Como ler dados estelares
Você já deve ter procurado informações detalhadas ou coordenadas de uma determinada estrela e descoberto que existem muitos dados, que às vezes são difíceis de entender. A seguir, gostaríamos de lhe dar uma visão geral dos conceitos básicos mais importantes sobre as estrelas.
Coordenadas celestes
Para obter maior precisão na determinação da posição de uma estrela no céu, os astrônomos utilizam um sistema de coordenadas que é projetado na esfera celeste. Este sistema divide o céu em meridianos e paralelos, de forma semelhante às coordenadas geográficas na Terra. Os meridianos na esfera celeste são chamados de ascensão reta (AR), e os paralelos são chamados de declinação (DEC). Juntos, eles formam a posição exata de uma estrela no céu.
Para a medição, o céu é dividido em graus. O céu inteiro ao redor do globo equivale a 360°, enquanto meia volta é 180°. Isso significa que o caminho do polo celeste norte ao sul é equivalente a 180°. Por outro lado, a medida de um dos polos celestes até o equador celeste é de 90°.
A ascensão reta AR corresponde à longitude na Terra, medida ao longo do equador, e é dada em horas, minutos e segundos. Ela mostra o quão a leste ou oeste uma estrela está localizada. O círculo completo de 360° é dividido em 24 horas, sendo que uma hora inteira corresponde a 15°. Esses graus são geralmente dados como ângulos α.
Greenwich, na Inglaterra, é indicada como o ponto 0° no sistema de coordenadas da Terra. O meridiano zero no céu é definido de forma diferente. Lá, o equinócio vernal, o ponto em que o sol cruza o equador celeste, é usado como fonte de referência. Isso ocorre anualmente em 21 ou 22 de março. Este dia também é conhecido como equinócio porque o sol está exatamente ao meio-dia, perpendicularmente acima do equador, e assim o dia e a noite têm a mesma duração. O meridiano principal está localizado atualmente na constelação de Peixes e continuará a se deslocar para o oeste ao longo dos próximos milênios devido ao movimento de precessão da Terra. A partir deste ponto, as medições são feitas na direção leste.
A declinação DEC (ou δ) corresponde à latitude medida a partir do equador em graus e minutos. Ela indica o quão ao norte ou ao sul uma estrela se encontra. O equador celeste forma constantemente a linha com 0°, enquanto o polo norte celeste corresponde a +90° e o polo sul celeste é dado como -90°. Os círculos intermediários são chamados de círculos paralelos. Os graus da declinação correspondem precisamente às latitudes do sistema de coordenadas da Terra.
Vamos dar uma olhada nas coordenadas da estrela Alioth, na constelação da Ursa Maior (comumente conhecida como o Grande Carro). Ela possui as seguintes coordenadas:
AR: 12h 55m 05.15s DEC: 55° 57' 08.6"
Pelas coordenadas, sabemos que a estrela, vista do equinócio vernal, está cerca de 180° a leste, perpendicular à Terra. A declinação diz que ela atinge seu zênite cerca de 55° ao norte do equador.
Escala de magnitude e brilho
A chamada fotometria lida com a intensidade luminosa e hoje em dia pode medir a luz de objetos com muita precisão, graças a dispositivos modernos. Na astronomia, o brilho das estrelas é dado em classes (escala de magnitude) e indicado por um brilho aparente e absoluto.
As estrelas são divididas em seis classes de magnitude, um método que se originou na astronomia antiga. As 15 estrelas mais brilhantes, como Antares ou Regulus, foram definidas como estrelas de primeira classe de magnitude, enquanto aquelas apenas visíveis a olho nu pertencem à sexta classe. A escala não é linear, mas pode-se afirmar que uma estrela da sexta classe de magnitude é cerca de cem vezes mais fraca do que uma estrela da primeira classe.
A unidade de medida magnitude (mag) fornece uma indicação mais precisa. Ela é dada em números contínuos e pode ser negativa ou positiva. Quanto menor o número, mais brilhante é a estrela.
Finalmente, o brilho de uma estrela é dado com um brilho aparente e absoluto. O brilho aparente representa a luminosidade que percebemos da Terra. Isso pode ser feito a olho nu ou por equipamentos profissionais como um telescópio. No entanto, devido à matéria interestelar, como gás e poeira, e outros fatores, como a distância da estrela em relação à Terra, a luz é filtrada para que não vejamos a luminosidade real de uma estrela.
Por causa disso, cada estrela também possui um brilho absoluto. Ele mostra a luminosidade de uma estrela se ela estivesse a exatamente 33 anos-luz de distância da Terra. Isso é importante para a comparabilidade de diferentes objetos.
A comparação entre as estrelas, o sol e Sirius torna isso claro. A estrela mais brilhante para nós, o sol, tem apenas um brilho absoluto de cerca de 4,86 mag, enquanto a estrela Sirius brilha muito mais com cerca de -1,33 mag. Essa diferença, que não é visível para nós, deve-se ao fato de o sol, com cerca de 150 milhões de quilômetros, estar muito mais próximo da Terra do que Sirius, com cerca de 8,6 anos-luz de distância.
Distância
Para a indicação de distâncias, nossas unidades de medida terrestres, como quilômetros, são frequentemente insuficientes. Isso fica claro rapidamente se olharmos para a distância da Lua e do Sol em relação à Terra. A Lua fica a aproximadamente 400.000 quilômetros, ainda bastante perto da Terra. O Sol, no entanto, já tem uma distância de aproximadamente 150 milhões de quilômetros. Por isso, outras unidades de medida são usadas na astronomia, incluindo a unidade astronômica, o ano-luz e o parsec.
A unidade astronômica (abreviação: UA) é fixada em 149.597.870 quilômetros. Esta é exatamente a distância média entre a Terra e o Sol.
Um ano-luz (abreviação: AL), por outro lado, corresponde a 9.460,5 bilhões de quilômetros, o que, por sua vez, equivale a 63.240 UA. Um ano-luz corresponde à distância que a luz percorre em um ano. É frequentemente usado ao indicar a distância de uma estrela. Por exemplo, a distância da estrela Canopus é dada como 309,15 ± 15,58 AL. O primeiro número indica a distância em relação à Terra, e o segundo mostra a imprecisão da medição. Assim, a distância de 309,15 AL pode variar 15,58 AL para menos ou para mais.
O parsec (abreviação: pc), também chamado de segundo de paralaxe, corresponde a cerca de 3,262 AL. Foi desenvolvido para medir as distâncias entre estrelas e outros corpos celestes em escala galáctica. O nome "parsec" é uma abreviação de "segundo de paralaxe". A distância de um objeto é indicada medindo o deslocamento aparente do objeto ao longo de um ano quando visto de diferentes posições na órbita da Terra. Um objeto que tem uma paralaxe de um segundo de arco está a 1 parsec de distância. Esta unidade é particularmente útil para medir distâncias dentro da nossa galáxia, a Via Láctea.
Classe espectral e tipo de estrela
O tipo espectral de uma estrela é uma classificação baseada na absorção de luz causada pelos elementos químicos na atmosfera da estrela. A classificação espectral divide as estrelas em sete tipos principais: O, B, A, F, G, K e M, sendo as estrelas O as mais quentes e as estrelas M as mais frias. Cada um desses tipos possui subgrupos que se distinguem pelos detalhes das linhas de absorção. O tipo espectral da estrela fornece, assim, informações sobre sua temperatura, composição química e estágio de evolução.
Por exemplo, a estrela Alfa Centauri A tem a classe espectral G2 V. G2 refere-se à cor e temperatura da estrela. Significa que a estrela brilha em um tom amarelo-esbranquiçado, e sua temperatura superficial é de cerca de 5.500 graus Celsius. V é a classe de luminosidade da estrela e representa uma estrela da sequência principal, também conhecida como estrela anã. Estrelas da sequência principal, como o sol, fundem hidrogênio em seus núcleos e têm tamanho e luminosidade relativamente estáveis. Portanto, a classe espectral G2 V é típica para estrelas como o sol.
Além dessa classificação, também é indicado se se trata de uma estrela única ou de um sistema múltiplo. Os chamados sistemas múltiplos são várias estrelas que aparecem juntas e apresentam uma dependência gravitacional.
Designações e catalogação
As estrelas são mencionadas sob diferentes nomes e números em contextos científicos. A designação de Bayer e o número HIP são os mais comuns.
A designação de Bayer tem o nome do astrônomo alemão Johann Bayer e cataloga as estrelas sistematicamente. No início, há sempre uma letra grega, seguida pelo nome em latim da constelação em que a estrela está localizada. A letra grega indica o brilho da estrela porque as letras são sempre ordenadas por luminosidade. Isso significa que a estrela mais brilhante em uma constelação recebe a letra α, a segunda mais brilhante ß, e assim por diante. No entanto, existem muitas constelações de estrelas onde a ordem não é seguida corretamente.
O número HIP tem sua origem no catálogo Hipparcos, que representa dados precisos sobre estrelas desde o final dos anos 1980 e início dos anos 1990. O número HIP é um número atribuído exclusivamente que pode ser usado para encontrar uma estrela em uma grande variedade de sistemas.