Observat

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Observatório do CDCC - USP/SC
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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_at_cdcc.sc.usp.br LocalizaçãoLat
itude 22 00' 39,5"S Longitude 47 53'
47,5"W Imagem O Inicio do Observatório
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Sessão Astronomia
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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.
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capa
Estudando o Céu
Por Victor Raphael de Castro Mourão Roque (Robin)
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Identificação do Tema
Título Estudando o espectro Autor Victor
Raphael de Castro Mourão Roque Data da
Apresentação18/03/2006 Apresentador Victor
Raphael de Castro Mourão Roque Resumo/ABSTRACT V
amos falar como os astronomos estudam a luz que
vem das estrelas. Nome do Arquivo nebulosa da
grande nuvem de magalhães Disponível em
http//imgsrc.hubblesite.org/hu/db/2004/22/images/
a/formats/full_jpg.jpg Acesso em 18/03/2006
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Como obter dados na Astronomia?
Luz
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O que é a Luz?
Onda eletromagnética!!!
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O que é Luz?
Comentários Nós só conseguimos enxegar os
objetos ao nosso redor porque eles refletem a luz
para os nosso olhos. Mas será que existe coisa
que a gente não consegue ver? Do que é formada a
luz? Bem eu falo ela nada mais é do que radiação
eletromagnética! Mas não precisa se assustar que
eu vou tentar explicar tudo direito. Imagem
Maxwell Disponível http//dspt.club.fr/MAXWELL.jp
g Imagem eq. de maxwell Disponível
http//scidiv.bcc.ctc.edu/Physics/images/Maxwell's
_eq.GIF Acesso 16/03/06
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O que é a Luz? Alguns conceitos...
Freqüênciaquantas vezes se repete um fenômeno
por unidade de tempo. Unidade Hz (ciclo/segundo)
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O que é Luz?
Comentários Primeiro vamos tentar entender como
é uma onda comum, igual a que a gente faz quando
está balançando uma corda. Se balançarmos bem
devagar ela irá subir inteira e depois descer
inteira. Isso chamamos de primeiro harmonico.
Depois se balançarmos mais rápido, vamos chegar
numa hora em ue a corda vai oscilar
harmonicamente de novo. Enquanto metade sobe a
outra metade está descendo, e vive versa. Aqui
chamamos de segundo harmônico. Esse é ideal para
vermos o conceito de comprimento de onda. A onda
irá dar uma volta inteira quando ela subir e
descer exatamente, igual a figura. Precisamos de
mais um conceito de onda para podermos dar
continuidade à palestra. Precisamos saber o que é
freqüência pois é bastante usada quando falamos
de ondas. Freqüência nada mais é do que quantas
vezes se repete um fenômeno por unidade de tempo.
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O que é a Luz? E finalmente...
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O que é Luz?
Comentários Conhecido esses conceitos, podemos
mostrar como a é onda da luz. Ao invéz de ser
formada por uma corda, a luz é formada por dois
campos, elétrico e magnético. Os esses formam
duas ondas distintas que se juntam para formar
uma onda eletromagnética.. Imagem
ondas Disponível http//www.wfu.edu/physics/pira/
ResourceCD/ResourceImages/PhysicsDrawings/EandM_Wa
ve.gif Acesso 16/03/06
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Espectro Eletromagnético
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Espectro eletromagnético
Comentários Mas a luz que nós vemos é só uma
pequena (aliás a menor) faixa doque nós chamamos
de espectro eletromagnético. O espectro é
subdividido em sete regiões de acordo com o
comprimento de onda (ou freqüência) e diferentes
caracteristica de interação com a matéria. Do
maior para o menor temos rádio(lt0,3m),
microondas (entre 1mm e 0,3m), Infravermelho
(700nm-1mm), Visível (400-700nm), Ultravioleta
(10-400nm), raios-X (0.01-10nm), Raios Gamma
(lt0,01nm). Já sabemos que o espectro é dividido
em sete regiões bem definidas, sabemos oque é luz
e alguns conceito primordiais. Agora vem a parte
interessante, o incentivo para assistir ou rever
essa palestra que informação podemos tirar de
cada região e como? Imagem espectro
eletromagnético Disponívellthttp//universe.gsfc.n
asa.gov/be/library/EM_Spectrum3-new.jpggt Acesso
16/03/06
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Rádio (gt0,3m)
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Rádio
Comentários O primeiro comprimento de onda que
veremos, será o comprimento do rádio. Toda onda
eletromagnética que tiver mais de 0,3m de
comprimento nós classificamos como onda de rádio
(é a mesma onda que usamos para transmitir
informação através dos nossos rádinhos de pilha
.) Podemos ver na nossa figura do espectro
eletromagnético que a maior parte das ondas de
rádio consegue penetrar na nossa atmosfera. E aí
está uma das grandes vantagens de se fazer
rádioastronomia. As ondas de rádio são emitidas
quando em elétrons (pequenas partículas que
constituem a matéria) são aceleradas por uma
campo magnético. Elas também podem ser aceleradas
por ondas de choques provocadas por estrelas que
explodiram, conhecidas como supernovas. A
explosão é tamanha que faz os eletrons viajarem
por toda a galáxia com velocidades comparáveis a
da luz.
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Rádio continuação
Comentários Estrelas de Neutrons possuem campos
muito fortes em seus pólos, que prendem os
eletrons, fazendo-os emitirem ondas de rádio.
Como a estrela está rotacionando, esses jatos de
emissão ligam de desligam, transformando a
estrela numa espécie de faról de ondas de rádio.
Quando esses jatos estão virados para nós,
chamamos a estrela de nêutrons de Pulsar.
Nebulosas também emitem onda, mas em comprimentos
específicos, dependendo da sua composição
química. Por exemplo, o átomos simples de
hidrôgenio podem emitir, espontaneamente, ondas
de rádio com comprimento de 21 cm. Fora da nossa
galáxia, achamos várias outras galáxias ativas
que emitem ondas de rádio do seus
núcleos. Estrelas não são grandes emissoras de
rádio, mas, pela sua proximidade, o Sol é o
objeto mais brilhante do nosso céu nesse tipo de
onda. Imagem espectro eletromagnético
Disponívellthttp//universe.gsfc.nasa.gov/be/libra
ry/EM_Spectrum3-new.jpggt Acesso 16/03/06
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Rádio imagens
Imagem radiotelescópio Disponível
http//www.seti.org/atf/cf/B0D4BC0E-D59B-4CD0-9E7
9-113953A58644/140ft_web_6x4.jpg Acesso
17/03/06 Imagem expansão de supernova Disponível
http//www.nrao.edu/pr/1995/supermovie/sn93j.jpg
Acesso 17/03/06 Imagem pulsar Disponível
http//www.rkm.com.au/imagelibrary/thumbnails/Puls
ar-150.jpg Imagem supernova remanescente de
supernova Imagem galáxia Disponível
http//www.astron.nl/wsrt/WSRTgen/ Acesso
17/03/06
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Microondas (entre 0,1 mm e 0,3 m)
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Microondas
Comentários Quando eu falo de microondas, vem
logo na cabeça o forno que nós usamos para
esquentar o nosso leite de manhã. E é uma
analogia válida pois é o mesmo tipo de radiação.
O que esse formo faz é emitir uma onda dessa que
irá gitar a molécula de água e provocar o
aquecimento do alimento. Mas astronômicamente
falando as microondas tem um brilho interessante.
Enquanto os outros comprimentos são emitidos por
diversos pontos, a microondas ilumina
uniformemente o céu inteiro. A história das
microonda também é interessante. Astrônomos
usando um telescópio parecido com o de rádio,
identificaram a microonda, mas acharam que era
estática causada pela interfência dos aparelhos.
Mas a intensidade não variou, não importava onde
eles apontavam o telescópio. A microonda nada
mais é do que uma evidência do Big Bang, a
explosão na qual acreditasse que o Universo foi
criado. Nós a conhecemos como Radiação Cósmica de
Fundo ou, 'Cosmic Microwave Background' (CMB), e
está se espalhando pelo espaço por volta de
12,000 milhões de anos. Apesar de parecer
constante, uma analise cuidadosa mostra uma
pequena variação de 0,0005 de lugar para lugar.
Essas variações pequenas são causadas por
ligeiras diferenças na densidade de hidrogênio e
hélio que se espalhou pelo universo ao mesmo
tempo que a radiação. Haverá um novo satélite da
ESA chamado Planck que irá estudar esse tipo de
onda.
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Microondas imagens
Imagem telescópio de microondas Disponível
http//www.astrocentral.co.uk/penzias.jpg Acesso
17/03/06 Imagem o universo em microondas Disponív
el http//lambda.gsfc.nasa.gov/product/cobe/cobe_
images/m_d_53s_1111.gif Acesso 17/03/06 Imagem
satélite planck Disponível http//www.esa.int/esa
SC/120398_index_1_m.htmlsubhead7 Acesso
17/03/06 Imagem previsão para observação do
planck Disponível http//www.esa.int/esaSC/SEMB3A
R1VED_index_1.html Acesso 17/03/06
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Infravermelho (700 nm-1 mm)
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Infravermelho
Comentários Estamos quase chegando no visível,
mas ainda temos que falar sobre o não menos
importante, infravermelho. Lembrando novamente do
nosso esquema inicial sobre o espectro, vemos que
objetos mais frios emitem no infravermelho. Essa
radiação pode ser emitida quando pequenos grãos
de poeira absorvem a luz das estrelas e querem
dissipar a energia. O nosso sistema é cheio de
poeira de partículas criadas por cometas
evaporados e colisões de asteróides e irradiam o
que chamamos de luz zodiacal. Estrelas como anãs
vermelhas ou até mesmo gigantes vermelhas, por
serem estrelas mais frias, irradiam no
infravermelho. Átomos gelados e moléculas que
estão no meio interestrelar irradiam muito e
precisamos estudá-los para entendermos como as
estrelas se formam e evoluem. Outras coisas de
grande interesse para astronomia estão dentro ou
atrás de vastas nuvens de gás e poeira. Esta
nuvens escondem estrelas planetas em seu começo
de formação e poderosos nucleos de
galáxias. Nossa visão está bloqueada porque os
grão de poieira são muito efetivos em dispersar
ou absorver luz visível. Mas o infra consegue
atravessar essas nuvens. Mas a parte mais
interessante para a astronomia, é o fato do
universo está em explansão, com isso ele estica
as ondas que navegam por ele. Chamamos isso de
Redshift ou sendo mais nascionalista,
deslocamento para o vermelho. Logo as ondas
visíveis ou de ultravioleta que foram emitidas
por objetos muito distantes, até chegar a nós já
foram esticadas até o infravermelho. Por isso a
Astronomia do infravermelho é tão importante para
o estudo do Universo primordial.
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Infravermelho Imagens
Imagem luz zodiacal (visível) Disponível
http//starmatt.com/gallery/astro/01101708.jpg Ima
gem gigante vermelha (infravermelho)
Disponível http//www.mpifr-bonn.mpg.de/div/ir-i
nterferometry/gallery/afgl2290_front.html Imagem
protoestrelas Disponível http//homepage.smc.edu/
balm_simon/images/astro201b/solar_system_formatio
n/protostar_ir.jpg Imagem sobrero (infra)
Disponívelhttp//antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/
0505/sombrero_spitzer.jpg Imagem whirlpool
(visível e infra) Disponível http//ipac.jpl.nas
a.gov/media_images/ssc2004-19a_medium.jpg Imagem
Andrômeda (visível e infra) Disponível
http//bbsnews.net/bbsn_photos/topics/NASA/androme
da_spitzer.sized.jpg Acesso 18/03/06
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Visível(400 a 700 nm)
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Visível
Comentários Agora a visível até é difícil de
falar. Às vezes é melhor deixar que as imagens
falem por si só. Temos por exemplo nebulosas de
emissão. Essas, talvez um dos objetos mais lindos
de todo o Universo, produzem fotos inigualáveis.
A cor predominante é o vermelho, cor na qual o
hidrogênio, elemento mais abundante, irradia.
Outro tipo de nebulosa muito linda chamada é
chamada de nebulosa planetária. Enquanto a
anterior seria um bersário e maternidade de
estrelas, onde as estrelas nascem, essa seria a
morte de uma estrela. Talvez no fim de sua vida o
Sol se torne uma desse tipo. existem também
remanscentes de supernova, que é um conceito
parecido com a anterior, mas a explosão da
estrela é muito mais forte. Lógico aglomerados,
galáxias, planetas, asteróides, cometas e muito
mais coisas. Mas como os astrônomos usam a luz
visível em prol da ciência e não só da arte? eu
já dei essa dica anteriormente quando falei que a
nebulosa era avermelhada por causa do excesso de
hidrogênio. Os astronomos fazem o que chamamos de
espectroscopia. Eles incidem a luz em um prisma e
isso decompoe a luz e através dessa decomposição
nós conseguimos saber a identidade química de
objetos muito distântes da gente.
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Visível imagens
Imagem nebulosada bailarina Imagem nebulosa do
olho-de-gato Disponívelhttp//www.laughtergenealo
gy.com/bin/space/catseye-nebula.jpg Imagem
remanescente de supernova Disponívelhttp//www.un
ion.edu/PUBLIC/GEODEPT/COURSES/geo-10/images/3_Vel
a_supernova_remnant.jpg Imagem centaurus A
Disponívelhttp//www.laughtergenealogy.com/bin/sp
ace/centaurus-a2.jpg Imagem Jupiter
Disponívelhttp//ciclops.lpl.arizona.edu/view.ph
p?id79 Video espectro Imagem espectros do
visível Disponívelhttp//cwx.prenhall.com/bookbin
d/pubbooks/hillchem3/medialib/media_portfolio/text
_images/CH07/FG07_14.JPG Acesso 18/03/06
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Ultravioleta (10 a 400nm)
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Ultravioleta
Comentários Gases quentes, chamados de plasma,
produzem luz ultravioleta, e há muitos lugares
onde o plasma é criado, como por exemplo a
atmosfera do Sol. O Sol é um grande produtor de
raios ultravioleta e aqueles que já foram
queimados por ele sabem disso. O ultravioleta é
produzido na zona chamada de corona, mas pode
ser produzido em explosões da superfície. Por
essa razão a intensidade do U.V. varia muito.
Partículas que são aceleradas pelo campo do sol
também produzem auroras de ultravioleta quando
colidem com a atmosfera do planeta. Estrelas
muito grandes e, por isso com tempo de vida
curto, emitem muito ultravioleta por causa da sua
temperatura alta. Com isso podemos estimar
quantas estrelas jovens e em formação temos em
galáxias distântes. Muitas estrelas binárias
emitem esse tipo de luz, caso uma estrela é
grande o suficiente para tranferir material para
a outra, mais densa. Durante a transferência de
matéria, o gás pre aquecido suficientemente para
emitir raios ultravioleta. Os restos gasosos de
uma antiga supernova se mostram no ultravioleta.
Astronomia em ultravioleta tem mostrado que o
sistema solar reside em uma enorme cavidade
chamada bolha local. Nós pensamos que foi criado
por uma supernova por volta de 4500 milhões de
anos. Talvez essa foi a mesma que gerou a onda de
choque que deu início ao Sistema Solar
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Ultravioleta
Imagem Sol (ultravioleta) Disponívelhttp//www.b
iology.duke.edu/bio217/2005/lld20/SOHO20UV20Sun.
gif Imagem aurora em jupiter Disponívelhttp//ww
w.laughtergenealogy.com/bin/space/jupiter-aurora.j
pg Imagem galáxia M74 (U.V. visível)
Disponívelhttp//xmm.vilspa.esa.es/external/xmm_s
cience/gallery/images/SN2002ap2.jpg Imagem
estrelas binárias Disponívelhttp//imagine.gsfc.n
asa.gov/Images/teachers/lessons/binary_model.gifIm
agem espectro eletromagnético Disponívellthttp//
universe.gsfc.nasa.gov/be/library/EM_Spectrum3-new
.jpggt Imagem remanescente de
supernova Disponívelhttp//archive.stsci.edu/uit/
project/Astro1/cygloop_x.gif Acesso 18/03/06
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Raios-X (0,01 a 10 nm)
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Raios-X
Comentários O primeiro raio considerado de alta
energia. Somente temperaturas muito altas podem
gerar quantidades significantes de raios-X. E um
lugar onde isso ocorre é na Corona Solar. Raios-X
são completamente absorvidos pela nossa
atmosfera, então satélites são o único modo de
coletar esta radiação. Durante a década de 70,
satélites descobriram milhares de poderosas
fontes de raios-X em nossa galáxia. Do mesmo modo
que ocorre com o U.V., raiosX também são
produzidos em sistemas binários, mas como eles
precisam de mais energia, geralmente o sistema é
constituido por um buraco negro e uma estrela.
Cygnus X-1 é um sistema desse e é tão famoso que
existe uma música do grupo de rock Rush que fala
sobre ele(o baixo da música é muito bom, o resto
até que quebra o galho). Mais além da nossa
galáxia, buracos negros localizados em galáxias
ativas, emitem poderosos jatos de raiosX. O
brilho dessa emissão pode ser provado que no
coração de uma galáxia ativa, onde há emissão de
uma fonte com tamanha aproximado do nosso sistema
solar, há um buraco negro, o qual é responsável
por essa emissão.
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Raios-X Imagens
Imagem Sol (raios X) Disponível
http//www.mortonfamily.org/robert/Hobbies/Astrono
my/Sun__X-ray_.jpg Imagem Cygnus X-1
Disponívelhttp//imagine.gsfc.nasa.gov/Images/new
s/firstlight.gif Imagem centaurusA Disponível
http//chandra.harvard.edu/photo/2002/0157/0157_co
mposite.jpg Acesso 18/03/06
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Raios Gamma (lt0,01 nm)
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Raios Gamma
Comentários Os mais famosos desses tipos de
eventos e por muitas décadas o mais enigmático
também, são as explosões de raios gamma(GRB).
Satélites militares americanos, quais são
projetados para detectar testes clandestinos de
bombas nucleares, descobriram esses raios. GRB
explodem no espaço aleatóriamente. Ele são
previsíveis exceto para dizer que,
aproximadamente, ocorre um todo dia mas ele vem
de qualquer direção do espaço. Eles duram somente
de alguns segundos a centenas de segundos, mas
muito ocasionalmente ele duram mais do que
isso. As explosões mais curtas pensamos que sejam
colisões de estrelas de neutrons em galáxias
distântes. As mais longas são parecidas com as
outras, mas são feitas apartir de estrelas
supermassivas explodindo como hipernova. Com os
raios gamma podemos chegar muito perto do que
seria o começo do universo, onde grandes
explosões aconteciam e geravam esse tipo de
onda Imagem exlosão (UV e Optico)
Disponívelhttp//swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/re
sults/releases/images/SN2006X/SN2006X_before_after
.jpg Acesso 18/03/06
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Fim
Fim
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Fim
Imagem nebulosa do olho incandescente
Disponívelhttp//imgsrc.hubblesite.org/hu/db/2000
/12/images/a/formats/full_jpg.jpg Acesso 18/03/06
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Referências

• http//www.esa.int/esaSC/SEM0W1T1VED_index_0.html
• http//www.laughtergenealogy.com/bin/hubble/thumbs
  01.html (fotos hubble)
• http//universe-review.ca/R08-11-instruments.htmo
  ptical