À Distância por Daniel Folha



 


Distâncias (quase) infinitamente grandes e distâncias (quase) infinitamente pequenas estão intrinsecamente relacionadas no Universo de que fazemos parte e que aos poucos vamos tentando conhecer melhor. Nesta rubrica escreverei algumas palavras, e números (!), sobre o Universo que vemos quando olhamos para um céu estrelado numa noite límpida. Uma modesta contribuição para ajudar a reflectir sobre a nossa posição no contexto cósmico.
Daniel F. M. Folha - Professor Auxiliar do Instituto Superior de Ciências Saúde – Norte (ISCS-N), Coordenador de Projectos e Protocolos do CIENCEDUC – Educação para as Ciências (Departamento de Ciências do ISCS-N), Investigador do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP)
 


Artigo de Março


Título: Quantas estrelas vejo no céu?


Quando olhamos para o céu noturno sem utilizar binóculos ou telescópios podemos ver algumas estrelas, muitas estrelas, ou muitíssimas estrelas. Consegue indicar alguns fatores de que depende o número de estrelas que podemos ver no céu?
Este mês proponho a realização de uma atividade muito simples, recorrendo a materiais do quotidiano, e à matemática, claro está, para estimar o número de estrelas que consegue ver no céu. Realço que a atividade proposta não é de minha autoria. Uma procura pela internet  mostra-nos a descrição desta atividade em diversos locais diferentes.
Precisamos de um objeto em forma de tubo com diâmetro aproximadamente constante, através do qual possamos observar o céu espreitando por uma extremidade (por exemplo o tubo central de um rolo de papel higiénico); precisamos de uma régua; e precisamos de algo que nos permita fazer cálculos (o nosso cérebro serve perfeitamente!!!).
Vamos admitir que as estrelas se distribuem de modo uniforme no céu. Esta hipótese é uma aproximação, mas justificável dado que vamos apenas estimar o número de estrelas que vemos no céu num dado local, numa dada época do ano e numa dada hora. Munidos com esta hipótese de trabalho, começamos por determinar o número médio de estrelas que conseguimos ver quando espreitamos o céu pelo nosso tubo, e multiplicamos esse número pelo inverso da fração de céu que o nosso tubo nos permite ver. Esta será a nossa estimativa para o número de estrelas que podemos ver.
Quando olhamos para o céu através de um tubo observamos um pedaço que corresponde a um ângulo sólido igual à secção reta do tubo dividida pelo quadrado do seu comprimento. Para um tubo de comprimento L e secção circular de diâmetro d o pedaço de céu visível através do tubo corresponde a um ângulo sólido pi.d.d/(4.L.L) esterradianos. Uma vez que um hemisfério do céu corresponde a um ângulo sólido de 2.pi esterradianos, ao observar pelo tubo em questão vemos d.d/(8.L.L) de um hemisfério do céu. Assim, para saber a fração de céu que vemos quando espreitamos por um tubo temos que lhe medir o diâmetro e o comprimento. Utilizemos a régua para fazer ambas as medições.
Seja <N> o número médio de estrelas que vemos através do nosso tubo. Dada a hipótese de que as estrelas se distribuem uniformemente pelo céu, o número total N de estrelas visíveis num hemisfério do céu é calculado facilmente através de N=<N>.8.L.L/(d.d). Para determinar <N> basta espreitar pelo tubo para um conjunto de diferentes pedaços do céu (por exemplo 10 pedaços escolhidos aleatoriamente), em cada pedaço contar quantas estrelas vemos através do tubo, e calcular a média dos valores observados.
Quantas estrelas consegue ver do seu local de observação? Dezenas? Centenas? Milhares? Faça um prognóstico, realize a atividade e verifique se acertou. Boas observações!

P.S. 1  – Para maximizar o número de estrelas que consegue ver escolha um local sem poluição luminosa, aguarde pelo fim do crepúsculo, escolha uma noite sem Lua no céu noturno e dê 20 a 30 minutos para que os seus olhos de adaptam à escuridão da noite. Nestas condições de observação, o céu é um espetáculo único!
P.S. 2 – Em torno do dia 13 de março Vénus e Júpiter estarão muito próximos no céu terrestre (em conjunção), apesar das cerca de 4,8 unidades astronómicas (718 milhões de km) que os separam fisicamente no espaço.
P.S. 3 – Nos dias 24, 25 e 26 de março ocorrerá uma conjunção tripla de Vénus, Júpiter e Lua, esta em fase de quarto crescente. As Plêiades  estarão também muito próximas daqueles três astros, formando um bonito conjunto de objetos celestes.

 



Todos os meses, no dia 13 de cada mês:

Artigo "À Distância" de Dezembro - Planetas ao Anoitecer


Artigo "À Distância" de Novembro - Mudança da Hora


Artigo "À Distância" de Outubro - dia 13


Artigo "À Distância" de Setembro - dia 13


Artigo "À Distância" de julho - dia 13


Artigo "À Distância" de junho - dia 13


Artigo "À Distância" de maio - dia 13

 

Artigo "À Distância" de abril - dia 13


Artigo "À Distância" de março - dia 13


Artigo "À Distância" de fevereiro - dia 13


Artigo "À Distância" de Janeiro - dia 13

Publicado/editado: 13/03/2012