Estrelas Piscam e Planetas não?

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Alunos sempre me perguntaram o motivo das estrelas piscarem. Embora minha resposta fosse, em essência, próxima da que trouxe nesse artigo, carecia de uma explicação bem fundamentada de um especialista no assunto. Encontrei essas perguntas no site da Cornell University dos EUA: Curious About Astronomy? Ask An Astronomer, e trago aqui para vocês. A premissa do site é a de pessoas leigas em astronomia fazerem perguntas para astrônomos e astrofísicos.


(…) Qual é a causa do “piscar” das estrelas? A luz dos planetas “pisca”, como faz a luz de estrelas? 

As estrelas cintilam por causa da turbulência na atmosfera da Terra. À medida que a atmosfera se agita, a luz da estrela é refratada em diferentes direções. Isso faz com que a imagem da estrela mude um pouco de brilho e posição, daí o “piscar”. Esta é uma das razões pela qual o telescópio Hubble é tão bem sucedido: no espaço, não há atmosfera para fazer as estrelas cintilarem, permitindo uma  obtenção de imagem muito mais definida.

Planetas não cintilam no sentido como as estrelas o fazem. Na verdade, esta é uma boa maneira de descobrir se um determinado objeto que você vê no céu é um planeta ou uma estrela. A razão é que as estrelas estão tão longe que são essencialmente pontos de luz no céu, enquanto que os planetas realmente possuem um tamanho finito. O tamanho de um planeta no céu, em certo sentido, “suaviza” os efeitos da turbulência da atmosfera, apresentando uma imagem relativamente estável ao olho.

© Babak A. Tafreshi planeta Júpiter no céu. Fonte: cosmonovas.blogspot.com.br
© Babak A. Tafreshi planeta Júpiter no céu. Fonte: cosmonovas.blogspot.com.br

(…) Você pode explicar a frase “O tamanho de um planeta no céu, em certo sentido, “suaviza” os efeitos da turbulência da atmosfera” um pouco mais? E [para mim] os planetas sempre piscaram.

Certamente posso ser mais específico. Lembre-se que, assim como uma tela de computador, o olho é composto por um certo número de “pixels”, cada um pode ser representado por uma única célula receptora de luz em sua retina. Se dois (ou mais) pontos de luz estão próximos o suficiente de modo que eles estão focados na mesma célula receptora de seu olho, você vai compreende-los como um único ponto de luz. Isso é conhecido como a “resolução” do seu olho, ou de qualquer telescópio, até mesmo.

Agora, consideraremos uma estrela no céu um único ponto de luz, literalmente. Toda a luz percorre a atmosfera exatamente na mesma direção, com exatamente a mesma turbulência atmosférica ,e, portanto, se comporta exatamente da mesma maneira. Então, quando essa chega a seus olhos, a quantidade de luz coerente [ou seja, de mesma fase, direção e frequência] que você vê, varia [conforme explicado na resposta anterior]. A luz, além disso, atinge (primeiramente) um único receptor no seu olho.

Por outro lado, a luz de um planeta é diferente. Alguns poucos receptores no seu olho capturam um grande número de raios de luz que vem de um determinado planeta, cada um dos quais se comporta de forma diferente na atmosfera (uma vez que o planeta tenha uma certa dimensão no céu, eles estarão chegando em direções ligeiramente diferentes). Alguns desses raios vão se tornando mais intensos, outros menos. Mas pelo fato de todos eles iluminarem o mesmo receptor no seu olho, esse receptor enxergará o total da luz que o atinge. Haverá aproximadamente o mesmo número de raios intensos como de raios  mais fracos, assim você visualizará uma luz constante, e não um piscar .

[Quanto ao fato dos planetas também cintilarem, isto está] incorreto, visto que planetas nunca cintilam a olho nu exatamente pela razão descrita anteriormente. Se você olhar através de um telescópio de aumento, no entanto, o telescópio pode ter uma melhor resolução do que o comprimento de refração coerente da atmosfera. Neste caso, você poderá ver as bordas do planeta “tremeluzindo”.

Estritamente falando, é possível que planetas cintilem a olho nu , mas apenas sob condições raras quando a atmosfera da Terra é extremamente turbulenta. Veja esta página de Bad Astronomy para outras informações.


Resposta de Dave Kornreich
Doutor na Universidade de Cornell em 2001 e professor adjunto no Departamento de Física e Ciência Física na Humboldt State University, na Califórnia.

FONTE: Traduzido por mim de:

NOTA: Traduzi a palavra twinkle como piscar e cintilar, ao invés de brilhar. Penso eu que, em português, brilhar remete a um evento de luz estático o que tornaria a resposta um pouco estranha.

Movimento Retrógrado de Marte


Um dos motivos que levaram Galileu Galilei e alguns outros astrônomos no século 16 a acreditarem no Heliocentrismo em oposição ao Geocentrismo, foi o movimento dos planetas no céu. Se todos os corpos celestes deveriam orbitar a Terra (como até então se considerava), o que justificaria um movimento retrógrado no céu de alguns desses corpos?

APODTrago aqui uma foto do movimento de marte capturada durante diversos instantes  ao longo de dias e publicada em dezembro de 2003 pelo site da NASA –  Astronomy Picture of the Day (APOD) [Fotos Astronômicas do Dia, em tradução literal] que foi originado, escrito, coordenado e editado desde 1995 pelos astrofísicos Robert Nemiroff e Jerry Bonnell. Segundo o site, o APOD contém a maior coleção de fotos comentadas sobre astronomia na internet.

Segue abaixo uma tradução livre feita por mim dos comentários sobre a foto:

Movimento de Marte no céu. Créditos & Copyright: Tunc Tezel
Movimento de Marte e Urano no céu. Créditos & Copyright: Tunc Tezel

Por que Marte parece se mover para trás? Na maioria das vezes, o movimento aparente de Marte no nosso céu é em uma única direção, lento, mas constante em relação as estrelas distantes. A cada dois anos, porém, a Terra passa Marte enquanto ambas orbitam em torno do sol. Durante a mais recente passagem como essa, em agosto [o ano era 2003], Marte apareceu particularmente grande e brilhante. Também durante este tempo, Marte pareceu se mover para trás no céu, um fenômeno chamado de movimento retrógrado. A foto acima é uma série de imagens digitalmente empilhadas de modo que todas as imagens de estrelas coincidem umas com as outras. Aqui, Marte parece traçar um loop no céu.

No início do ciclo, a Terra passou Marte e o movimento retrógrado foi o maior. Movimento retrógrado também pode ser visto em outros planetas do Sistema Solar. Na verdade, por coincidência, a linha pontilhada à direita do centro da imagem é Urano fazendo a mesma coisa.

FONTE: apod.nasa.gov/apod/ap031216.html

Nanobiografia de Nicolau Copérnico

Nicolau Copérnico (1473 — 1543)
Nicolau Copérnico (1473 — 1543)

[19/Fev] Hoje é o aniversário de Nicolaus Copernicus, que nasceu em 1473 em Torun, na Polônia. Copérnico começou a desenvolver sua teoria heliocêntrica em algum momento no início do século 16, quando foi trabalhar como secretário para o seu tio. Seu famoso livro, De revolutionibus orbium coelestium (Sobre as Revoluções das Esferas Celestes), foi publicado no ano de sua morte, 1543. Ele propôs que somente a Lua orbitaria a Terra; todos os demais planetas orbitariam o sol.
[Complemento meu: Essa teoria vinha de encontro com ao sistema Geocêntrico que se acreditava na época. Anos mais tarde Galileu Galilei se utilizou dessa teoria para desenvolver sua mecânica celeste.]

(tradução livre do texto abaixo)
It’s the birthday of Nicolaus Copernicus, who was born in 1473 in Toruń, Poland. Copernicus began work on his heliocentric theory sometime in the early 16th century, when he was working as a secretary for his uncle. His famous book, De revolutionibus orbium coelestium (On the Revolutions of the Celestial Spheres), was published in the year of his death, 1543. It proposed that only the Moon orbits Earth; all the other planets orbit the Sun.


PToday

Physics Today é um dos principais periódicos sobre física do mundo. Esse texto foi extraído de sua página oficial no Facebook. Todos os posts são escritos por Charles Day, editor online da Physics Today, Paul Guinnessy, o gerente de conteúdo online, e Greg Stasiewicz,  assistente de produção do site.  Página Oficial da Revista: www.physicstoday.org .

Nanobiografia de Alessandro Volta

Alessandro Volta (1745-1827)
Alessandro Volta (1745-1827)

[18/Fev] É o aniversário de Alessandro Volta, que nasceu em 1745 em Como, Itália. Volta descobriu e isolou o metano, mas ele é mais conhecido por ter inventado a pilha voltaica – uma forma primitiva de bateria elétrica, que consiste de uma pilha de eletrólitos inseridos entre discos de dois metais diferentes.
[Complemento meu: a unidade de medida volts no SI é em homenagem a esse físico italiano].

(tradução livre do texto abaixo)
It’s the birthday of Alessandro Volta, who was born in 1745 in Como, Italy. Volta discovered and isolated methane, but he is best known for inventing the voltaic pile – an early form of electric battery that consists of a stack of electrolytes inserted between disks of two different metals.


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Physics Today é um dos principais periódicos sobre física do mundo. Esse texto foi extraído de sua página oficial no Facebook. Todos os posts são escritos por Charles Day, editor online da Physics Today, Paul Guinnessy, o gerente de conteúdo online, e Greg Stasiewicz,  assistente de produção do site.  Página Oficial da Revista: www.physicstoday.org .