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25 dezembro 2021

Cometas em 2021: C/2021 A1 (Leonard)

Desenho pelo autor do cometa C/2021 A1 (Leonard) como visto desde Brasília/DF em 25/12/2021 por meio de um telescópio refletor de 5 polegadas f/12 e uma ocular de 17 mm.

Finalmente o grande cometa de 2021 se torna visível no hemisfério sul. A figura acima é um esboço em papel (negativo) de um desenho que fiz de minha observação do C/2021 A1 desde Brasília no dia 25 de dezembro, por volta das 20:00. É possível imaginar que, em céus rurais, esse cometa no final de 2021 deve ser um verdadeiro espetáculo, já que não foi difícil encontrá-lo com um binóculo em um céu tão poluído como de Brasília.

O aspecto mais notável dele na data da observação acima foi a concentração do núcleo, visível como uma pequena estrela de cor alanjada (pode ser efeito da atmosfera, já que ele estava a menos de 20 graus de elevação). Seu núcleo tem cerca de 10 km de diâmetro e, no dia da observação, a distância de mais de 90 milhões de quilômetros não se mostrou obviamente na imagem. A condensação visível é parte da região mais central da coma, o que podemos chamar "núcleo óptico" do cometa (em contraposição ao seu "núcleo físico").

No final de dezembro de 2021, o C/2021 A1 poderá ser visto como uma condensação de mag. 4.0-5.0 entre as constelações do Microscópio e o Grou, se elevando em relação ao horizonte Oeste à medida que os dias passam. O periélio desse cometa ocorrerá em 3 de janeiro de 2022, quando então ele terá reduzido seu brilho para mais de mag. 5.0. Em boa parte de janeiro de 2022 ele será visível como um astro vespertino entre as citadas constelações, não muito longe da estrela "Aldhanab" ou γ Grus. Sua observação nessas condições será sempre melhor depois das 19:30 do horário local. 

Posição do cometa Leonard em 25/1/22 pouco depois de escurecer como visto desde Brasília/DF. Olhe e direção ao horizonte oeste, pouco abaixo da estrela gama da constelação do Grou. Nessa data, sua observação será melhor por meio de um pequeno telescópio. 

Vamos encontrá-lo já com mag. 8.0 no final de janeiro, mesmo assim um astro acessível à binóculos e, claro, um bom telescópio. Sua posição em 25/1 é marcada na simulação Stellarium da figura acima. 

A partir da metade de fevereiro de 2021, ele será visível como um astro de magnitude 10 no céu matutino, ainda na mesma região entre o Grou e o Microscópio. Gradativamente, esse cometa perderá brilho, tornando-se um objeto somente acessível a médios e grandes telescópios.

20 abril 2021

Por que os cometas possuem caudas e de que elas são feitas?


Longe do calor do sol, núcleos de cometas são indistinguíveis de asteroides ou outros corpos rochosos. Sua composição volátil faz com que eles percam massa muito rapidamente se aquecidos. Esses materias, em grande parte gases ou fluidos gaseificáveis, são expelidos tanto do interior da massa que compõem os núcleo dos cometas como evolam para o espaço.

Existem dois tipos de cauda:
  • Uma cauda de gás ou de íons: criadas pelo efeito da luz ultravioleta do sol que ioniza o gás. Elas são mais 'retas' e apontam sempre imediatamente na direção oposta ao sol. Como são partículas carregadas, elas são empurradas tanto pelo vento solar como por campos magnéticos.
  • Uma cauda de poeira: formada por partículas microscópicas, 'poeira de cometa', mas mais pesadas que a cauda de gás. Atuada principalmente pela força de radiação. Como as partículas são massivas, elas têm uma estrutura mais complexa e, a vezes, estriada, revelando fluxos não uniformes a partir do núcleo do cometa. Importante também entender que, ao se desprenderem do cometa, cada partícula é um corpo em órbita do sol. Assim, sofre a influência da atração solar, razão porque algumas caudas de poeira têm o formato encurvado.
Como cometas perdem massa quando estão próximos do sol com o aquecimento, a luz do sol exerce uma pressão (chamada "de radiação") sobre as moléculas liberdas e uma calda se forma.

A força de radiação que empurra as partículas evoladas dos cometas depende da intensidade da luz. Quanto mais próximo do sol o cometa se encontrar, tanto maiores serão as caudas, pois as partículas serão projetadas em direção oposta ao sol com maior velocidade.

Referência

ALFVEN, H. t. On the theory of comet tails. Tellus, v. 9, n. 1, p. 92-96, 1957. https://tandfonline.com/doi/pdf/10.3402/tellusa.v9i1.9064

14 fevereiro 2021

Cometas em 2021: C/2021 A1 (Leonard)

Posição simulada via Carte du Ciel do cometa C/2021 A1 como visto desde Brasília em 10 de dezembro de 2021 as 5:40. Na ocasião, sua magnitude estimada é da ordem de 4.5, o que o torna um cometa visível a olho nu. Nesta data, o cometa está na constelação de Serpens Caput e muito próximo do horizonte oriental (E). 

Em 3 de janeiro de 2021, Greg Leonard, trabalhando com os recursos do observatório Mount Lemmon no Arizona (EUA), descobriu um novo cometa que logo recebeu a designação C/2021 A1. Na ocasião, uma imagem do novo corpo já mostrava uma cauda perceptível. Logo também uma primeira órbita foi calculada, indicando seu periélio para 3 de janeiro de 2022.

Estimativas iniciais do laboratório JPL da NASA indicam a data de maior aproximação com a Terra para o dia 12 de dezembro de 2021, quando então o cometa Leonard passará a quase 35 milhões de quilômetros da Terra. Mais próximo ainda ele chegará do planeta Vênus (a 2,6 milhões de quilômetros) no dia 18 de dezembro deste ano. Fosse essa a distância para a Terra, teríamos um espetáculo maravilhoso no céu. Infelizmente, não podemos ir para Vênus testemunhar a aproximação.

Logo também surgiram avaliações de seu máximo brilho, algo como no intervalo de magnitudes 4.0-5.0. Sendo uma estimativa inicial, seu brilho real poderá ainda trazer surpresas, podendo, inclusive, se mostrar visível durante o dia no início de dezembro. 

Por enquanto, o cometa é um objeto muito débil, acima da mag. 18.0. Poderá passar boa parte do ano como um objeto apenas acessível a grandes instrumentos para se tornar mais visível para pequenos telescópios no final de novembro deste ano. A época não é favorável para observação no Brasil, por causa da incidência de chuvas e imprevisibilidade climática. 

Porém, é interessante o fato de que a fase de maior brilho do C/2021 A1 favorecerá observadores no hemisfério sul. Portanto, uma brecha nas nuvens poderá facilitar sua observação. 

Para a região de Brasília (o que também vale para boa parte do Brasil), o objeto poderá ser visto próximo ao horizonte leste antes do nascer do sol em sua fase "pré-perigeu" (antes de se aproximar o máximo da Terra). No início de dezembro (entre os dias 5 de 14) o cometa se localizará entre as constelações de Bootes e Serpens Caput (como mostrado na Figura acima). Seu brilho se elevará paulatinamente com sua aproximação do sol, porém, será menos visível por causa da proximidade com o fulgor da aurora. 

Entretanto, depois do dia 14 de dezembro, o cometa será mais facilmente observado como um astro vespertino e estará mais elevado em relação ao horizonte ocidental. Entre 15 e 18 de dezembro ele estará na constelação de Sagitário, cruzando uma região rica em objetos celestes. 

Posição do cometa Leonard em 15 de dezembro de 2021 as 19:00 como visto desde Brasília. Na data, o cometa é um astro vespertino na constelação de Sagitário e com mag. 4.2.

Entre os dias 17 e 18 de dezembro, ele estará relativamente próximo do planeta Vênus, o que poderá ser usado para facilitar sua localização no céu.  Com o passar do tempo, o cometa se tornará um objeto mais elevado no céu do hemisfério sul. No dia 24 de dezembro, com mag. 5.4 (ainda visível a olho nu em locais longe dos centros urbanos), ele poderá ser visto na constelação Microscopium. Gradativamente enquanto reduz seu brilho, ele também pode ser visto por mais tempo logo após do por do sol. Na ocasião de seu periélio, o cometa será visível com mag. 6.3 na constelação do Grou, ainda facilmente acessível aos observadores do hemisfério sul.

Posição do cometa Leonard em 24 de dezembro de 2021, com mag. 5.4 na constelação do Microscópio.

Como cometas são corpos instáveis, é possível que o cometa se transforme em um espetáculo nos céus, caso sua atividade aumente consideravelmente. Ao longo do ano, com novos dados e medidas de seu brilho, será possível provavelmente corrigir nossas estimativas aqui.

02 dezembro 2020

Alguns eventos astronômicos em 2021

D. Pedro II, patrono da Astronomia no Brasil.

Trecho do diário de D. Pedro II em 16 de maio de 1891: 
A 23 haverá eclipse total da lua visível em parte em Paris. 
Entrada no perímetro da terra às 4h50 da tarde...
Grandeza do eclipse 1299 de diâmetro da lua. 
Como a 23 a lua nasce em Paris às 7:44 da tarde, 
só se observará o fenômeno no fim,
 saindo a lua da sombra às 8:26 e da penumbra às 9:31.
(Acervo histórico do museu imperial)

O ano de 2021 terá alguns eventos astronômicos interessantes como eclipses parciais da lua. Porém, não há ainda previsão de grandes cometas. Quase sempre cometas muito brilhantes são descobertos quando já estão mais próximos do periélio. Vamos torcer para que 2021 nos traga ao menos um. 

Apresentamos abaixo alguns dos principais eventos previstos para cada um dos meses do ano, com destaque para sua observalidade desde o Brasil.

Detalhes de alguns dos eventos descritos abaixo serão apresentados ao longo de 2021.

Janeiro

Uma conjunção de Saturno e Mercúrio ocorre no dia 9, e Mercúrio está em conjunção com Júpiter no dia 11. O asteroide 14 Irene atinge oposição no dia 14 com mag. 9.3. O cometa C/2019 N1 (Atlas) alcançará máximo brilho (mag. 9.7) no começo do mês. A luna nova (13 de janeiro) não atrapalhará as observações. Máxima elongação oriental de Mercúrio em 24 de janeiro, o que permitirá observar esse planeta ao entardecer. Na verdade, serão vários dias em que o mais próximo planeta do sol poderá ser observado.  

Fevereiro

A lua nova ocorre no dia 11 e a cheia no dia 27. Não há previsão de cometas brilhantes, o mais importante deles no mês será o C/2019 N1 (Atlas), com mag. 12, acessível apenas por instrumentos. O pico do chuveiro Alfa Centauridas ocorre em 8 de fevereiro com um máximo de 6 meteoros por hora. No dia 22 ocorre a oposição do asteroide 29 Amfitrite que atingirá mag. 9.7. Uma conjunção da lua e saturno ocorre no dia 10.

Março

Mercúrio atinge a máxima elongação ocidental no dia 6, sendo possível observar esse planeta antes do sol nascer. Júpiter e Mercúrio estão em conjunção no dia 5. A lua nova ocorre no dia 13. Vênus atinge máxima elongação ocidental no dia 20, sendo facilmente observado antes do nascer do sol. Ao telescópio será possível observar facilmente a "meia-lua" do planeta.  O cometa 10P/Tempel 2 atinge o periélio no dia 24 atingindo mag. 11. 

Abril

A lua nova ocorre em 12 e a cheia em 27. Sem perspectiva de cometas brilhantes. O asteroide 4 Vesta atinge oposição no dia 4, atingindo mag. 6.2. (Ver Fig. 1 para mapa de localização desse asteroide). Haverá uma ocultação de marte pela lua em 17 de abril, que será visível apenas entre a Índia e a Austrália.

Figura 1 Mapa da localização em 2021do asteroide Vesta.

Maio

Haverá uma conjunção da lua com Saturno no dia 3 e da lua com Júpiter no dia 4. A lua nova ocorre em 11, o que é relevante para a observação das Eta Aquáridas e Eta Líridas que tem picos neste mês.  Esse último chuveiro, para o Brasil não será favorável (taxa horária baixa, ~3 meteoros por hora). Mercúrio atinge máxima elongação oriental em 17. Destaque para uma conjunção de Vênus e Mercúrio poderá ser vista em 29. O cometa mais brilhante do mês será ainda o 10P/Tempel 2, com mag. 11. Há um eclipse total da lua em 26 que será observado no Brasil como eclipse parcial, com a lua se pondo no horizonte ocidental. Em 29, Mercúrio e Vênus estão em conjunção.

Junho

Os cometas do mês são 15P/Finlay (que atinge o perigeu no dia 18) e 7P/Pons-Winnecke ambos com mag. 11. A lua nova ocorre no dia 10, quando um eclipse anular do sol poderá ser visto em regiões setentrionais (como o Canadá, Groenlãncia e Rússia). Esse eclipse não será observado no Brasil. Uma conjunção da lua com Saturno ocorre em 27 e da lua com Júpiter em 28.

Julho

Máxima elongação ocidental de Mercúrio no dia 4. A lua nova ocorre em 9. No dia 7, o cometa 15P/Finlay atinge máximo brilho (mag. 8.5-9). Com a proximidade da lua nova, será uma boa data para observação desse cometa. Há várias conjunções da lua com planetas: com Mercúrio (dia 8), com Vênus (dia 12), com Saturno (dia 24), com Júpiter (dia 25). O asteroide 12 Victoria atinge oposição no dia 30 com mag. 8.8. Nesse dia também ocorre o pico do chuveiro Delta Aquáridas austrais.  Em 13, ocorre uma conjunção entre Vênus e Marte, que estarão separados por apenas 29' (um diâmetro da lua cheia).

Simulação Stellarium da conjunção de Marte-Vênus-Lua
no entardecer do dia 12 de julho de 2021.

Agosto

Saturno atinge oposição no dia 2. A lua nova ocorre no dia 8. Há uma conjunção da lua com Vênus em 11. O máximo das Perseidas ocorrem no dia 12. Júpiter atinge oposição no dia 19. Os cometas mais brilhantes do mês são 8P/Tuttle e 15P/Finlay, ambos com mag. 9.0. O asteroide 89 Júlia atinge oposição no dia 24 com mag. 9.0. A lua cheia ocorrem em 22 e é considerada uma "lua azul". Em 19, ocorre uma conjunção de Mercúrio e Marte que estarão separados por apenas 41.

Setembro

O cometa mais brilhante no mês será o 8P/Tuttle que atingirá mag. 8, sendo visível antes do por do sol.  Observações desse cometa são ideais próximos à lua nova, que ocorre no dia 6. Outro cometa previsto para o mês é o 4P/Faye que tem periélio no dia 10. Esse cometa, entretanto, atingirá mag. 10-11. O asteroide 2 Pallas atinge oposição no dia 11 com mag. 8.6 (ver Figura 2).  Mercúrio atinge máxima elongação oriental no dia 13. A lua cheia ocorre no dia 20. 

Figura 2. Mapa da posição do asteroide Pallas em 2021.

Outubro

O asteroide 40 Harmonia atinge oposição no dia 1 com mag. 9.5.  A lua nova ocorre em 6. O cometa 8P/Tuttle continua visível com mag. 8. Outros cometas de mesmo nível de brilho são 6P/d'Arrest e 67P/Churyumov- Gerasimenko com mag. 9-10. Vênus atinge máxima elongação oriental no dia 29. O planeta é visível por vários dias após o entardecer.  A famosa chuva Oriônidas, tem máximo no dia 21 e será prejudicada pela lua cheia que ocorre no dia 20.

Novembro

A lua nova ocorre no início do mês, dia 4. O cometa mais brilhante deste mês será 67P/Churyumov-Gerasimenko com mag. 8. No dia 5, Urano estará em oposição. O mês anterior e novembro será um período ideal para observar Urano. A lua cheia ocorrem em 19, que também será marcada por um eclipse lunar visível como eclipse parcial no Brasil com a lua se pondo no horizonte ocidental. Esse eclipse será total no oceano pacífico. O pico do chuveiro das Leônidas ocorrem entre 17-18. O asteroide Ceres está em oposição no dia 27 quando atinge mag. 7.2 (ver mapa de sua posição). 

Dezembro

A lua nova ocorre no início do mês, dia 4. A data marca também um eclipse total do sol que será visível apenas da Antártica. Não haverá eclipse em qualquer outra parte do mundo. O cometa mais brilhante deste mês será 67P/Churyumov-Gerasimenko com mag. 9. O asteroide 44 Nysa estará em oposição em 10 quando atingirá mag. 9.1. A lua entra em conjunção com vários planetas: Vênus em 6, Saturno em 8, Júpiter em 9. A lua cheia ocorre em 19. Em 29 ocorre uma conjunção entre Vênus e Mercúrio. O dia 31 é marcado por uma ocultação de Marte pela lua que somente será visível da Antártica. Para outros locais no mundo, o evento será uma conjunção. 

Referências

https://in-the-sky.org/  (mapas dos asteroides)

http://www.seasky.org/astronomy/astronomy-calendar-2021.html