04 julho 2020

Cometas em 2020: C/2020 F3 NEOWISE


Aspecto do cometa C/2020 F3 (Neowise) em 28 de julho as 18:49 BRT simulado com  o Stellarium.

Em um post anterior, dissemos que 2020 não seria um ano propício para cometas. Entretanto, ser um bom ano para cometas não depende apenas do ano, mas da sorte e, principalmente, da posição do observador.

O  cometa C/2020 F3 NEOWISE, descoberto em 27 de março último, se apresenta no início de julho como astro de magnitude próxima a zero. É uma pena, porém, que ele esteja muito próximo do sol a ponto de se mostrar apenas para observadores em posições favoráveis.

Infelizmente, esse não é um cometa que em seu máximo brilho se mostrará para observadores no hemisfério sul. Assim, o leitor no Brasil não deverá perder seu tempo tentando buscá-lo no céu, se sua posição estiver ao sul do paralelo de latitude 5 graus sul. 

Para observá-lo no hemisfério austral, teremos que esperar até, pelo menos, o final de julho. Na data, seu brilho será consideravelmente reduzido, mas ainda assim talvez se comporte como objeto visível sem auxílio de instrumentos.

A partir de 27 de julho, o cometa será visível para observadores austrais após o entardecer (por volta das 18:30), como um objeto próximo ao horizonte boreal. Passará entre Coma Berenices e Canes Venatici em 31 de julho com magnitude próxima a 4.0.

Em 14 de agosto cruzará a fronteira entre Bootes e Virgo como mostra a Fig. 1

Fig. 1 Posição do cometa F3 Neowise em 14 de agosto de 2020 para um observador em Brasília/DF. O horário é 18:30. O cometa se colocará entre Spica (Azimeq) e Arcturus.
 
Progressivamente se tornará um objeto melhor visto para observadores no hemisfério sul, ainda que seu brilho se reduza consideravelmente. Para o final de julho, um pedaço do mapa disponível no site Comet Chasing foi reproduzido abaixo, onde a posição do cometa para o período de 21 a 31 de julho é mostrada.

Pedaço do mapa do Comet Chasing mostrando a posição do Cometa C/2020 F3 no final de julho de 2020. 

Referências











11 janeiro 2020

Será que Betelgeuse (α Orionis) vai explodir?

A grande constelação de Órion. Betelgeuse é a estrela mais brilhante do 'quadrilátero' visto acima nesta foto.
Betelgeuse é a conhecida estrela vermelha da grande constelação de Órion, ou o caçador. Ela também é considerada  uma estrela grande na Astronomia, como uma 'gigante vermelha'. 

Para um observador cuidadoso e reparador, a forma da constelação de Órion é facilmente distinguível. Visto 'de ponta cabeça' desde o hemisfério sul, a figura do homem tem o seu ombro formado por duas estrelas: Bellatrix (γ Orionis) e Betelgeuse (α Orionis). O primeiro nome serviu para uma personagem do filme 'Harry Potter', mas seu significado como 'a guerreira' é antigo na astronomia. Já Betelgeuse significa 'a mão de Jalsa' (يد الجوزا , yad al-Jawza, [1]) de origem árabe. 

Recentemente, porém, o ombro do gigante apresenta-se visivelmente mais fraco.

Sobre Betelgeuse 

Betelgeuse é uma estrela variável. Isso significa que, ao longo o tempo, ela apresenta variações mais ou menos cíclicas na quantidade de luz que emite. Tecnicamente ela é uma supergigante vermelha do tipo M2 Iab [2] e dista da Terra em 700 anos-luz. Trata-se de uma variável irregular com quase 12 vezes  a massa do sol e que apresenta um dos maiores diâmetros aparentes visíveis em estrelas, o que possibilitou a observação de seu 'disco', ou melhor, seu diâmetro como limitado pela sua cronomosfera, o que depende fortemente do comprimento de onda usado para tomar uma imagem. 

Não obstante a observação de seu 'disco', não existe uma imagem clara do mecanismo que gera as pulsações. Há trabalhos que sugerem um modelo para Betelgeuse como uma grande esfera débil na superfície da qual existiriam manchas brilhantes [3]. Quando essas manchas se interpõem entre o núcleo da estrela e a Terra, seu brilho aumenta. Outros modelos explicam Betelgeuse como um sistema pulsante, com várias 'células de convecção' que seriam responsáveis pelo brilho variável. 

O fato 

Um relatório recente [4], que apresenta medidas quantitativas de brilho, indica que Betelgeuse continua sua crise de debilidade como pode ser visto na figura abaixo. Essa é a curva de luz de Betelgeuse como função do tempo em 'dias Julianos heliosféricos' (HJD). O último ponto dessa curva corresponde a 6 de janeiro de 2020. Cada unidade é um dia e,  no eixo vertical, se mostra a magnitude visual. As lacunas nesse gráfico correspondem a 'conjunções helíacas' da estrela, quando seu brilho não pôde ser medido porque estava em conjunção como sol.

Curva de brilho (magnitue visual) de Betelgeuse como medido por um time da Universidade de Villanova [4].
A estrutura da curva de brilho, embora recorrente, é irregular (um período em torno de 400 dias). Como se pode ver, todo munda já sabe que a estrela reduz seu brilho. No ciclo anterior de mínimo, sua magnitude chegou a 1.0, enquanto que hoje ela está em 1.4, o que não mais faz de Betelgeuse a mais brilhante estrela da constelação (a mais brilhante - e o leitor poderá verificar isso por si mesmo - é Rigel ou β Orionis). É importante entender que o tal mínimo pode ser devido ao fato de as manchas brilhantes estarem em outro lugar na estrela e não visiveis a nós, o que só ocorre no máximo.

O destino de nosso conhecimento sobre Betelgeuse depende inteiramente de quem acertar o melhor 'modelo' para sua superfície. Diante de diversas referências sobre o assunto [2][3], é possível ver que não há um consenso sobre a estrutura da estrela. Há previsões de que o mínimo estaria na sua fase final [5], sendo aguardado, no máximo, até fevereiro de 2020. 

Conclusão

O fato de que a estrela tenha atingido um mínimo não significa que ela está na iminência de 'explodir' como recentemente alardeado por sites da internet e revistas consideradas de divulgação científica [6]. De forma irresponsável, esse raro mínimo tem sido associado à possível explosão de Betelgeuse. 

A previsão de uma explosão depende das 'trajetórias evolutivas' [3] da estrela, o que sujeita-se fortemente os modelos estelares admitidos. De fato, apenas se esses modelos e hipóteses estiverem corretos, uma explosão da estrela seria esperada daqui a 100 mil anos [3], e criaria no céu um objeto com magnitude -12.4, mais brilhante que a lua cheia. Haveria considerável produção de Raio-X e radiação gama, mas isso não chegaria a afetar a vida na Terra pela blindagem de sua atmosfera.

Ainda assim, o leitor deve atentar para o fato de que, se isso acontecer hoje (tempo em que o leitor ler esta frase), só saberá disso daqui a mais ou menos 700 anos. Mas, se acontecer, tudo o que sabemos sobre Betelgeuse está errado...

Referências

[2] FREYTAG, Bernd; STEFFEN, Matthias; DORCH, Bertil. Spots on the surface of Betelgeuse–Results from new 3D stellar convection models. Astronomische Nachrichten, v. 323, n. 3‐4, p. 213-219, 2002.
[3] DOLAN, Michelle M. et al. Evolutionary tracks for Betelgeuse. The Astrophysical Journal, v. 819, n. 1, p. 7, 2016. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/819/1/7/pdf
[5] SIGISMONDI, Costantino. Betelgeuse at the end of 2019: an historical minimum about to end. arXiv preprint arXiv:1912.12539, 2019. https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1912/1912.12539.pdf
[6] Exemplos que mostram a precariedade da imprensa científica são:

02 dezembro 2019

Alguns eventos astronômicos em 2020

D. Pedro II observando Vênus com um refrator de 240 mm provavelmente do Observatório de Juvisy de C. Flammarion. Fonte: Diário Imperial.
Em comemoração ao nascimento de D. Pedro II, eis alguns dos principais eventos astronômicos de 2020. O ano contará com uma série de eclipses penumbrais da lua, muitas conjunções planetárias e uma importante oposição do planeta Marte em outubro. O ano de 2020 será ainda de muitos cometas que não alcançarão brilho suficiente para serem bem apreciados sem que seja por meio de binóculos ou telescópios. Mas isso pode mudar se um novo e brilhante cometa for descoberto ao longo do ano.

Sem dúvida alguma, o grande evento do ano será o eclipse total do sol em 14 de dezembro, que será visto como um eclipse parcial em boa parte do Brasil. A trajetória de totalidade passará pelo Chile e Argentina, uma data memorável para o turismo astronômico na América do Sul.

Eclipse penumbral de 10 de janeiro de 2020

Como eclipse penumbral, não haverá imersão da lua na sombra da Terra. Este eclipse não será visível desde as Américas, exceto por uma pequena faixa no nordeste do Brasil, quando a lua nascerá parcialmente eclipsada. Portanto, o horário de observação para essa localidade do Brasil é logo após do pôr do sol.

Eclipse penumbral de 5 de junho de 2020

No dia 5 de junho, um outro eclipse penumbral será visível em sua maior parte no oriente. Nas Américas, ele será visível apenas numa pequena faixa no litoral, como mostrado na figura abaixo. Isso representa aproximadamente metade do território do Brasil. Como no caso do eclipse de 10 de janeiro, esse também será visível  logo após o pôr do sol, com a lua se elevando no horizonte leste já parcialmente eclipsada. O escurecimento do disco lunar neste eclipse será, entretanto, menor do que no eclipse de 10 de janeiro.

Região de visibilidade do eclipse penumbral de 5 de junho.
Eclipse penumbral de 5 de julho de 2020

Visível em toda a América, em particular do Brasil. O eclipse tem início as 3:07 TU e acaba em 5:52 TU. O máximo do eclipse - quando a lua se mostrará fracamente esmaecida pela penumbra da Terra - ocorre por volta as 4:31 TU (para o Brasil, é necessário subtrair 3 horas para se ter o horário de Brasília).

Região de visibilidade do eclipse penumbral de 5 de julho.

Eclipse penumbral de 30 de novembro de 2020


Parcialmente visível na América do Sul (quando a lua estiver se pondo a oeste e, portanto, ocorrerá próximo da alvorada), este eclipse penumbral tem seu início as 7:32 TU. Desde Brasília/DF, não haverá muito tempo de observação, pois logo a lua se põe e o dia nasce. Sem dúvida, os melhores locais para observação desse evento serão a parte ocidental do Brasil (Acre e Amazônia ocidental), justamente pelo fato de a lua se encontrar mais alta no céu quando o evento começar, permitindo maior tempo de observação.

Região de visibilidade do eclipse penumbral de 30 de novembro.
Este é o último eclipse penumbral em 2020.

Grande eclipse total do sol em 14 de dezembro

Conforme a imagem abaixo (Referência), a trajetória de totalidade do evento cruzará Chile e Argentina. Em boa parte do território do Brasil, o eclipse será parcial, com obscurescimento do sol crescente a medida que se vai para o sul.

Trajetória de totalidade do eclipse do sol em 14/12/2020. Os números ao longo das linhas azuis claras são percentuais de ocultação do disco do sol.
A região de Las Grutas/Argentina é a parte mais oriental da totalidade, para uma faixa que se extende desde Puerto Saavedra no Chile, que é a sua parte mais ocidental. Qual dessas localidades será a melhor para observação depende das chances e cobertura de nuvens para a época do ano.

Para quem ficar no Brasil, o melhor local de observação é o Estado do Rio Grande do Sul, onde o disco do sol será ocultado em até 60%. Para Brasília/DF menos de 9% do disco do sol será ocultado. Nessa localidade, o eclipse tem seu início em 13:05 (hora local) e termina às 14:44, com máximo em 14:03.

Máxima elongação oriental de Mercúrio em 10 de fevereiro

O dia 10 de fevereiro também marcará a máxima elongação à leste do sol de Mercúrio (aproximadamente 18,2 graus de distância do sol). Logo, esse planeta poderá ser visto no céu da tarde. Na efeméride, eles estarão próximos na fronteira entre as constelações de Capricórnio e Sagitário. Outras elongações ocorrerão ao longo do ano.

Oposição de Marte em outubro de 2020

O ano de 2020 trará uma boa oportunidade para observação do planeta Marte. Sua oposição ocorre em outubro (dia 20) e, ainda que não seja uma oposição de máxima aproximação, será suficiente para revelar um disco de quase 23" - o que tornará possível observar detalhes em seu disco.

Diagrama da ALPO dos principais aspectos da oposição marciana de 2020.
De acordo com o site da ALPO:
A aproximação máxima ocorrerá as 14:19 TU em 6/10/2020, com um disco planetário aparente de 22,6" a uma distância de 0,41 UA ou 62,07 milhões de quilômetros de distância. Durante a máxima aproximação em 2020, o diâmetro de Marte será 1,7" menor que na oposição de 2018, porém, ele estará 31 graus mais alto no céu, o que favorecerá observadores nos hemisférios norte e sul da Terra. Observa-se que a máxima aproximação da Terra com Marte não necessariamente coincide com o tempo de oposição, mas varia num intervalo de até duas semanas.
Para observar o planeta, como já comentado aqui, um telescópio de no mínimo 150 mm de abertura é recomendado. Grandes aberturas (~ 300 mm sob boas condições atmosférica) podem proporcionar imagens detalhadas de características da superfície do planeta. 

O problema das tempestades de areia

Como é conhecido, não está garantida uma observação absolutamente límpida dos princiapis detalhes na superfície de Marte, dada a chance de ocorrerem tempestades de areia. 

Oposições planetárias

O máximo de oposição de Júpiter e Saturno ocorrerá em julho de 2020.

Mapa Stellarium da posição de Saturno e Júpiter em 20/7/2020 quando ambos os planetas estarão aproximadamente em oposição. A data marca o melhor tempo para sua observação por telescópios.

Conjunções planetárias

Uma tabela com as conjuções de planetas em 2020 e suas datas é mostrada abaixo (UTC é o horário em Tempo Universal). Particularmente interessantes serão as conjunções entre Júpiter e Marte em março de 2020 e a rara conjunção fechada entre Júpiter e Saturno em dezembro de 2020 (ver abaixo).


Uma rara conjunção planetária


No dia 21/12 uma rara conjunção com os planetas Júpiter e Saturno acontece no céu. A distância mínima de separação desses dois planetas será de 6 minutos de arco.

Na verdade, toda a conjunção poderá ser observada ao longo de 19-21 de dezembro, porém, a máxima aproximação ocorrerá no dia 21.

Como os planetas são brilhantes, a conjunção poderá ser observada por meio de telescópio durante o dia, desde que o observador seja capaz de encontrar esses planetas no céu.

Do contrário, olhe na direção do oeste logo após o final do dia. 

Aspecto da conjunção Júpiter-Saturno em 21/12 por volta das 20:30 como visto desde Brasília/DF. Produido pelo software SkyPortal.
Cometas em 2020


Conforme o documento "Comet prospects for 2020":
A menos que algum cometa brilhante de longo período seja descoberto, o ano promete ser desapontador para entusiastas de cometas. O ano começa com um cometa  de 2018 potencialmente visível a olho nu, embora, na medida em que se aproxime da Terra, ele se torne grande e difuso. O ano fechará com outro cometa em maior aproximação, mas seu brilho é incerto. Um cometa de longo período que atinja o periélio em 2020 poderá ser visível com pequenos telescópios ou binóculos no final de 2020. Mas nada muito brilhante será visível no intervalo entre o início e o final do ano.
Alguns dos cometas visíveis nesse 'intervalo' estão listados abaixo. Outros serão anunciados ao longo  de 2020.

Cometa C/2017 T2 (PanSTARRS)

Descoberto em 2 de outubro de 2017, trata-se de um cometa que atingirá o periélio em maio de 2020. Estima-se que alcançará a mag. 8.0. A melhor época para sua observação será no início de 2020 quando ele será visto como um objeto com mag. aproximadamente igual a 10.0.

Cometa 88P/Howell

Como o nome indica, trata-se de um cometa periódico (5,5 anos), que foi descoberto em agosto de 1981. Esse cometa foi alvo de um projeto de missão espacial por um time da Universidade Johns Hopkins cujo objetivo seria estudar esse cometa usando uma sonda espacial. Sua órbita está presa entre Marte e Júpiter  como ilustrado pela figura abaixo.

Diagrama da órbita o cometa 88P/Holmes com sua posição identificada em 23 de novembro de 2019.
O máximo de brilho deste cometa ocorrerá entre setembro e outubro de 2020, quando ele atingirá no máximo mag. 9.5.

Cometa 321P/SOHO

Trata-se de um cometa periódico com órbita elíptica bastante excêntrica (excentricidadede 0,98) e período de 3,7 anos. Poderá atingir mag. 7.0 em 17 de janeiro de 2020. Por causa da excentricidade de sua órbita, o cometa rapidamente ganhará e perderá brilho em um intervalo de uma semana. Em 17/1 poderá ser visto como um objeto baixo no céu oriental pouco antes do nascer do sol.

Chuvas de meteoros


As chuvas de meteoros dependem essencialmente da posição do céu em que ocorrem (a declinação da radiante) e da influência da lua cheia. O ano de 2020 contará com alguns chuveiros que coincidem com a lua nova, favorecendo a observação desses fenômenos celestes.

Líridas

Entre 22 e 23 de abril, associadas ao cometa C/1861 G1 Thatcher, esses meteoros podem produzir rastros persistentes que duram alguns segundos. Com uma lua nova ocorrendo em 23 de abril, as Líridas podem ser idealmente observadas nas regiões mais setentrionais do Brasil.

Eta Aquáridas

Será prejudicada pela presença da lua cheia (super lua) em 7 de maio.

Delta Aquáridas

Será prejudicada pela proximidade com a lua cheia em 3 de agosto.

Oriônidas

Com máximo em 21-22 de outubro e uma média de 20 meteoros por hora, a observação desse chuveiro não será prejudicado pelo brilho excessivo da lua, que tem sua fase nova em 16 de outubro.

Leônidas

Em 2020, o chuveiro se concentrará entre 17-18 de novembro e, como a lua nova ocorre em 15 de novembro, a data será ideal para sua observação. O chuveiro se irradia desde a constelação do Leão, mas podem ser vistos em qualquer lugar do céu.

Produzidas por detritos do cometal Tempel-Tuttle, tem uma média de 15 meteoros por hora, com picos a cada 33 anos. O último deles foi em 2001, logo falta ainda algum temo para o próximo máximo.

Gemínidas

Produzida por detritos do meteoro 3200 Feton, é considerada 'a rainha dos chuveiros', pois pode produzir até 120 meteoros por hora que observadores dizem ser 'multicoloridos' (desde que observado em condições ideais, noite escura e longe da poluição luminosa das cidades).

Em 2020, o chuveiro se concentrará entre 13-14 de dezembro. Com o eclipse total do sol em 14/12, isso significa que a lua não atrapalhará a observação deste ano.

Referências

Eclipses penumbrais da lua: