Esse conjunto distorcido de constelações é o que nossos ancestrais distantes viram nos céus noturnos de 20.000 a.C. Os seres humanos sempre usaram as estrelas mais brilhantes para traçar padrões no céu, mas essas estrelas geralmente são nossos vizinhos mais próximos da galáxia e aqueles com os mais altos movimentos adequados.
Assumimos que as posições das estrelas nos céus são eternas. Mas tudo no espaço está em movimento. À medida que a Via Láctea gira, nosso sol é transportado uma vez pela galáxia a cada 250 milhões de anos, subindo e descendo lentamente pelo disco da galáxia, como um cavalo em um carrossel. As estrelas da galáxia se agitam gravitacionalmente, o que as força a se movimentar. Os astrônomos conhecem muitos aglomerados de jovens estrelas que se formaram juntos e agora estão migrando pela galáxia como um grupo. E os cientistas podem identificar membros individuais de aglomerados que foram ejetados devido às forças gravitacionais exercidas pelas estrelas circundantes.
Na maioria das vezes, os movimentos das estrelas não são óbvios ao longo da vida humana. No entanto, as constelações formadas por estrelas mudaram de aparência ao longo da história registrada. Além disso, várias estrelas localizadas próximas ao nosso sol mudam notavelmente sua localização de um ano para o outro, e observadores do céu com telescópios no quintal podem observar o progresso dessas estrelas.
Nesta edição da Mobile Astronomy, focaremos em estrelas errantes. Destacaremos alguns de movimento rápido e mostraremos como vê-los usando seu aplicativo de astronomia favorito. E mostraremos como recriar como eram as nossas constelações modernas quando a humanidade viu pela primeira vez fotos nas estrelas, bem como o que nossos descendentes verão em um futuro distante. [Órion transformado: Constelação familiar mudará ao longo de milênios (vídeo)]
Movimento estelar 101
Como as estrelas podem se mover em qualquer direção no espaço, elas podem viajar lateralmente (lateralmente), radialmente (na direção ou fora do nosso sistema solar) ou uma combinação dos dois tipos de movimento. Os movimentos laterais alteram as coordenadas das estrelas no céu, reorganizando gradualmente nossos mapas estelares. Os astrônomos também podem medir as mudanças Doppler do espectro de uma estrela para determinar se uma estrela está se aproximando ou se afastando de nosso sistema solar, mas esse movimento radial não altera a posição de uma estrela em nosso céu.
Os astrônomos usam o termo "movimento adequado" para descrever a mudança de posição de uma estrela ao longo do tempo, vista do nosso sistema solar; eles também usam o termo "movimento aparente". Esse movimento percebido na verdade consiste em uma mistura do movimento inerente de uma estrela através da galáxia mais a mudança na posição do nosso sol no mesmo período. (Iremos ignorar as mudanças causadas pela paralaxe à medida que a Terra orbita o sol, porque essas ocorrem em média ao longo do ano.)
O movimento adequado tende a ser muito pequeno para estrelas distantes e grande para estrelas mais próximas, embora até estrelas próximas possam ter um valor de movimento adequado igual a zero se não estiverem se movendo para os lados.
Antes que as máquinas de computação se tornassem disponíveis, os astrônomos mediam cuidadosamente as coordenadas de declinação e ascensão reta das estrelas, anotavam esses valores em catálogos de estrelas e desenhavam manualmente as estrelas nos gráficos do céu. (R.A. e dezembro na esfera celeste, para usar as abreviações das medidas, são análogas à longitude e latitude, respectivamente, no globo da Terra.)
À medida que a instrumentação melhorava, os astrônomos descobriram que algumas estrelas estavam mudando de posição ao longo do tempo, e assim catálogos e gráficos precisavam ser atualizados e reemitidos regularmente - geralmente a cada cinco anos. Eventualmente, os catálogos de estrelas incluíam a taxa e a direção em que as estrelas se moviam. Atualmente, os catálogos on-line de estrelas digitais são hospedados e atualizados pelo Observatório Naval dos EUA e por outras organizações públicas. Aplicativos móveis de astronomia e software de planetário para desktop baixam regularmente esses catálogos e usam os dados para exibir cada estrela em sua posição correta em qualquer data.
Para traçar movimentos estelares com mais precisão, os pesquisadores enviaram várias missões ao espaço. A sonda Hipparcos decidiu medir com precisão as posições das estrelas para ajudar os cientistas a aprender mais sobre a galáxia. Uma missão de acompanhamento chamada Gaia está atualmente medindo um bilhão de estrelas com alta precisão. Essa informação em breve informará os aplicativos de astronomia. E não apenas as informações ajudarão a tornar nossos modelos do céu noturno mais precisos, mas os astrônomos também podem usar o movimento estelar para estudar como a galáxia está estruturada e evoluindo. [Este mapa em cores 3D de 1,7 bilhões de estrelas na Via Láctea é o melhor de sempre]
Vendo constelações mudar ao longo do tempo
Muitas de nossas 88 constelações modernas têm origem na astronomia babilônica. Por volta de 1370 a.C., esses astrônomos antigos notaram a relação entre as estações e as estrelas e criaram os primeiros catálogos de estrelas conhecidos: as Três Estrelas Cada lista e o Mul.Apin, que sobrevivem como tábuas de pedra. Esse conhecimento foi posteriormente transmitido aos gregos antigos, que lançaram as bases da moderna astronomia ocidental. As constelações modernas do zodíaco - incluindo Touro, o touro; Leo, o leão; e Scorpius, o escorpião - apareceu pela primeira vez nesses textos antigos.
Devido à ação do movimento estelar apropriado ao longo de milênios, as constelações que vemos hoje são alteradas dos padrões estelares vistos pelos babilônios. Na maioria dos casos, as alterações são quase imperceptíveis, mas algumas são aparentes. Aplicativos avançados de astronomia, como SkySafari 6, Stellarium Mobile e Star Walk 2, permitem que você veja o céu em diferentes épocas, para que você possa viajar no tempo para ver o céu antigo e visualizar os céus que nossos descendentes desfrutarão no futuro distante.
Alguns aplicativos exigem que você insira manualmente o ano que deseja ver ou role os anos sequencialmente. Com o SkySafari 6, você pode facilmente saltar no tempo. Neste aplicativo, abra o menu Configurações. No item Precessão, ative a opção Movimento adequado. (Essa alteração pode ser permanente. Não afetará o uso regular do aplicativo.) Em Coordenadas, mude para Ecliptic. Em Horizonte e céu, desative a luz do dia e o brilho do horizonte e desative "Mostrar horizonte e céu". Para esta demonstração, eu também gosto de esconder os planetas. Verifique se as linhas das constelações são exibidas. Os nomes das estrelas são opcionais.
Ao sair do menu Configurações, a tela do seu aplicativo mostra um céu escuro, sem horizonte obscurecido, independentemente da hora do dia. Pesquise e selecione uma constelação. A Ursa Maior é uma boa escolha, porque todos estão familiarizados com o asterismo da Ursa Maior desta constelação. Use o ícone Central para manter a Ursa Maior no lugar e abra os controles de fluxo de tempo.
Toque no valor do ano exibido no momento. Abaixo do rótulo do dia da semana, uma caixa exibirá "1 ano". Toque nessa caixa para abrir um teclado e digite um número grande, digamos 500 ou 1.000. (Use a tecla DEL para excluir o "1" padrão antes de digitar seu valor.) Quando terminar, toque na mesma caixa para fechar o teclado. Agora, toda vez que você incrementa o ano, ele aumenta o valor digitado, ou seja, 500 anos. (O mesmo incremento será aplicado se você mudar para dias, horas, minutos etc.)
Com a Ursa Maior centralizada, deixe o tempo fluir para frente ou para trás. A constelação irá distorcer à medida que as estrelas se movem pela galáxia. Defina o ano para 1480 a.C. para mostrar a constelação como os antigos babilônios a viam. Ou vá para o futuro para ver como nossos descendentes verão o céu. Digite o botão Agora para retornar ao dia atual. (No SkySafari 6, você pode inserir diretamente um ano específico no menu de configurações Data e hora.)
Enquanto o aplicativo está configurado dessa maneira, você pode conferir outros exemplos de constelações em rápida evolução. Altair em Aquila, a águia, e Arcturus em Boötes, o pastor, são duas estrelas brilhantes, a olho nu, com valores relativamente altos de movimento adequado (0,66 e 2,28 arco-segundos por ano, respectivamente). Duas estrelas mais escuras, chamadas Tarazed e Alshain, flanqueiam Altair. No céu moderno, essas estrelas formam uma linha dobrada, com Altair no meio - como se essas estrelas ladeadas fossem as "orelhas" da águia. Há mil anos, Altair estava sentado diretamente entre eles e, nos tempos da Babilônia, Altair estava "abaixo" deles, fazendo as duas estrelas flanqueiras parecerem mais "antenas".
Arcturus é a estrela laranja muito brilhante que fica na base da constelação em forma de pipa Boötes. É no céu ocidental do início da noite durante setembro. As estrelas Zeta Boötes e Muphrid ficam a sudeste e sudoeste de Arcturus, respectivamente, formando as pernas grossas do pastor. Arcturus está se movendo para o sul. Dois milênios atrás, era muito mais distante daquelas estrelas e, daqui a três mil anos, Arcturus ficará entre elas - como se estivesse realizando as divisões!
Estrela de Barnard
Podemos usar aplicativos de astronomia para ver como as estrelas com movimento adequado muito alto mudam de posição ano após ano. Por exemplo, olhe para a estrela anã vermelha de Barnard, localizada a apenas 6 anos-luz do sol. A estrela recebeu o nome do astrônomo americano E.E. Barnard, que, em 1919, determinou que o movimento dessa estrela no céu é de 10,3 arco-segundos por ano - o maior movimento adequado de qualquer estrela em relação ao sol. (Uma lua cheia tem 1.800 segundos de arco.)
A estrela de Barnard está localizada na constelação de Ophiuchus, que pode ser encontrada no céu do sudoeste durante as noites de setembro. Com uma magnitude visual de +9,53, a estrela está perto do limite de visibilidade usando binóculos 10 x 50, mas um telescópio no quintal pode revelar essa estrela para você. Seu aplicativo de astronomia mostrará prontamente o movimento rápido da estrela de Barnard no céu.
Defina o horário do seu aplicativo para aproximadamente 21:00 horário local. Use o menu Pesquisar para encontrar a estrela de Barnard (outros nomes de catálogo incluem V2500 Ophiuchi e HIP87937) e, em seguida, use o ícone central para colocar a estrela no meio da tela do aplicativo. Aumente o zoom até que a estrela brilhante próxima 66 Ophiuchi (ou 66 Oph) seja visível perto da borda da tela.
Abra os controles de tempo e toque no ano para selecionar essa unidade como o incremento de tempo. Agora, quando você pressiona os ícones de seta, o tempo flui para a frente ou para o quintal, um ano por vez. Todos os anos, no futuro, a estrela de Barnard muda para o canto superior direito, longe de 66 Oph. Quando o astrônomo Barnard mediu sua estrela em 1919, ela foi posicionada no canto inferior direito de 66 Oph.
Para rastrear o movimento da estrela de Barnard, tente encontrá-lo em seu telescópio (um sistema GoTo ajudará) e desenhe o campo de estrelas ao seu redor. Todo ano, mais ou menos, dê outra olhada e esboce o campo estelar novamente. Eventualmente, seu caminho se tornará aparente. Os astrofotógrafos podem criar imagens do campo estelar e criar uma composição de vários anos para mostrar o movimento da estrela.
Você também pode testar seu aplicativo em outras estrelas em movimento rápido, incluindo 61 Cygni em Cygnus e Groombridge 1830 e Lalande 21185, ambos na Ursa Major. (Neste ponto do ano, use as 5 da manhã, hora local, quando essas estrelas estiverem bem posicionadas no céu.)
Nas próximas edições da Mobile Astronomy, destacaremos alguns objetivos de observação de estrelas no outono, discutiremos como usar aplicativos móveis para planejar e registrar suas observações astronômicas e muito mais. Até lá, continue olhando para cima!
Nota do editor: Chris Vaughan é especialista em educação e divulgação pública em astronomia da AstroGeo, membro da Royal Astronomical Society do Canadá e operador do histórico telescópio David Dunlap Observatory de 74 polegadas (1,88 metros). Você pode entrar em contato com ele por e-mail e segui-lo no Twitter @astrogeoguy, bem como no Facebook e Tumblr.
Este artigo foi fornecido por Simulation Curriculum, líder em soluções de currículo de ciências espaciais e criadores do aplicativo SkySafari para Android e iOS. Siga SkySafari no Twitter @SkySafariAstro. Siga-nos em @Spacedotcom, Facebook e Google+. Artigo original no Space.com.
