Astronomia

Astronomia lunar: o lado oculto da Lua. A grande bacia mostrada é a Cratera Daedalus. Ela cobre cerca de 93 quilômetros e foi fotografada pela tripulação da Apollo 11 enquanto circundavam a Lua em 1969

Astronomia, que etimologicamente significa "lei das estrelas" com origem grego: (άστρο + νόμος) povos que acreditavam existir um ensinamento vindo das estrelas, é hoje uma ciência que se abre num leque de categorias paralelo aos interesses da física, da matemática e da biologia. Envolve diversas observações procurando respostas aos fenômenos físicos que ocorrem dentro e fora da Terra bem como em sua atmosfera e estuda as origens, evolução e propriedades físicas e químicas de todos os objectos que podem ser observados no céu (e estão além da Terra), bem como todos os processos que os envolvem. A origem da astronomia se baseia na antiga (hoje considerada pseudociência) astrologia, praticada desde tempos remotos. Todos os povos desenvolveram, ao observar o céu, um ou outro tipo de calendário, para medir as variações do clima no decorrer do ano. A função primordial destes calendários era prever eventos cíclicos dos quais dependia a sobrevivência humana, como a chegada das chuvas ou do frio. Esse conhecimento empírico foi a base de classificações variadas dos corpos celestes. As primeiras idéias de constelação surgiram dessa necessidade de acompanhar o movimento dos planetas contra um quadro de referência fixo.

A Astronomia é uma das poucas ciências onde observadores independentes possuem um papel ativo, especialmente na descoberta e monitoração de fenômenos temporários. Muito embora seja a sua origem, a astronomia não deve ser confundida com Astrologia, o segmento de um estudo teórico que associava os fenômenos celestes com as coisas na terra (marés) , mas que se apresenta-se falho ao generalizar o comportamento e o destino da humanidade com as estrelas e planetas. Embora os dois casos compartilhem uma origem comum, seus seguimentos hoje são bastante diferentes; a astronomia incorpora o método científico e associa observações científicas extraterrestres para confirmar algumas teorias terrenas (o hélio foi descoberto assim), enquanto a única base científica da astrologia foi correlacionar a posição dos principais astros da abóboda celeste (como o Sol e a Lua) com alguns fenômenos terrestres, como o movimento das marés, o clima ou a alternância de estações.

Divisões da Astronomia

Por ter um objeto de estudo tão vasto, a astronomia é dividida em muitas áreas. Uma distinção principal é entre a astronomia teórica e a observacional. Observadores usam vários meios para obter dados sobre diversos fenômenos, que são usados pelos teóricos para criar e testar teorias e modelos, para explicar observações e para prever novos resultados. O observador e o teórico não são necessariamente pessoas diferentes e, em vez de dois campos perfeitamente delimitados, há um contínuo de cientistas que põem maior ou menor ênfase na observação ou na teoria.

Os campos de estudo podem também ser categorizados quanto:

• ao assunto: em geral de acordo com a região do espaço (ex. Astronomia galáctica) ou aos problemas por resolver (tais como formação das estrelas ou cosmologia).
• à forma como se obtém a informação (essencialmente, que faixa do espectro eletromagnético é usada).

Enquanto a primeira divisão se aplica tanto a observadores como também a teóricos, a segunda se aplica a observadores, pois os teóricos tentam usar toda informação disponível, em todos os comprimentos de onda, e observadores freqüentemente observam em mais de uma faixa do espectro.

Por assunto ou problema atacado

Astronomia planetária ou ciências planetárias: um "dust devil" (literalmente, demônio da poeira) marciano. A fotografia foi captada pela NASA Global Surveyor em órbita à volta de Marte. A faixa escura e longa é formada pelos movimentos em espiral da atmosfera marciana (um fenómeno semelhante ao tornado). O "dust devil" (o ponto preto) está a subir a encosta da cratera. Os "dust devils" formam-se quando a atmosfera é aquecida por uma superfície quente e começa a rodar ao mesmo tempo que sobe. As linhas no lado direito da figura são dunas de areia no leito da cratera.

• Astrofísica: É a Física aplicada na astronomia (teorias físicas).
• Ciência planetária: Estuda os planetas.
• Cosmologia: Estuda a origem dos astros.
• Astrometria: Mede as posições dos objetos no céu e suas mudanças. É necessária para definir o sistema de coordenadas usado e a cinemática de cosmos objetos em nossa galáxia.
• Cosmologia Observacional: Estudo do universo como um todo e sua evolução.
• Astronomia galáctica: Estudo da estrutura e componentes de nossa galáxia, seja através de dados relativos a objetos de nossa galáxia, seja através do estudo de galáxias próximas, que podem ser observadas em detalhe e que podem ser usadas para comparação com a nossa.
• Astronomia extragaláctica: Estudo de objetos (principalmente galáxias) fora de nossa galáxia.
• Formação e evolução de galáxias: Estudo da formação das galáxias e sua evolução ao estado atual observado.
• Formação de estrelas: Estudo das condições e dos processos que conduziram à formação das estrelas no interior de nuvens do gás, e o próprio processo da formação.
• Evolução estelar: Estudo da evolução das estrelas, de sua formação a seu fim como um remanescente estelar.
• Astronomia estelar: Estudo das estrelas, em geral.
• Astrofísica solar: Estudo de fenômenos físicos que ocorrem no Sol, como explosões, ejeções de massa, entre outras.
• Formação estelar: Estudo das condições e processos que levam à formação de estrelas no interior de nuvens de gás.
• Planetologia: Estudo dos planetas do Sistema Solar e exoplanetas.
• Astrobiologia: Estudo do advento e manutenção de sistemas biológicos no Universo.
• Arqueoastronomia: Estudo dos registros de fenômenos astronômicos em sítios arqueológicos e do conhecimento astronômico de povos extintos.
• Astroquímica: Estudos de fenômenos e reações químicas ocorrentes no espaço.
• Uranografia: Estudos das constelações e asterismos. Nome atual de Uranometria.

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Por formas de obter informação

Na astronomia, a principal forma de obter informação é através da detecção e análise da radiação eletromagnética, fótons, mas a informação é adquirida também por raios cósmicos, neutrinos, e, no futuro próximo, ondas gravitacionais (veja LIGO e LISA).

Uma divisão tradicional da astronomia é dada pela faixa do espectro eletromagnético observado:

• Astronomia óptica refere-se às técnicas usadas para detectar e analisar a luz na faixa do espectro visível ao olho humano ou ligeiramente ao redor (aproximadamente 400 - 800 nm). A ferramenta mais comum é o telescópio, com câmeras eletrônicas e espectrógrafos.
• Astronomia infravermelha trata da detecção de radiação infravermelha (com comprimentos de onda maiores que o da luz vermelha). A ferramenta mais comum é o telescópio, mas com o instrumento optimizado para infravermelho. Telescópios espaciais são usados também para eliminar o ruído (interferência eletromagnética) da atmosfera.
• Radioastronomia usa instrumentos completamente diferentes para detectar radiação de comprimentos de onda de milímetros a centímetros. Os receptores são similares àqueles usados em transmissão de rádio (que usa estes comprimentos de onda). Veja também Radiotelescópios.
• Astronomia de altas energias ocupa-se da observação dos comprimentos de onda mais energéticos que a luz visível. Costuma ser subdividida em astronomia ultravioleta, astronomia de raios-X e gamastronomia.

Astronomia extragaláctica: lente gravitacional. Esta imagem captada pelo Telescópio Hubble mostra vários objectos azuis em forma de espiral que na verdade são imagens múltiplas da mesma galáxia. A imagem original da galáxia foi duplicada pelo efeito de lente gravitacional causado pelos clusters de galáxias elípticas e em espiral de cor amarela que aparecem no centro da fotografia. A lente gravitacional deve-se ao poderoso campo gravítico que o cluster cria e que curva, distorce e amplifica a luz de objectos mais distantes.

A astronomia óptica e a radioastronomia podem ser feitas em observatórios localizados à superfície da Terra, porque a atmosfera é transparente àqueles comprimentos de onda. A luz infravermelha é absorvida pelo vapor de água, pelo que os observatórios de infravermelho têm de ser colocados em lugares elevados, secos ou no espaço.

A atmosfera é opaca aos comprimentos de onda usados pela astronomia de raios-X, pela astronomia de raios gama, pela astronomia ultravioleta, à exceção de alguns comprimentos de onda, pela astronomia na região dos infravermelhos distante, por isso as observações têm que ser realizadas em balões ou em observatórios no espaço.

Breve História da Astronomia

Na parte inicial da sua história, a astronomia envolveu somente a observação e a previsão dos movimentos dos objetos no céu que podiam ser vistos a olho nu. O Rigveda refere-se aos 27 asterismos ou nakshatras associados aos movimentos do Sol e também às 12 divisões zodiacais do céu. Os antigos gregos fizeram importantes contribuições para a astronomia, entre elas a definição de magnitude aparente. A Bíblia contém um número de afirmações sobre a posição da Terra no universo e sobre a natureza das estrelas e dos planetas, a maioria das quais são poéticas e não devem ser interpretadas literalmente; ver Cosmologia Bíblica. Nos anos 500, Aryabhata apresentou um sistema matemático que considerava que a Terra rodava em torno do seu eixo e que os planetas se deslocavam em relação ao Sol.

Astronomia estelar, evolução estelar: A nebulosa planetária de Formiga. A ejecção de gás da estrela moribunda no centro tem padrões simétricos intrigantes diferentes dos padrões caóticos esperados de uma explosão ordinária. Cientistas usando o Hubble tentam entender como uma estrela esférica pode produzir tais simetrias proeminentes no gás que ejecta.

O estudo da astronomia quase parou durante a Idade Média, à exceção do trabalho dos astrónomos árabes. No final do século IX, o astrónomo árabe al-Farghani (Abu'l-Abbas Ahmad ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani) escreveu extensivamente sobre o movimento dos corpos celestes. No século XII, os seus trabalhos foram traduzidos para o latim, e diz-se que Dante aprendeu astronomia pelos livros de al-Farghani.

No final do Século X, um observatório enorme foi construído perto de Teerã, Irã, pelo astrônomo al-Khujandi, que observou uma série de trânsitos meridianos do Sol, que permitiu-lhe calcular a obliquidade da eclíptica, também conhecida como a inclinação do eixo da Terra relativamente ao Sol. Como sabe-se hoje, a inclinação da Terra é de aproximadamente 23°34', e al-Khujandi mediu-a como sendo 23°32'19". Usando esta informação, compilou também uma lista das latitudes e das longitudes de cidades principais.

Omar Khayyam (Ghiyath al-Din Abu'l-Fath Umar ibn Ibrahim al-Nisaburi al-Khayyami) foi um grande cientista, filósofo e poeta persa que viveu de 1048 a 1131. Compilou muitas tabelas astronômicas e executou uma reforma do calendário que era mais exato do que o Calendário Juliano e se aproximava do Calendário Gregoriano. Um feito surpreendente era seu cálculo do ano como tendo 365,24219858156 dias, valor esse considerando a exatidão até a sexta casa decimal se comparado com os números de hoje, indica que nesses 1000 anos pode ter havido algumas alterações na órbita terrestre.

Durante o Renascimento, Copérnico propôs um modelo heliocêntrico do Sistema Solar. No século XIII, o imperador Hulagu, neto de Gengis Khan e um protetor das ciências, havia concedido ao conselheiro Nasir El Din Tusi autorização para edificar um observatório considerado sem equivalentes na época. Entre os trabalhos desenvolvidos no observatório de Maragheg e a obra "De Revolutionibus Orbium Caelestium" de Copérnico, há algumas semelhanças que levam os historiadores a admitir que este teria tomado conhecimento dos estudos de Tusi, através de cópias de trabalhos deste existentes no Vaticano.

O modelo heliocêntrico do Sistema Solar foi defendido, desenvolvido e corrigido por Galileu Galilei e Johannes Kepler. Kepler foi o primeiro a desenvolver um sistema que descrevesse corretamente os detalhes do movimento dos planetas com o Sol no centro. No entanto, Kepler não compreendeu os princípios por detrás das leis que descobriu. Estes princípios foram descobertos mais tarde por Isaac Newton, que mostrou que o movimento dos planetas se podia explicar pela Lei da gravitação universal e pelas leis da dinâmica.

Constatou-se que as estrelas são objetos muito distantes. Com o advento da Espectroscopia provou-se que são similares ao nosso próprio Sol, mas com uma grande variedade de temperaturas, massas e tamanhos. A existência de nossa galáxia, a Via Láctea, como um grupo separado das estrelas foi provada somente no século XX, bem como a existência de galáxias "externas", e logo depois, a expansão do universo dada a recessão da maioria das galáxias de nós. A Cosmologia fez avanços enormes durante o século XX, com o modelo do Big Bang fortemente apoiado pelas evidências fornecidas pela Astronomia e pela Física, tais como a radiação cósmica de microondas de fundo, a Lei de Hubble e a abundância cosmológica dos elementos.

Para ter uma história mais detalhada da Astronomia, ver História da astronomia

Ferramentas astronômicas

• Luneta
• Telescópio
• Computador
• Radiotelescópio
• Calculadora
• Observatório
• Observatório Espacial
• Microscópio

Dia do astrônomo

Recentemente foi instituido como sendo a data de 2 de dezembro como o dia mundial do astrônomo.

Ligações externas

• Commons
• Wikiquote
• Wikilivros
• Wikinotícias

• (em inglês) Astronomy Picture Of the Day
• Imagem Astronômica do Dia
• (em inglês) Getting started in astronomy
• Sociedade Astronômica Brasileira
• Sociedade Portuguesa de Astronomia
• Histórico da Astronomia no Brasil
• As 50 estrelas mais brilhantes

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