https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=2021A1&view=VOPC]

Vários fatores se combinam para determinar quando teremos a melhor visão do Leonard: a quantidade de poeira e gás liberados pela sublimação do núcleo que formarão a cabeleira e a cauda quando ele se aproximar do Sol, a distância do cometa à Terra e ao Sol, e a elevação do cometa acima do horizonte após o pôr do Sol. Mais poeira significa que mais luz do Sol pode ser refletida e espalhada. Mais gás também significa que teremos cabelera e cauda iônica mais exuberantes. E tudo isso precisa ficar acima do horizonte após o anoitecer. Somando tudo isso, a segunda quinzena de dezembro é o período de ouro para buscarmos o Leonard em nossos céus.

E COMO ENCONTRAR?

Para os mais familiarizados com as cartas celestes, o diagrama abaixo, disponibilizado pelo site in-the-sky.or g, é o guia perfeito para localizar e observar o grande (assim esperamos) cometa de 2021. Visite o site e baixe outras opções de visualização da carta de localização.

Mapa celeste em cores. Mostra o mapa das constelações do céu e a trajetória do cometa Leonard entre as constelações. — Mapa de localização do cometa C/2021 A1 (Leonard). [Domic Ford / https://in-the-sky.org/findercharts2.php?type=2&id0=P2&id1=A2&id2=CK21A010 ]

Mas você não precisa ser versado na leitura do céu para encontrar o astro mais esperado do ano. Na segunda quizena de dezembro, durante seu período de maior brilho, o cometa Leonard estará posicionado nas mesma região do céu em que encontraremos os planetas mais brilhantes que podemservir de referência para os observadores menos experientes.
Confira nas imagens abaixo o diagrama que corresponda à cidade mais próxima de sua latitude. Os diagramas mostram a conjunção entre o cometa Leonard e o planeta Vênus, no entardecer do dia 18/12 quando já se espera que o objeto seja visível a olho nu. Mas lembre-se: o cometa seguirá brilhante até o fim de dezembro e publicaremos novos mapas com mais datas e localidades, por isso não deixe de conferir o site nem de nos seguir nas redes sociais: www.twitter.com/ceuprofundo e www.instagram.com/ceuprofundo para dicas de última hora. Nos acompanhe também no www.youtube.com/ceuprofundo onde damos dicas de observação e de utilização de softwares como o Stellarium, que utilizamos aqui para gerar os mapas de visualização.

Porto Alegre

Curitiba

São Paulo

Brasília

Recife

Fortaleza

Manaus

São Luis

abril 3, 2021

Agenda Astronômica: Efemérides de Abril

Fases da Lua

Fase	Dia – Hora
Cheia	28/03 – 15:48
Minguante	04/04 – 07:02
Nova	11/04 – 23:30
Crescente	20/04 – 03:58
Cheia	27/04 – 00:31

Fases da Lua para o mês de Abril/2021.

Calendário de Eventos – Abril/2021

1
2
3
4	Lua Minguante
5
6	Lua 4º ao Sul de Saturno (Visível no horizonte leste antes do amanhecer)
7	Lua 4º ao Sul de Júpiter (Visível no horizonte leste antes do amanhecer)
8
9
10
11	Lua Nova
12
13
14	Lua no Apogeu (406 139 km)
15
16
17	Lua 4º a nordeste de Marte ao anoitecer (horizonte oeste)
18
19
20	Lua Crescente
21	Pico da chuva de meteoros Lirídeos. Taxa horária zenital: 18 meteoros.
22
23
24
25
26
27	Lua Cheia
	Lua no Perigeu (357 373 km)
28
29	Lua 5º ao norte de Antares (alfa do Escorpião)
30

março 15, 2021

Câmera mais moderna do Telescópio Espacial Hubble volta a operar.

Notícia ansiosamente esperada pela comunidade astronômica: o Space Telescope Science Institute (STScI) informou em nota nesta segunda (15/03) que o instrumento Wide Field Camera 3 (WFC3) no Telescópio Espacial Hubble foi religada na noite do sábado 13/03 .

A WFC3 é o instrumento de imagem mais moderno em operação no Telescópio Hubble, instalado em sua última missão de manutenção e modernização no ano de 2009. A WFC3 combina dois detectores independentes, o UVIS, com sensibilidade do ultravioleta ao infravermelho próximo na faixa entre 200 e 1000nm, e o IR, sensível ao infravermelho na faixa entre 800 e 1700nm. Gerando imagens de até 4k x 4k pixels com o detector UVIS e de até 1k x 1k pixels no IR.

Estrutura interna da câmera WFC3 com com o caminho óptico até seus dois detectores: UVIS (caminho em azul) e IR (caminho em vermelho). [Crédito: Dressel, L., 2021. “Wide Field Camera 3 Instrument Handbook, Version 13.0” (Baltimore: STScI)]

O desligamento do instrumento ocorreu como parte dos procedimentos para entrada do observatório no modo de segurança após a detecção de uma falha de software no computador de voo principal do Hubble.

Durante a volta às operações na quinta 11/03, uma voltagem abaixo do nominal detectada no monitoramento de uma fonte de tensão da WFC3 disparou um alarme interno que impediu o religamento do instrumento.

Análises mostraram que os níveis de tensão das fontes da WFC3 caíram em função da degradação esperada em seus circuitos eletrônicos (a WFC3 foi instalada no Hubble em 2009) . O desligamento dos circuitos para a entrada no modo de segurança causou o resfriamento dos componentes. Este fator, unido à potência mais alta requerida para reiniciar o instrumento contribuíram para a flutuação de tensão que impediu o religamento do equipamento. A engenharia do Hubble concluiu que era seguro reduzir os limites para o desligamento automático do instrumento e religar a WFC3 no modo científico.

Antes de voltar a coletar dados científicos, a WFC3 passará por procedimentos de calibração e rotinas pré observacionais. Em seguida, a poderosa câmera retornará à sua agenda científica, coletando dados e ajudando a expandir nossa compreensão do universo.

março 14, 2021maio 18, 2023

Como Escolher um Telescópio

A aquisição mais procurada por entusiastas da observação do céu é definitivamente o primeiro telescópio. Instrumentos ópticos de qualidade infelizmente não são tão baratos, e não é raro que a frustração em mexer em um telescópio desnecessariamente complicado para um iniciante acabe o transformando num cabide de roupa no meio da sala. Por isso, escrevemos um guia para ajudar nos detalhes que precisam ser considerados ao se adquirir sem arrependimentos o primeiro telescópio, com dicas de fabricantes nacionais:

Primeira regra de ouro: aprenda o céu da sua região! Quanto mais você souber sobre os objetos que quer e pode ver, mais informação terá para auxiliar na escolha do modelo ideal. Aplicativos gratuitos de cartas celestes e simulação do céu: Stellarium, Carta Celeste, Sky Map. Para conferir a poluição luminosa da sua região: https://www.lightpollutionmap.info/. Além disso, observe se há muitas obstruções no horizonte como prédios e montanhas.

Captura de tela do aplicativo Stellarium.

Informe-se MUITO sobre os tipos de telescópios amadores e como funcionam. Você descobrirá que existem diversos modelos e a partir daí pode começar a refinar a sua procura de acordo com seu orçamento, necessidades e limitações. Já fizemos um post sobre os tipos de telescópios aqui: https://ceuprofundo.com/2020/12/31/conhecendo-os-tipos-de-telescopio/

Which Telescope Is Better: A Reflector Or Refractor? — Alguns tipos de telescópios. (Fonte: Astronomy Trek)

Há outras questões além do céu que devem ser consideradas, como se o telescópio precisa ser leve e prático para ser transportado (a casa tem escadas, por exemplo?) e quanto espaço há disponível para observação e para guardar o equipamento.

Binóculos são uma excelente opção para começar a prática da observação. Possuem preços mais acessíveis e são de fácil manuseio, permitindo que a observação e o estudo do céu sejam suas únicas preocupações no início.

“Até onde esse telescópio vê?”

O telescópio não trabalha com limites de distância, mas sim de brilho. Quanto mais brilhante o objeto aparece no céu, mais nítida será a imagem dele. Há objetos na nossa própria galáxia mais difíceis de observar do que outras galáxias.

Pense no telescópio como um balde de coletar luz para os nossos olhos. Quanto maior for o diâmetro do telescópio, mais luz ele captura e, consequentemente, mais definição e objetos menos brilhantes é possível ver com ele. O pessoal do DeepSkyWatch fez uma comparação muito boa entre os objetos vistos por diferentes telescópios e céus: http://www.deepskywatch.com/Articles/what-can-i-see-through-telescope.html.

Um dos recursos do Stellarium é a simulação de telescópios, no menu superior direito, com o qual é possível ter uma ideia de como um objeto aparece na imagem de acordo com as configurações do telescópio que você estiver considerando adquirir.

Captura do programa Stellarium. A opção de simulação de telescópios está circulada em vermelho.

Simulação do Aglomerado da Borboleta visto por um telescópio de 254mm de diâmetro e 1130mm de distância focal, com uma ocular de 25mm.

Além da imagem

O telescópio é composto por diversas partes. Uma delas é a montagem, a parte do telescópio que fica encaixada entre o tubo e o tripé – ela não é soldada, o que significa que você pode trocá-la por outra a qualquer momento.

No modelo azimutal, o telescópio fica livre para se movimentar para todos os lados, não tem segredo. O modelo equatorial tem vantagens, mas com um preço: é mais robusta de se manuear e tem movimentação mais trabalhosa.

Claro que todo mundo tem capacidade de aprender a usar a montagem equatorial! Mas se você for iniciante, talvez queira investir mais tempo explorando o céu do que se preocupando com montagens robustas e caras que talvez sejam desnecessárias para você no início. Recomenda-se começar com a mais simples (azimutal) e substitui-la no futuro caso seja uma necessidade do observador.

Todo telescópio precisa de pelo menos uma ocular. Preste atenção se o telescópio já vem com uma ou se é vendida separadamente. São facilmente intercambiáveis e podem ser compradas em kit ou avulsas a qualquer momento. Não precisa comprar um lote inteiro de cara sem saber se são compatíveis com padrão do telescópio e se serão úteis para você.

“Qual o aumento desse telescópio?”

A rigor, o telescópio aumenta o quanto você quiser. PORÉM, quanto maior o aumento, menor será a nitidez e qualidade da imagem. O termo utilizado é AUMENTO ÚTIL, que significa o quanto é possível aumentar a imagem sem que ela perca muita qualidade. Para calcular o aumento útil, multiplique o diâmetro do telescópio por 2.

O aumento depende também da ocular, e a conta é simples: distância focal do telescópio dividida pela distância focal da ocular. Sempre faça essa conta antes de comprar uma ocular. Se o resultado for maior que o aumento útil, há grande chance de se frustrar.

Exemplo de diferentes aumentos e cálculo da magnificação. (Crédito: André Luiz da Silva)

No nosso exemplo do Aglomerado da Borboleta, temos um aumento de 1130mm/25mm = 45,2x.

CUIDADO com anúncios que prometem demais: “aumenta até 400x, 500x, 1000x!”. Se vir esse tipo de sensacionalismo, ligue o desconfiômetro na mesma hora. Anúncios ideais não prometem imagens perfeitas e mostram todas as especificações do telescópio sem rodeios.

Marcas com boa qualidade e sem enganação com o consumidor: Celestron, Sky-Watcher, Orion, Meade, GSO.

Hoje, temos excelentes fabricantes brasileiros(!!!): Dario Pires, Sebastião Santiago Filho, Sandro Coletti, Rodolfo Langhi, Telescópios Matão. Os telescópios desses fabricantes são tão bons quanto os importados, e duram anos se você cuidar deles com carinho e do modo adequado.

março 14, 2021

Hubble volta a operar, mas com restrições.

Uma falha numa atualização de software, implementada para compensar flutuações no desempenho dos giroscópios e garantir maior estabilidade ao telescópio espacial, colocou o Hubble em modo de segurança no domingo (07/03). As operações foram retomadas na quinta (11/03), mas um de seus principais instrumentos, a WFC3 (Wide Field Camera 3), segue fora de serviço devido a um nível de tensão abaixo do nominal em seus circuitos.

Telescópio espacial Hubble e seus componentes [NASA/STScI]

Outra falha oportunamente descoberta foi um travamento do motor de acionamento da tampa de proteção frontal do telescópio, que deve se fechar caso o telescópio seja apontado na direção do Sol, evitando danos aos componentes ópticos e circuitos eletrônicos. Testes conduzidos pela equipe de solo mostraram que o motor reserva funciona normalmente e este assume agora a função de atuador primário da tampa.

Aguardamos ansiosos pela solução da pane na WFC3. E enquanto isso seguimos utilizando imagens de arquivo do Hubble em nossas oficinas de imagens astronômicas todas as quintas feiras na www.twitch.tv/ceuprofundo sempre a partir das 20h.

Nebulosa M57 – A Nebulosa do Anel. Imagem composta com dados do telescópio espacial Hubble [NASA/STScI – Wandeclayt Melo/Ceu Profundo]

março 13, 2021março 14, 2021

Planetário Virtual Céu Profundo: Relógios Celestes

O equinócio de Outono se aproxima! Vamos nos despedir do Verão no sábado 20/03 às 06:37 no horário de Brasília.

Nesta data, os raios solares iluminarão igualmente os hemisférios sul e norte da Terra e um observador situado sobre a linha do equador verá o Sol passando sobre sua cabeça ao meio dia local e neste instante uma haste vertical não projetará sombra.

Um ano de observações pelo satélite geoestacionário EUMETSAT mostram como se sucedem as as estações e como varia a iluminação em cada hemisfério ao longo do ano.

Para os observadores nas demais localidades do planeta, a menor sombra produzida por uma haste vertical neste dia (aquela produzida pelo Sol ao meio dia local) formará com a haste um triângulo que tem um dos ângulos equivalente à latitude local!

O satélite norte americano DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) está posicionado no ponto lagrangeano L1, este é um dos pontos de equilíbrio entre as atrações gravitacionais da Terra e do Sol e nesta posição uma espaçonave se mantém fixa na linha que une a Terra ao Sol, ou seja, sua visão coincide com o ponto de vista do Sol!
O DSCOVR enxerga sempre a porção iluminada da Terra e ao longo do ano é possível perceber em suas imagens como varia a iluminação sobre os hemisférios Norte e Sul, produzindo as estações.

No equinócio de 20 de março de 2020, os dois hemisférios aparecem igualmente iluminados nesta imagem da câmera EPIC do satélite DSCOVR. [NASA/NOAA/USAF.]

Em 20 de junho de 2020, o Hemisfério Norte recebe mais luz que o Hemisfério Sul. Estamos no solstício de iverno do hemisfério sul e no solstício de verão do hemisfério norte. O Polo Norte é visível na imagem. [NASA/NOAA/USAF]

Em 22 de setembro de 2020, os dois hemisférios estão novamente igualmente iluminados. É equinócio de primavera no Hemisfério Sul e equinócio de outono no Hemisfério Norte. [NASA/NOAA/USAF]

Em 21 de dezembro de 2020 o Sol banha intensamente o Hemisfério Sul. É o nosso solstício de verão. No Hemisfério Norte, começa o inverno. O Polo Sul é visível na imagem. [NASA/NOAA/USAF]

Ficou confuso? Achou difícil visualizar? Calma! Seus problemas acabaram! Vamos ilustrar tudo isso e muito mais na sessão do Planetário Virtual Céu Profundo/Museu Interativo de Ciências nesta terça (16/03) às 20h em nosso canal no Youtube e na página do Facebook do Museu Interativo de Ciências (MIC) de São José dos Campos.

Vamos mostrar também como o céu e suas regularidades definiram nosso calendário e nosso relógio e como você também pode, através de observações, encontrar estas regularidades! Aproveite pra seguir e ativar as notificações pra não perder as próximas sessões!

março 11, 2021março 12, 2021

Imagens Astronômicas: Os Pilares da Criação.

Os pilares da Criação. Uma região de formação estelar a cerca de 7000 anos luz, na Nebulosa da Águia (M16) em imagem composta a partir de dados de observações do telescópio Hubble.

Uma das imagens mais marcantes produzidas pelo telescópio espacial Hubble é o registro dos Pilares da Criação, uma vasta região de formação estelar na Nebulosa da Águia (M16).
Sua imagem mais famosa é composta por dados de observações realizadas pelo Hubble através de filtros que deixam passar apenas a luz nas frequências das emissões dos gases enxofre, hidrogênio e oxigênio ionizado.

Os detalhes visíveis nas colunas de hidrogênio molecular e o esplendor das cores na imagem processada são impressionantes e cativam a atenção de qualquer observador.
Mas hoje queremos mergulhar no interior dos Pilares e enxergar através do gás frio. Para isso, a solução é observar através de filtros que deixam passar apenas os comprimentos de onda mais longos da luz, na faixa dos raios infravermelhos, para os quais o telescópio Hubble também é sensível. O resultado é um belo complemento ao que temos na luz visível e revela o que se esconde sob o gás!

Mosaico dos Pilares da Criação, região de formação estelar na Nebulosa da Águia (M16) composto com dados de observações do telescópio Hubble na faixa infravermelha do espectro eletromagnético. [Dados: NASA/ESA/Hubble/STScI. Processamento: Wandeclayt M./Céu Profundo]

Gráficos de desempenho dos filtros opticos do telescópio Hubble no infravermelho. A observação da imagem anterior foi realizada pelo canal IR da câmera WFC3 (Wide Field Camera 3) do telescópio Hubble, utilizando o filtro F110W, um filtro optico que deixa passar apenas a radiação infravermelha na faixa entre 0.9 e 1.4 µm. [crédito: Space Telescope Science Institute (STScI)]

Para compor a imagem usamos o software gratuito SAO Image DS9. Disponível para os sistemas operacionais Linux, Mac OS X e Windows (download aqui).

Vamos agora ver como chegamos no resultado acima a partir das observações individuais.
O campo do sensor infravermelho na câmera WFC3 do Hubble registra uma área do céu de menos de 3 minutos de arco (isso é 10 vezes menor que o diâmetro aparente da Lua vista da Terra). Por isso, para enxergarmos toda a área dos pilares (que na verdade medem aproximadamente 5 anos-luz) precisamos reunir várias peças em um quebra cabeças.
A tarefa é razoavelmente simples, porque as imagens registram também as informações das coordenadas celestes da região observada e essa informação pode ser utilizada pelo DS9 para alinhar e unir corretamente as imagens em um mosaico.

Interface de busca da base de dados do Telescópio Hubble. Parâmetros: Target Name = M16, Radius (arcmin) = 10, Imagers = WFC3, Proposal ID = 13926, Filter/Gratings = F110W.

Buscaremos na interface de pesquisa (https://archive.stsci.edu/hst/search.php) arquivos de dados de imagem da nebulosa M16 (Target Name) num raio de 10 minutos de arco (Radius (arcmin)) , capturados com a câmera WFC3, através do filtro infravermelho de banda larga F110W (Filter/Gratings), dentro da proposta de observação 13926 (Proposal ID). Sugerimos a seleção, na janela seguinte, da extensão ‘drz‘, requisitando assim apenas arquivos calibrados e com geometria corrigida. Os arquivos serão disponibilizados em uma pasta num servidor ftp no link enviado para o email fornecido. O conjunto de imagens que requisitamos é composto pelas quatro imagens abaixo.

Observações da nebulosa M16 em infravermelho próximo, na faixa entre 0.9 e 1.4 µm [créditos: NASA/ESA/Hubble STScI]

O sistema de coordenadas embutido nos dados é o que chamamos de WCS (World Coordinate System). É graças a ele que é possível identificar a posição de estrelas e outros objetos apenas movendo o cursor sobre a imagem no DS9.

Iniciaremos criando um frame em branco no DS9 (clique nos botões [frame] e [new] na barra de botões) e adicionaremos os arquivos FITS que formarão as peças de nosso quebra cabeças através do menu “File > Open as > WCS Mosaic Segment“.

Após selecionar cada arquivo a ser adicionado ao mosaico, selecione a opção WCS na nova janela de diálogo (figura abaixo) e clique em ok. Repita a operação para todas as imagens individuais.

Após carregar todas as imagens, clique no botão [scale] e na opção [log]. Em seguida, usando o menu superior, acesse “Scale > Scale Parameters…” e ajuste os parâmetros Low e High para os valores 10 e 3000, respectivamente. Você deverá chegar no resultado abaixo. É uma bela imagem, mas podemos melhorar a visualização mudando a escala de cores de ‘grey’ para ‘bb’, utilizando a barra de botões: [color] e [bb].

Por fim, chegamos em nossa versão da mais famosa nuvem molecular do universo! Os Pilares da Criação, agora em infravermelho! Você pode experimentar outras escalas e outros valores de parâmetros, comparando os resultados. Aqui não existem escolhas certas ou erradas, é apenas uma questão de evidenciar os aspectos que mais interessem na imagem. E por vezes o aspecto mais importante é a beleza do imagem final!

Visualização final no DS9, com opção de cor “bb”. A escala selecionada é “log”, com parâmetros Low = 10 e High = 3000. [Dados: Nasa/ESA/Hubble/STScI. Processamento: Wandeclayt M.]

janeiro 31, 2021janeiro 31, 2021

Efemérides: fevereiro/2021

Depois da grande conjunção entre Júpiter e Saturno no fim de dezembro, a temporada de espetáculos planetários ao anoitecer chegou ao fim.
Marte ainda segue visível durante a maior parte da noite, mas Júpiter e Saturno já não ornam o céu vespertino e na segunda quinzena de fevereiro ressurgem rasantes no horizonte leste ao amanhecer, ofuscados pelo brilho do Sol nascente. Mercúrio também poderá ser visto ao amanhecer, mas encontrá-lo é sempre um desafio em meio aos primeiros raios do Sol nascente.

Mas ainda assim há muito o que se observar no céu de fevereiro. Confiram em nossa agenda:

03/02/2021 – Lua 7º ao norte de Spica (alfa da Virgem).
04/02/2021 – Lua Minguante (15h)
06/02/2021 – Lua (32% iluminada) 6º ao norte de Antares (alfa do Escorpião) durante a madrugada.

Lua ao lado de Antares (Alfa do Escorpião) às 4 da manhã do dia 06/01/2021. Simulação para a cidade de São José dos Campos. [Stellarium/Ceu Profundo]

08/02/2021 – Máxima atividade da chuva de meteoros alfa-Centaurídeos (Taxa horária zenital 5~20)
11/02/2021 – Lua Nova (16h)
11/02/2021 – Vênus (magnitude -3.88) e Júpiter (magnitude -1.95) em conjunção. Visíveis sobre o horizonte leste pouco antes do nascer do Sol.
13/02/2021 – Júpiter, Venus, Mercúrio e Saturno visíveis ao nascer do Sol, sobre o horizonte leste. Os planetas estarão muito baixos sobre o horizonte e é necessário uma vista completamente desobstruída nessa direção para observá-los.
18/02/2021 – Lua a 3º de Marte. Visível a partir do pôr do Sol até às 22h30.
18/02/2021 – Pouso do Robô Perseverance em Marte.
19/02/2021 – Lua Crescente (16h)
19/02/2021 – Lua entre os aglomerados Plêiades e Híades.

Marte, Lua, Plêiades e Híades (Touro) no dia 19/01/2021. [Stellarium / Céu Profundo]

27/02/2021 – Lua Cheia (05h)

Fases da Lua

Fase	Dia
Minguante	04/02
Nova	11/02
Crescente	19/02
Cheia	27/02

janeiro 30, 2021maio 18, 2023

Gaia – O mapeador dos céus.

Diagrama Hertzprung-Russel de 1 milhão de estrelas do catálogo Gaia EDR3 a menos de 200 parsecs.

Composição artística do satélite Gaia com a Via Láctea ao fundo. [créditos: ESA/ATG Medialab e ESO/S. Brunier]

O satélite Gaia não nos envia imagens exuberantes como o Telescópio Espacial Hubble, mas também se consagrou como um marco na história da astronomia, medindo com precisão sem precedentes o brilho, a posição, a distância e a velocidade de quase dois bilhões de estrelas.

Determinar a distância de objetos astronômicos é essencial para compreender as propriedades físicas desses objetos. Uma estrela que nos parece muito brilhante, pode na verdade ser um objeto modesto mas muito próximo de nós. Por outro lado, fontes que parecem apenas uma pequena estrela podem na verdade corresponder a uma galáxia inteira nos confins do universo observável. E o Gaia é o campeão na determinação destes dados que nos permitem calibrar nossas escalas astronômicas de distância, entender melhor a evolução estelar e estimar com mais precisão a própria idade do universo superando inclusive o já impressionante desempenho de seu antecessor, o satélite Hipparcos (1989-1993).

O catálogo final do Gaia estará disponível em 2022, mas três liberações públicas de dados parciais já foram realizadas – a última delas (Early Data Release 3 – EDR3) em dezembro de 2020. Os dados são públicos e os acessamos para criar o gráfico abaixo, conhecido como diagrama HR e fundamental para o entendimento da evolução das estrelas, utilizando dados de 1 milhão de estrelas do catálogo do Gaia, localizadas a menos de 200 parsecs.

O astrofísico Alexandre Oliveira, professor e pesquisador da Universidade do Vale do Paraíba, em São José dos Campos (SP), nos conta que “A excelente qualidade destes dados permite enxergar detalhes nunca antes percebidos, como a assinatura de tipos diferentes de Anãs Brancas, com núcleos ricos em Hidrogênio, Hélio ou Carbono, representados pelas três faixas estreitas no canto inferior esquerdo. Também é visível, na região das Gigantes Vermelhas, um adensamento de forma longa e diagonal conhecido como Red Clump, associado a estrelas de baixa massa que queimam Hélio em seus núcleos.“

Diagrama HR de uma amostra de 1 milhão de estrelas localizadas a menos de 200 parsecs (652 anos luz) [créditos: Gaia/ESA/DPAC, Wandeclayt M./Céu Profundo]

janeiro 30, 2021janeiro 30, 2021

Faça você mesmo: NGC 6302 – A Nebulosa da Borboleta.

NGC 6302 – A Nebulosa da Borboleta a partir de dados do Telescópio Espacial Hubble. [Dados de imagem: NASA/ESA/STScI, Processamento: Wandeclayt M./Ceu Profundo]

As imagens de objetos de céu profundo – galáxias, nebulosas e aglomerados estelares – produzidas com dados do telescópio espacial Hubble (HST) são tão fabulosas que acabam inspirando a pergunta: “Nossa, mas é uma foto mesmo? Dá pra observar ela assim?”

A dúvida é legítima e para ajudar a entender como nascem estas impressionantes visões astronômicas vamos compor juntos uma imagem da nebulosa planetária bipolar NGC 6302 – A Nebulosa da Borboleta – utilizando dados de arquivo do Hubble.

Primeiro ponto importante: as câmeras do Hubble não são coloridas. São sensores monocromáticos de alto desempenho, sensíveis a toda a faixa visível do espectro eletromagnético e a porções do infravermelho e do ultravioleta próximos.

Para compor imagens coloridas com os imageadores atualmente em operação no telescópio espacial – a WFC3 (Wide Field Camera 3) e a ACS (Advanced Camera for Surveys) – precisaremos combinar dados obtidos em observações separadas, cada uma delas utilizando um filtro diferente, que deixa passar apenas uma faixa (cor) da luz incidente.

Como o objeto a ser imageado é uma nebulosa, uma escolha comum de filtros é a que seleciona a luz emitida por alguns elementos abundantes em sua composição. Escolheremos filtros que deixam passar certos comprimentos de onda associados a átomos de hidrogênio, oxigênio e enxofre.

Filtro	Elemento
F502N	O III (Oxigênio duplamente ionizado)
F658N	H alfa
F673N	S II (Enxofre ionizado)

Garimpando os dados

Temos então todas as informações que precisamos para fazer nossa busca por dados no arquivo do Hubble:

Alvo	NGC 6302
Câmera	WFC3, ACS
Filtros	F502N, F658N, F673N

Dados para busca dos dados para composição da imagem da nebulosa NGC 6302.

Introduziremos esses dados na interface de pesquisa do arquivo do Hubble em https://archive.stsci.edu/hst/search.php

Interface de busca do arquivo do Telescópio Espacial Hubble.

O resultado dessa busca nos mostrará os dados arquivados de observações da NGC 6302 realizadas com as câmeras e filtros selecionados. Entre os resultados, encontramos um conjunto de exposições realizadas com a WFC3 em 13/03/2020, nos três filtros de interesse e com tempos longos de exposição (todos acima de 1000s). BINGO! São esses que vamos usar!

Resultados da busca. Os três arquivos selecionados são de uma mesma sequência de observação e utilizam os três filtros que nos interessam.

Requisitando os arquivos.

Antes de requisitar os dados, podemos visualizar uma prévia das imagens clicando sobre o nome dos arquivos. Este é um passo importante porque podem ocorrer falhas durante a observação, como problemas de guiagem do telescópio e estabilização da imagem, que resultem em dados inutilizáveis. Como cada arquivo individual pode ultrapassar os 200 MB, convém checar sua integridade antes do download.

Visualização prévia dos dados de imagem.

Após inspecionar cada um dos arquivos de interesse e de nos certificarmos que todos são aceitáveis, podemos requisitar os dados. Selecionamos os três arquivos e clicamos no botão [Submit marked data for retrieval from STDADS].

Na janela seguinte, configure o formato dos dados requisitados. Queremos apenas os dados já calibrados e com a extensão drc.

Você receberá uma confirmação de sucesso da requisição e um link de ftp para o download dos arquivos será enviado para o email indicado. Você pode acessar o servidor pelo navegador também, se não tiver um cliente de ftp em sua máquina. Salve os arquivos disponibilzados na pasta. Além dos arquivos de dados FITS, uma prévia em formato jpeg também estará disponível como referência.

E agora? O que faço com os arquivos?

Agora vamos criar a nossa composição RGB combinando os arquivos FITS que acabamos de baixar utilizando o software SAO Image DS9 (Disponível gratuitamente para Linux, Mac OS e Windows em https://sites.google.com/cfa.harvard.edu/saoimageds9/download).

No DS9 crie um novo frame RGB ( utilize o menu Frame > New Frame RGB ou os botões [frame] e [rgb])
Associaremos cada imagem a um dos canais RGB de acordo com o comprimento de onda do filtro utilizado, atribuindo ao canal vermelho (R) o filtro de maior comprimento de onda (F673N, SII), ao canal verde (G) o comprimento de onda intermediário (F658N, H alfa) e ao canal azul (B) o comprimento de onda mais curto (F502N, OIII).
Selecione o canal ativo clicando na coluna Current na janela RGB. Em seguida abra o arquivo correspondente ao canal ativo utilizando o menu File > Open ou os botões [file] e [open] e repita a operação para os três canais.

Ok, mas como saber que arquivo corresponde a cada canal? Você pode conferir na página com o resultado da busca, se ela ainda estiver aberta em seu navegador ou se quiser repetir a pesquisa, mas cada arquivo FITS carrega também um cabeçalho de metadados chamado Header que pode ser inspecionado dentro do DS9. Para inspecionar o header de um arquivo aberto clique nos botões [file] e [header] . Você verá um arquivo de texto como o da figura abaixo. Procure a informação “FILTER = “.

Agora é só lembrar que R = F673N, G = F658N e B = F502N. Mas tem um detalhe aí… Estamos colocando o filtro F658N no canal G, mas na verdade a linha de emissão do hidrogênio alfa é também vermelha! Então é bom lembrar que o que aparece em verde na imagem é na realidade um outro tom de vermelho, mas com a nossa escolha de cores vai ficar bem mais fácil distinguir o que corresponde a cada filtro. Essa configuração é conhecida como “Hubble pallete” e se popularizou com a célebre imagem do Hubble: “Os Pilares da Criação”, que mostra detalhes da Nebulosa da Águia (M 16) com esse padrão de cores.
Pronto! Agora que carregamos os três arquivos precisamos ajustar os histogramas. Comece com a imagem no canal R. Clique nos botões [scale] e [log] e em seguida acesse o menu Scale > Scale parameters…
Você verá um histograma como o da imagem abaixo. Perceba que no gráfico, toda a informação está amontoada perto do zero, ou seja: está tudo muito escuro e vamos precisar “esticar” esse histograma. Introduza esses valores na janela: Low = 0.01 e High = 6.

Repita esse procedimento com os canais G e B usando Low = 0.01 e High = 19. Você também pode experimentar outros valores e pode também tentar outras escalas além da [log]. É aqui que você pode dar seu toque pessoal na imagem. Como diz Rick Sanchez: “Às vezes a ciência é mais arte que ciência!“.
O resultado pode ser algo como a imagem abaixo, mas não perca a chance de libertar o artista que existe em você! Brinque com parâmetros e escalas até encontrar uma combinação satisfatória.

E o nosso resultado final!

Depois de muitas experiências, ficamos felizes com o resultado da imagem abaixo. Mas para chegar nesse resultado a imagem passou por alguns passos adicionais em programas de edição de imagens. Você pode usar programas como o Photoshop ou o GIMP para fazer ajustes cosméticos na sua imagem, reduzindo ruídos, evidenciando detalhes, aplicando ajustes não lineares… E a verdade é que a gente nunca conclui a edição de uma imagem dessas. Sempre dá vontade de mexer um pouco mais, mas a gente acaba parando em algum ponto porque o arquivo do Hubble é enorme e o universo é ainda mais! E a gente já quer passar pro próximo objeto! Que tal uma galáxia na próxima tarefa?