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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

15 abril 2015

Um mapa celeste moderno: a ferramenta Aladin (versão 8.0)

Imagem do software Aladin 8.0 (para Windows). Esse sistema permite acessar todo o céu em vários comprimentos de ondas e com grande resolução. Diversas ferramentas de medida (fotometria etc) estão disponíveis como plugins. 
Talvez poucos sabem que, para se ter acesso a imagens do firmamento em resolução de céu profundo, basta um PC conectado a Internet. Foi-se o tempo de adquirir mapas celestes em papel, que iam até valores limites de magnitude abaixo de dois dígitos. Ou também adquirir caríssimos mapas de maior resolução, apenas disponíveis a observatórios profissionais. Uma ferramenta "leve" e pronta para uso é o software Aladin, que pode ser baixado desde:

http://aladin.u-strasbg.fr/

Clique em "Aladin Desktop" e escolha a versão de seu sistema operacional. Este software já está na versão 8.0 e é bastante leve porque a informação buscada é baixada à medida que é requerida. Alias, há uma versão para o brownser (http://aladin.u-strasbg.fr/AladinLite/), que não requer baixar nenhum aplicativo (mas que exige instalação do plugin JAVA) e que pode ser usado em plataformas móveis com, por exemplo, Ipads. O site acima descreve o software de uma maneira bem singela:
Aladin é um atlas celeste interativo que permite ao usuário visualizar imagens astronômicas digitalizadas de buscas completas, superimpor entradas de catálogos astronômicos e bancos de dados interativamente, acessar dados e informações relacionados ao banco de dados Simbad, do serviço VizieR, além de outros arquivos de objetos astronômicos no campo.
O VizieR (http://vizier.u-strasbg.fr/index.gml) é um serviço do Observatório Astronômico de Estrasburgo que é rota de acesso a um grande banco de dados de objetos astronômicos de diversos projetos. Com o Aladin é possível ter acesso ao céu em vários comprimentos de onda e não apenas no visível. Existem muitas funcionalidades associadas ao Aladin, que é uma aplicação feita em JAVA. A ideia do software é dar ao usuário a possibilidade de navegar pelo céu em várias "camadas" de dados - ou seja, a busca no mapa é, na verdade, uma inspeção em um banco. 

Uma das funcionalidades mais interessantes desse software é a função de zoom. De fato, ao se abrir o software pela primeira vez, a impressão que se tem é de um mapa da esfera celeste comum. É possível ampliar as regiões até escalas bem pequenas como 1 minuto de arco ou menos.

É possível realizar buscas com nomes conhecidos. Para isso, clique em "Ctrl+R" e preencha (em inglês) o nome do objeto buscado no campo "Location". Se ele estiver na lista interna da base, o resultado será a exibição do objeto no mapa.

O mapa na luz visível é obtido clicando-se no botão "DSS". Algumas das camadas de busca possíveis são:
  • 2MASS: para o infravermelho;
  • WISE para o infravermelho;
  • GALEX para o ultravioleta;
  • PLANCK: para a banda de rádio;
  • AKARI: para o infravermelho distante;
  • Fermi: para raios gama
  • Constell: carrega a fronteira entre as constelações;
  • WDS: indica a posição das estrelas duplas na área de busca do usuário;
  • GCVS: carrega as posições das estrelas variáveis na área de busca do usuário;
Imagem gravada do software Aladin mostrando pelos círculos amarelos a posição de estrelas duplas. 
Além dessas possibilidades, diversos plugins permitem manipular os dados, como é o caso da ferramenta de fotometria.

O Aladin é ideal para quem procura por um mapa de alta resolução - talvez, durante a execução de uma busca mais detalhada pelo céu, tenha topado com algum objeto desconhecido, possivelmente um asteroide ou cometa. Para o amador da astronomia no visível (observadores de estrelas duplas, variáveis, deep sky etc), pouco relevância parece existir nos mapas além do visível, porém a disponibilização desses extratos de dados em uma mesma ferramenta permite que buscas comparativas sejam feitas. Nesse sentido, a quantidade de informação disponível pelo sistema Aladin é realmente surpreendente.