19 fevereiro 2016

Software planetário C2A


Fig. 1 Janela do aplicativo C2A.
Há uma grande quantidade de softwares planetários disponíveis para se calcular ou exibir seus próprios mapas celestes. O mais famoso deles, não só pelo realismo das imagens simuladas, mas pela facilidade de controle e operação é o Stellarium (1). Aqui comentamos outro exemplo, o Software C2A, que pode ser acessado em sua página em inglês em (2). A página oficial do sistema é http://www.astrosurf.com/c2a/ e o copyright do software é assinado por Philippe Deverchère.

Longo na página de rosto desse software podemos ler:
O C2A (de "Computer Aided Astronomy") é um software planetário que permite construir visões detalhadas de campos estelares. Está disponível apenas para a versão Microsoft Windows (todas as versões). Um importante objetivo desse software é levar em consideração os principais catálogos disponíveis para astrônomos profissionais e amadores, a fim de preparar observações sobre pequenos campos, assim como em trabalhos astrométricos e fotométricos. C2A também é uma aplicação de propósito geral fácil de usar e com muitas funções.
De fato, um ponto positivo desse sistema é a grande quantidade de mapas que ele "suporta": SAO Catalogue, Hipparcos Catalogue, Guide Star Catalogue, Tycho-2 Catalogue são alguns, além da série USNO. Mais informação sobre os catálogos disponíveis pode ser lida em (3). 

A instalação do software não apresenta problemas. Uma janela como mostrada na Fig. 1 é exibida ao se abrir o aplicativo. A primeira coisa que percebi - pelo menos não conseguir alterar a configuração que faz isso - é que os nomes das constelações foram traduzidos para o inglês! "Virgo" torna-se "Maiden", "Libra", "Scales"...  Isso é algo estranho já que os nomes latinos são usados por convenção internacional e essa parece ter sido uma prática desnecessária introduzida por seu desenvolvedor. 

Acostumado ao sistema de arrastamento do céu do Stellarium, o uso de um campo fixo cuja posição deve ser modificada clicando-se em botões é estranha, mas de acordo com a prática também encontrada em outros softwares mais antigos (como é o caso do "Carte du Ciel", 4). Não é possível "arrastar" para girar o campo de fundo, isso deve ser feito clicando-se nos botões de coordenadas geográficas "N", "S", "E" e "W" na parte superior da janela. O Stellarium introduziu uma usabilidade em que o céu é um objeto a ser manipulado, nas versões antigas de planetários, a Terra ainda é fixa e o céu deve ser girado a partir de um ponto de vista fixo no usuário.

Muitos botões

Alias, a multiplicidade de botões e janelas auxiliares é espantosa nesse aplicativo, o que contribuir para uma pontuação negativa com relação a sua "facilidade de uso". Praticamente qualquer coisa que se pretenda fazer tem um botão de controle, o que é bom de um lado, pois significa "controlabilidade", mas dificulta a operação rápida do aplicativo de outro. De forma geral, o C2A cumpre seu papel de ser um recurso para construção de mapas de campos restritos, como o mostrado na Fig. 2, que apresenta um filtro de magnitude da ordem de 17.5 (mas as estrelas exibidas parecem ter magnitude numérica muito menor, talvez por um erro interno de filtragem). 

Fig. 2 Campo montado pelo C2A com o catálogo SAO. A cruz representa o planeta Vênus (que é verde nessa representação) em sua posição no dia 13/12/2015. Os diversos objetos NGC são mostrados em vermelho com as designações em verde. 

Os planetas são representados de forma simbólica no mapa, mas de maneira "realística" com o uso de zoom. A Fig. 3 traz uma imagem de Saturno e alguns de seus satélites como representado no C2A. Ao se comparar com a imagem real de Saturno, é fácil ver que a abertura dos anéis não é representada corretamente no C2A, pelo menos na data em que essa avaliação foi feita (dezembro de 2015). Aparentemente, a posição dos satélites está correta.

Fig. 3 Representação realística de saturno 
no C2A para a data 13/12/2015. Não 
obstante o realismo, a posição dos 
anéis de Saturno (abertura) está errada.

Não foi a mim possível avaliar o funcionamento próprio de funções de controle de telescópio automático, que podem ser acessadas no menu "Telescope". Há subrotinas específicas como "Go to Telescope Position", "Connect to Telescope", "Continuous Target Tracking" que exigem hardware específico. Uma função para interface com o hardware do telescópio pode ser estabelecida por meio de "Telescope Options".

Gerador de Efemérides

O softweare C2A possui diversos aplicativos embutidos que permitem criar gráficos interessantes. Um deles é o gerador de efemérides. Por exemplo, depois de atualizar a lista de objetos do sistema solar, encontramos a referência do banco interno do C2A para o C/2013 US10 (Fig. 4). Ajustamos a data inicial e final conforme mostrado para essa figura e pedimos as posições em tempo local a cada 5 dias, na posição do ponto vernal para o ano 2000. As coordenadas Topocêntricas - o que inclui a magnitude do objeto - podem ser vistas na Fig. 3.  Seria interessante que, ao se clicar sobre uma data específica, a janela principal do C2A montasse o mapa celeste correspondente à posição, mas isso não acontece. Aparentemente, as posições calculadas coincidem como aquelas determinadas pelo Stellarium.

Fig. 4 Efemérides locais geradas para o cometa C/2013 US10 (Catalina) desde Dez-2015 a Feb-2016. 
Outras ferramentas (que não funcionam) no software C2A

Horários de crepúsculos, nascer e ocaso do Sol.

O Menu "Tools" tem diversas ferramentas que não são fáceis de se encontrar em outros softwares. Por exemplo, "Sun set and sun rise" para a data 13/12/2015 resulta no gráfico da Fig. 5, que traz informações sobre os crepúsculos astronômico, náutico e civil, além de nascer e ocaso do sol. Entretanto, não há correspondência entre esses tempos e a localidade que foi ajustada em "Location" na janela de "Options". Essas aplicações, entretanto, não funcionam corretamente.

Fig. 5 Tempos de crepúsculo astronômico, náutico, civil, nascer e ocaso do sol no C2A. Aparentemente essa função não fornece os tempos corretos para a localidade ajustada.
Calendário lunar

Uma tabela com as fases da lua (Fig. 6) é fornecida em "Moon phases" do menu "Tools".
Fig. 6. Tabela das fases da lua para o mês de novembro de 2015 de acordo com o C2A.
Visibilidade dos planetas

A visibilidade dos planetas é exibida em um diagrama horário como mostrado na Fig. 7. Essa visibilidade não parece ser ajustada à localidade do usuário, mas a do criador do C2A talvez.

Fig. 7 Visibilidade dos planetas para 13/12/2015 não ajustada para a localidade do usuário.
Há também "Planetary Positions" e "Visibility", que exibem gráficos específicos de posições dos planetas e visibilidade em janelas que são muito pequenas e que não podem ser ajustadas em tamanho.

Conclusões

No menu "Images" o C2A parece abrir uma suite de softwares de processamento de imagem e não entendemos porque esse tipo de função estaria dentro de um software de carta celeste. Talvez seu criador tenha interesse em disponibilizar uma suite de programas dedicados, o que faria jus ao conceito de "computer aided astronomy", em detrimento da especificidade (quer dizer, no nosso entendimento, é melhor ter um aplicativo dedicado a um tarefa do que vários que fazem mal feito um grupo de funções). Não testamos o funcionamento dessas funções de análise de imagem por termos desanimado diante das falhas encontradas no software.

De forma geral, para a criação de cartas celestes, o C2A parece se ajustar bem (5), já que dá acesso a um conjunto grande de banco de dados de posições de estrelas e é gratuito. Então, o C2A pode ser usado como uma interface gráfica para esses bancos que constantemente têm seu conteúdo aumentado com mais programas de observação do céu. Para as outras funções, usuários do C2A deverão aguardar a finalização do projeto. 

Referências

(1) http://www.stellarium.org/pt/
(2) http://www.astrosurf.com/c2a/english/index.htm
(3) http://www.astrosurf.com/c2a/english/information.htm
(4) http://www.stargazing.net/astropc/oldversion/index.html
(5) O C2A está inscrito na softpedia: http://www.softpedia.com/get/Others/Home-Education/C2A.shtml

02 fevereiro 2016

Polo Astronômico de Amparo

Fig.1 Imagem do interior do planetário, uma das facilidades do polo astronômico de Amparo.
Amadores de Campinas e região aguardaram com ansiedade a abertura do Polo Astronômico de Amparo (PAA, com endereço em http://www.poloastronomicoamparo.com.br/, 1). É importante destacar essa iniciativa de abertura de um espaço que seja dedicado à observação do céu, já que não é todo dia que se vê isso. O interesse do público pela astronomia tem crescido bastante e essa é uma das razões porque divulgamos aqui o PAA.


Um projeto desse tipo tem, porém, vários públicos. Assim, outra razão é que, em outro sentido, a simples possibilidade de se ter uma área de uso para observação do céu, que seja livre da poluição luminosa severa, agrada a muitos aficionados da astronomia com conhecimento mais avançado ou que tenham interesse em tirar fotografias do céu. Fizemos uma pequena entrevista com Carlos Mariano, responsável pela criação do espaço do PAA que segue abaixo sobre essa possibilidade. 

1) Como surgiu o projeto do polo astronômico?
O Polo Astronômico é um sonho antigo. Há pelo menos 25 anos eu sonhava com um espaço completo e adequado para o ensino e a difusão da Astronomia. Esse sonho virou realidade, graças ao sucesso da empresa Sphaera Planetaria (3), que foi inaugurada por mim em 2001. Especializada na fabricação de planetários fixos e itinerantes, essa empresa viabilizou economicamente a construção do Polo, que foi iniciada em maio de 2013. Em setembro de 2015, inauguramos a primeira etapa, como o Planetário (Fig. 1), a Estação Beta do Observatório, a Lanchonete e demais espaços.
2) Por que Amparo?
Amparo foi escolhida devido às seguintes condições: existência de locais adequados para a construção de observatórios com morros de até 1200 m de altitude e com pouca poluição luminosa; cidade com grande potencial turístico e que faz parte do Circuito das Águas Paulista; a Prefeitura Municipal prestigiou o projeto; localização estratégica e com fácil acesso para visitantes vindos de regiões importantes dos estado, como Grande São Paulo, Região Metropolitana de Campinas; região com índices de qualidade de vida muito bons.
3) Quais são os planos de longo prazo (caso seja possível divulgação) do polo?
A longo prazo, pretendemos tornar o PAA um berço para projetos inovadores nas áreas do ensino e da difusão. Nosso objetivo é tornar o Polo uma referência no ensino de Astronomia.
4) O polo apoiará atividades voltadas para astrônomos amadores?
Os astrônomos amadores são muito bem vindos. Pretendemos oferecer no futuro diversas atividades para esse público, como cursos específicos e mais especializados e também encontros de Astronomia. Isso inclusive já vem acontecendo. Em novembro de 2015 oferecemos o curso Vida no Universo, e em dezembro de 2015 realizamos o I Encontro de Telescópios Vintage, que teve a participação de vários colecionadores e admiradores de telescópios antigos. Também faz parte dos planos do Polo, a criação de grupos para a realização de pesquisas em várias áreas da Astronomia, como ocultações, asteroides, cometas, variáveis, Sol etc. Amadores interessados poderão participar desses programas observacionais que serão realizados no Polo e coordenados por astrônomos mais ligados à pesquisa astronômica.
Além de um planetário, o PAA conta com um observatório próprio. A lista de instrumentos pode ser lida em (4), com destaque para futura instalação de um telescópio de 655 mm de abertura, o que, segundo o site, fará do PAA o espaço a abrigar o telescópio de maior abertura destinado à visitação pública.



Localização e mapa de poluição luminosa

Segundo o site do PAA, sua localização é na "Estrada do Sertãozinho, sem número, Bairro do Sertãozinho, Amparo-SP, Brasil", com coordenadas Lat.  -22.775173,  Lon -46.723628.

As direções dadas são "saída para o Bairro do Sertãozinho, na altura do  Km 29 da SP-095, Rodovia Benevenuto Moretto".

Por meio da página https://www.google.com.br/maps/, o par ( -22.775173,  -46.723628) fornece a imagem da Fig. 2 . Nessa imagem, pode-se ver a estrada SP-095, bem como outras que lhe dão acesso. 

Fig. 2 Zoom de um mapa google para as coordenadas (-22.775173,-46.723628), indicando a posição do PAA.
Por meio do site da Ref. 5 é possível ver um mapa georreferenciado de poluição luminosa (para 2015) na região do entorno do PAA (Fig. 3). As regiões em vermelho e amarelo são de maior poluição luminosa (>3E-9W/cm2*str). Como esse mapa mostra, de fato, o PAA está numa região de fluxo baixo (entre 0.4 a 1E-9 W/cm2*str) porém não de céu absolutamente escuro, como é de se esperar por causa da  relativa proximidade (<200 km) com Campinas.  Sua localização certamente é muito melhor do que a do observatório de Capricórnio (6, Fig. 4), que já conta com público expressivo, mas que parece se dedicar exclusivamente ao público leigo. Entre um e outro, com certeza o PAA oferece melhores condições de observação.

Fig. 3 Mapa do entorno do PAA (marcado na figura) superposto à distribuição de fluxo de iluminação artificial média (regiões em vermelho e amarelo são de predomínio de poluição luminosa, a área em vermelho acima é a cidade de Amparo). Esse mapa confirma a localização privilegiada do PAA.
Fig. 4 Mapa com a posição do Observatório do Capricórnio (6). Em termos de iluminação artificial, a região do Capricórnio tem três vezes mais luz do que a do PAA. Além disso, a presença da região metropolitana de Campinas prejudica ainda mais a posição desse sítio, criando um "sky glow" prejudicial à observação próximo ao horizonte.
Assim, o PAA tem qualificativos para ser um ​grande ​centro​,​ que reúna públicos com diversos graus de maturidade e interesse em astronomia, o que é importante para ​prover a disseminação de uma cultura de interesse, que não fique apenas sob a tutela de alguns poucos​,​ mas que cresça e se alimente da democracia dos "muitos saberes" que apenas o coletivo poderá propiciar.

Referências e notas

1 - Acesso em janeiro de 2016.
3 - http://www.sphaeraplanetaria.com.br/ (acesso em janeiro de 2016)
5 - Ferramenta online: http://www.lightpollutionmap.info/ (Acesso em janeiro de 2016)
6 - Ver http://observatorio.campinas.sp.gov.br/