COMEMORAÇÃO: DIA NACIONAL DA ASTRONOMIA (2 DE DEZEMBRO)

Nelson Travnik

No momento em que o Brasil esteve lembrando 125 anos do desenlace do Imperador D. Pedro II, ocorrido em 05/12/1891 em Paris, astrônomos de todo o país comemoraram, na sexta-feira, 2, o seu dia.

Tudo começou durante o 2º Encontro de Astronomia do Nordeste, celebrado em Recife/PE, de 30/6 a 3/7 de 1978 quando aprovamos por unanimidade a Moção apresentada pelo Dr. Marijeso A. Benevides, para que fosse considerado D. Pedro II (1825-1891), ‘Patrono da Astronomia Brasileira’. A partir dessa escolha, a efeméride ganhou força e a data de 2 de dezembro, dia do nascimento do Imperador, passou a celebrar o Dia Nacional da Astronomia, o Dia do Astrônomo.

Foram muitos. Astrônomos que o conheciam eram unânimes em reconhecer que ele conhecia a fundo a ciência do céu. Modernizou o Imperial Observatório do Rio de Janeiro criado por seu pai D. Pedro I, contratando astrônomos europeus de renome. Nele possuía um gabinete para estudos e repouso. Mantinha contato com grandes nomes da astronomia entre eles o francês Camille Flammarion (1842-1925) que o convidou para juntos inaugurarem seu Observatório de Juvisy em 29/07/1887. Era Sócio Honorário da Academia de Ciências de Paris como também da Sociedade Astronômica da França, SAF, sob Nº 85 – o primeiro brasileiro a figurar nessa famosa entidade. Outro grande brasileiro também sócio da SAF sob nº 2871 foi o Pai da Aviação e astrônomo amador, Alberto Santos-Dumont. Sua devoção a ciência do céu pode ser avaliada em sua residência, o Palácio de São Cristovão, hoje Museu Nacional onde no telhado instalou um observatório astronômico que recebia alunos para aprender observar o céu e usar os instrumentos. Na área da pesquisa, realizou inúmeras observações importantes dentre as quais efetuou junto com Luiz Cruls do Imperial Observatório, a primeira análise espectroscópica de um cometa. Também empreendeu observações  do eclipse solar de 1857. Sob forte oposição do Parlamento e até merecendo críticas e caricaturas na imprensa, concedeu as verbas necessárias aos astrônomos para instalar três missões científicas em Olinda/PE, Punta-Arenas, Patagônia chilena e na Ilha de S. Tomás, Antilhas, para observação da rara passagem de Vênus pelo disco solar em 06/12/1882 algo que somente iria se repetir em 08/06/2004. As observações foram um sucesso pois permitiram desenvolver cálculos precisos para determinar a distância Terra-Sol e com isso as demais distâncias dos outros planetas. Apoiando a pesquisa e as artes, incentivando o aperfeiçoamento na Europa, destaca-se nesse aspecto o compositor campinense Antonio Carlos Gomes, glória maior da arte operística das Américas. Mas nem tudo eram flores e várias vezes o Imperador teve que dispor de parte de seus proventos para contribuir naquilo que achava importante. De inicio, doou vários instrumentos ao Imperial Observatório, adquiriu uma luneta astrográfica para ser usada no programa internacional da Carta do Céu e por fim encomendou um grande telescópio na Inglaterra o qual, desgraçadamente, chegou ao Rio na ocasião da Proclamação da República e os republicanos não perderam tempo: mandaram o telescópio de volta a Inglaterra! Em 1890 já no exílio, D. Pedro II foi homenageado pelo astrônomo francês A. Charlois (1864-1910) que batizou com o nome ‘Brasília’ o asteróide numero 293 por ele descoberto no Observatório de Nice. “Modelo para todos os soberanos do mundo” assim o definiu o estadista inglês William Gladstone (1809-1898). Seus restos mortais repousam na catedral de Petrópolis/RJ, mas seu espírito certamente está em meio as estrelas que ele sempre amou.

Nelson Travnik é diretor do Observatório Astronômico de Piracicaba Elias Salum/SP, e Membro Titular da Sociedade Astronômica da França.  

EDUCAÇÃO - INTERATIVIDADE: ESCOLAS UTILIZAM O RELÓGIO DE SOL PARA MOTIVAR ALUNOS

Nelson Travnik

nelson-travnik@hotmail.com

Já são muitas as escolas que estão usando um instrumento milenar para enriquecer o estudo nas áreas de Ciências, História e Geografia. 

Os alunos aprendem a construir um relógio de Sol e com isso verificam a gama de conhecimentos que passam a adquirir como: orientação geográfica pelo Sol, dia solar e dia sideral, mecanismo das estações do ano, como obter a latitude local, nascer e por do Sol em diferentes épocas do ano, estabelecimento do calendário e a importância do uso nas navegações e até na determinação do limite territorial que dependia da determinação da hora. Os alunos aprendem que é fundamental conhecer o que é norte geográfico e norte magnético. 

O relógio de Sol ensina isso, pois para sua instalação é necessário conhecer o norte geográfico e não o magnético como indicado pela bússola. Por fim, construído o relógio, os alunos num dia ensolarado no pátio da escola, feito os ajustes finais, aprendem a orientar o relógio e entender as informações que foram prestadas pelo professor. Na cidade de Concórdia, SC, todas as escolas municipais a partir de 1996 passaram a contar com um relógio de Sol.

TRABALHO REQUER UMA PESQUISA BIBLIOGRÁFICA

O conhecimento da humanidade foi formado durante longos séculos e os relógios de Sol são parte dessa história. Portanto é necessário envolver os alunos em uma pesquisa bibliográfica.

 

 Desde a pré-história foram usados como simples estacas fincadas no chão. Contudo foi na Mesopotâmia que surgiu o relógio de Sol. Mais tarde foram desenvolvidos no Egito há cerca de 1500 a.C. Acredita-se que os obeliscos construídos naquele país há 3.500 a.C. tinham também a função  de marcar as horas. Como não era possível saber as horas em dias nublados, chuvosos e no interior das moradias, os gregos criaram um relógio de água e deram-lhe o nome de clipsidra. Os egípcios tiveram a idéia de substituir a água pela areia e criaram a ampulheta. Na Idade Média, a medida do tempo chegou a ser feita com alfinetes espetados em velas, em alturas previamente calculadas.

No Brasil o mais antigo relógio de Sol está numa parede na Igreja de S. Francisco Xavier, em Niterói, RJ, fundada pelo padre José de Anchieta em 1572. Existem relógios de Sol que fogem ao usual e chamam a atenção das pessoas. Um encontra-se na sepultura do Senhor Fenelon Ribeiro no Cemitério do Bonfim em Belo Horizonte, MG, datado de 1977. O outro também em uma sepultura, encontra-se no Cemitério Municipal de Matias Barbosa/MG, e foi construído pelo autor em 2011 para adornar o tumulo da família. Um outro, único no País, tem um canhão que dispara quando o astro-rei cruza o meridiano central da cidade de Piracicaba,SP. Foi construído também pelo autor e desde janeiro de 2016 está instalado no Observatório Astronômico de Piracicaba Elias Salum constituindo uma grande atração durante as visitas escolares. Um outro, o maior do Brasil, é o de Brasília projetado por Oscar Niemeyer e instalado no Parque da Cidade. Para alguns, o mais bonito é aquele existente de várias faces na Praça N. Senhora da Conceição em Franca, SP, construído em mármore de carrara pelo frei Germano d’ Annecy em 1886 .

CONSTRUÇÃO

A construção de um relógio de Sol tem três partes : o ponteiro fixo chamado gnômon paralelo ao eixo de rotação da Terra; o mostrador ou mesa onde ficam o números que correspondem as 12 horas do dia e as linhas horárias. São de três tipos principais: o horizontal, o vertical e o equatorial. Este último, o mais fácil de construir é o preferido, pois utiliza somente um transferidor que possibilita marcar a latitude do local e não necessita cálculo para determinar os ângulos horários, pois todos eles tem 15 graus. O relógio de Sol marca o dia solar verdadeiro. Como ele se adianta, iguala ou se atrasa durante o ano, essa diferença é colocada em uma tabela chamada Equação do Tempo onde se obtém a hora certa marcada pelos relógios. Se os dois movimentos da Terra fossem regulares e se o seu eixo fosse perpendicular ao plano da eclíptica, os dias solares teriam sempre a mesma duração o que não acontece. Geralmente os relógios de Sol contém frases em latim ou do idioma do país. A mais comum é aquela: Tempus Fugit, Carpe diem; o Tempo passa, foge; aproveite o dia. Relógio de Sol: vetustas e silenciosas testemunhas de um tempo que já passou.

TRABALHO ENVOLVE FAMÍLIAS E INCENTIVA PARTICIPAR EM OLIMPÍADA E FEIRAS DE CIÊNCIAS

Além da satisfação, o projeto também envolve as famílias. Em casa os alunos motivados acabam por envolver os pais na seleção dos materiais necessários e a testar o relógio. O entusiasmo de alguns chega até a confeccionar um em material resistente para colocar no jardim da casa. Para os alunos que participam da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica, OBAA, os conteúdos abordados nesse projeto envolvendo geografia física, matemática, desenho e história, possibilitam responder as questões que constam da prova final. As melhores notas vão desde as medalhas de bronze, prata e ouro. Ao final, os melhores alunos são selecionados e participam da Olimpíada Internacional que todos os anos é realizada em diferentes países. Além de constituir um excelente trabalho de classe, uma outra excelente opção é que, buscando informações sobre os diferentes modelos de relógios de Sol existentes no mundo, sintam-se motivados a construir um para apresentar nas Feiras de Ciências.

Na complementação do assunto nas escolas, é importante abordar a medição do tempo, desde a antiguidade aos relógios mecânicos e aos atuais onde a hora é gerada por relógios atômicos à base de césio, rubídio ou maser de hidrogênio com uma precisão impressionante: para atrasar um segundo são necessários 10.000 anos!

O autor é diretor do Observatório Astronômico de Piracicaba Elias Salum e Membro Titular da Sociedade Astronômica da França.

ASTRONOMIA - A TERRA SOB FOGO CRUZADO

Nelson Travnik

nelson-travnik@hotmail.com

Vagando pelo espaço existem objetos rochosos e/ou metálicos sem atmosfera que orbitam o Sol. São os asteroides que podem ser vistos como objetos individuais ou membros de uma população de corpos celestes.

Tudo começou após a criação do Sistema Solar. Um gigantesco bombardeio de objetos que não participaram da sua formação, passaram a colidir com os planetas e seus satélites. Essas marcas são visíveis até hoje. Na Terra há cicatrizes em todos os continentes. Em nosso País existem doze crateras de impacto sendo a mais exuberante a da Serra da Cangalha/TO, com 13 km de diâmetro.

Esta fase apocalíptica terminou mas não impossível de acontecer casos isolados. O caso de Chelyabinsk na Rússia em 15/02/13, concorreu para aumentar essa preocupação. O objeto de aproximadamente 40 toneladas de massa, não fosse fragmentado na alta atmosfera, teria destruído a cidade. Essa preocupação começou na verdade em julho de 1994 após a serie de impactos do cometa Shoemaker-Levy com o planeta Júpiter. O chamado “trem nuclear” fosse na Terra e o leitor não estaria lendo essas linhas. Para detectar asteróides que passam próximos à Terra, foi criado o programa internacional NEO’s , Near Earth Objects. Atualmente são descobertos 100 NEO’s por mês. Os asteróides capazes de realizar aproximações ameaçadoras à Terra são conhecidos por PHAs , Potentially Hazardous Asteroids. Os da família Apollo já conta com 5.202 asteróides conhecidos, alguns com potencial chance de impacto com a Terra. As descobertas de asteróides são catalogadas no “Minor Planet Center”, Cambridge, Massachusets,, EUA. Atualmente são mais de 70.000 com denominação definitiva, o que indica terem uma orbita bem definida. Astrônomos amadores em todo o mundo também colaboram no afã de detectar esses objetos intrusos. A observação é difícil porque são escuros refletindo apenas 3% a 5% da luz solar. Os metálicos mais raros refletem um pouco mais, de 10% a 15%. Com fraco poder de refletividade (albedo) muitos passam desapercebidos e quando detectados já estão sob nossas cabeças. O caso de Chelyabinsk é um exemplo disso. 

Ninguém o havia detectado. Em Itacuruba, Pe, o Observatório Nacional no projeto ‘Impacton’, instalou um telescópio de 1 m de diâmetro robotizado fabricado na Alemanha dedicado a busca de asteróides próximos à Terra. Nos últimos anos, agências espaciais dos EUA, Europa e Ásia, trabalham juntas no intuito de criar uma sistema de defesa real contra as ameaças de colisões desses astros com a Terra.

METEOROS

Meteoros popularmente conhecidos como estrelas cadentes, é o nome genérico dos fenômenos que ocorrem na atmosfera da Terra. São simplesmente pedaços de matéria que penetram na atmosfera e com o atrito com as moléculas de ar, se volatilizam deixando atrás de si um rastro luminoso. São muito conhecidas as chamadas chuvas de meteoros que ocorrem todos os meses e estão associadas aos cometas que, ao se aproximarem do Sol a temperatura deste faz com que o componente gelo misturado a poeira e detritos escapem de sua superfície e caiam na Terra ao passar esta no ponto de intersecção com suas orbitas. Esses meteoros produzem na atmosfera uma coloração que varia de conformidade com seus elementos químicos. O verde indica magnésio, o alaranjado ferro, o azul lilás cálcio e o amarelo sódio. A mais célebre chuva de meteoros da história foi a ‘Leonídea’ que ocorreu em 1833 quando foram vistos 150.000 por hora ! Existem no mundo vários órgãos monitorando esses objetos. No Brasil isto é feito pela rede BRAMON, Brazilian Meteor Observation e pela Estação EXOSS tendo como coordenador o astrônomo Marcelo de Cicco.

METEORITOS

Já o termo meteorito são os que conseguem vencer a atmosfera e atingem a superfície. 65% deles são compostos quase que exclusivamente de ferro e níquel, chamados sideritos. Outros 8% são os siderolitos, uma mescla de materiais rochosos e metálicos e por fim os aerólitos compostos 27% de materiais rochosos. No espaço esses objetos são conhecidos como meteoróides. Estimativas indicam que caem anualmente 500 meteoritos na Terra. O mais famoso no Brasil é o Bendegó com 5.360 quilos que acha-se exposto no Museu Nacional no Rio de Janeiro. Alguns deles são tão antigos ou mais  que o próprio Sistema Solar e seu estudo permite conhecer a matéria primitiva desses tempos longínquos. Acredita-se que grande parte da água na Terra assim como a matéria orgânica abiótica necessária a formação da vida (hidrocarbonetos) possam ter vindo nos cometas e meteoritos. Alguns meteoritos são raríssimos: vieram da Lua e de Marte. Foram ejetados desses astros por impactos de grandes corpos celestes e capturados pelo campo gravitacional da Terra. Os lunares são conhecidos pelos astrônomos como tectitos e tem uma coloração entre preto e esverdeado. Os mais famosos marcianos são o Black Beauty encontrado no Saara e o ALH84001 encontrado na Antártida, este último mostrando estruturas tubulares sugerindo fósseis de microorganismos. Por fim existem também os raríssimos hidrometeoritos.

. Em Campinas,SP, no dia 11/07/1997, uma pedra de gelo de 100/300 kg caiu no telhado da fábrica Mercedes Benz. Quatro dias depois, um outro bloco de 60/80 kg caiu no Sítio São Luiz a 2 km da vizinha cidade de Itapira. Felizmente 10 kg recolhidos em Campinas e alguns pedaços em Itapira foram imediatamente colocados em um freezer permitindo que análises químicas feitas na UNICAMP, no CENA em Piracicaba, na Divisão de Química da Petrobrás e até no Sandia National Laboratory dos EUA, provassem sua origem extraterrestre. Chamado a opinar como membro da comissão instituída pela UNICAMP, inclinei pela hipótese, face ao tamanho dos blocos, de serem pedaços de núcleo de cometa. Embora muito remota, por incrível que possa parecer, existem muitos registros de pessoas, casas, fábricas, automóveis e animais vítimas dessas balas do espaço. Em 1836, em Macau, RN, há relatos de vacas mortas atingidas por meteoritos. Em 28/06/1911 um cachorro foi atingido e morto em Nakla no Egito. Em 1954 no Alabama, EUA, uma senhora foi atingida na perna e um meteorito também nos EUA caiu na casa de John J. Mc Auliffe perfurando a laje. Em 1992 na cidade de Peekskill, EUA alguns carros foram atingidos por meteoritos e centenas de telhados perfurados.

Nelson Travnik é diretor do Observatório Astronômico de Piracicaba/SP, e Membro Titular da Sociedade Astronômica da França.