A Esfera Celeste - USPpicazzio/aga103/a-esfera-celeste.pdf · Esfera Celeste Abstração que facilita a compreensão dos movimentos aparentes dos astros. Trata-se de uma esfera imaginária

A Esfera CelesteMOVIMENTOS APARENTES

Tópicos de Astronomia para GeofísicosAGA103

Enos PicazzioIAGUSP / Ago.2010

Devido à infinitude, tudo parece estar à mesma distância. O horizonte encontra-se com o céu.Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010

Horizonte: linha divisória entre terra (abaixo) e céu (acima)

Zênite: está na direção da vertical

(fio de prumo).

Seu oposto: Nadir

Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010

Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite

Simulação com Starry Night, Inc.

MOVIMENTO APARENTE

*


Esfera Celeste Abstração que facilita a compreensão dos movimentos aparentes dos astros.

Trata-se de uma esfera imaginária de raio arbitrário e concêntrica à Terra.

Como o raio é arbitrário a superfície da esfera celeste poderá passar por

qualquer astro.

Superfície: bidimensional Raio: 3a. dimensãoEnos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010

Esfera Celeste

23,5o


PNC

PSC

------ Norte----- Sul ---

Oeste

Leste

Latitude

Latitude

Zênite

(90 – Lat.)

Esfera Celeste


PNC

PSC

----- NorteSul ----

Oeste

Leste

Zênite

Lat.

Lat.

Meridianoaltura do pólo = latitude

altura

da

estrela

Esfera Celeste


Arco que passa pelo

Norte, zênite e Sul

Esfera Celeste


Interativo: http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/altazimuth.html

C:/Users/picazzio/Documents/Profissionais/Ensino/Extensao/Simp-Ens-Med-Jundiai/altazimuth.htm

Lat = 90o

90o

zênite PNCAltura do

Pólo CelesteObservador no

Pólo Norte

Latitude = 90o


zênitePNC

Lat

Lat

N

S

Altura do


Círculo Ártico

Latitude = 66o 33’


zênite

PNC

Lat

Lat

N

S

Altura do

Pólo Celeste


horiz

onte

zênite

PNC

Lat

Lat

N

S

Altura do


Trópico de Câncer

Latitude = 23o 27’


zênite

PNC

Lat

0o

N

S

Altura do


Equador

Latitude = 0

Visão do observador


Lat

Lat

PSC

zênite

N

S

Altura do


Trópico de Capricórnio

Latitude = -23o 27’


zênitePSC

N

S

Lat

Lat

Altura do

Pólo Celeste



zênite

Lat

Lat.

Altura do


Círculo Antártico

Latitude = -66o 33’

PSC

S N


zênite PSC

Lat

-90o

90o

Altura do


Pólo Sul

Latitude = -90o



Movimento aparente

Equador:

arcos perpendiculares

ao horizonte

Latitudes -45o:

arcos inclinados

em 45o em relação

ao horizonte

Pólos:

arcos paralelos

ao horizonte



Simulação com Starry Night, Inc. Simulação com Starry Night, Inc.Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010

Pólo Sul Celeste e Grade Celeste


GeminiEnos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.

Pólo Sul Celeste e Grade Celeste


Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.

As constelações




As constelações




As constelações


Delta Crucis

(m = 2,78)

Alfa Crucis

Acrux

(m = 0,75)

Beta Crucis

Mimosa

(m = 1,25)

Gama Crucis

Gacrux

(m = 1,56)

Epsilon Crucis

(m = 3,56)

NGC3532

Aglomerado Aberto

Alfa Centauri

Rigil Kentaurus

(m = -0,04)--------------

Trio de estrelas:

Próxima Centauri

é a estrela mais

próxima do Sol

Beta Centauri

Hadar

(m = 0,59)

Constelações


Regiões do céu de formato e tamanhos diferentes, associadas a figuras

geométricas (Triângulo, Cruz, etc.), animais (Lobo, Corvo, etc.) ou

divindades (Centauro, Cassiopéia, etc.).

No total são 88 constelações, o que equivale dizer que o céu foi

arbitrariamente dividido em 88 setores.

Os nomes das constelações são designados em latim e suas estrelas são

designadas, por letras do alfabeto grego, em ordem decrescente de brilho:

aCrux é a estrela mais brilhante da constelação Cruz (Cruzeiro do Sul);

bCrux é a segunda estrela mais brilhante; e assim por diante.

As estrelas mais brilhantes normalmente têm, ainda, nomes próprios como,

por exemplo, Acrux (aCrux), Sirius (aCMa), Betelgeuse (aOri), etc.

Constelações


As formas foram estabelecidas no passado distante, para lembrar padrões

facilmente identificáveis.

Constelações modernas, por ex. Telescopium, não lembram padrões de

forma, apenas receberam esse nomes em função de objetos nelas contidos.

Os contornos foram padrorizados pela IAU (International Astronomical

Union)

Linhas limitadoras são paralelas à ascensão reta e declinação

Os objetos de uma constelação podem ser de naturezas diferentes,

não terem qualquer ligação física, sequer estarem à mesma distância. Não

tem sentido “estudar constelação”.

Constelações


Calota Polar e as Estrelas Circumpolares


Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.Interativo: http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/latsim.html

Interativo: http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/celhorcomp.html

C:/Users/picazzio/Documents/Profissionais/Ensino/Extensao/Simp-Ens-Med-Jundiai/latsim.htm

C:/Users/picazzio/Documents/Profissionais/Ensino/Extensao/Simp-Ens-Med-Jundiai/celhorcomp.htm

Meia noite

Meio dia

Nascer do Sol

Pôr do Sol

Sentido de rotação

real: O L

virtual: L O

A Rotação da Terra:

Movimento Diário

Rotação da Terra

estrelas movem-se 15°/hora,

de leste para oeste

360o

24h


TRANSLAÇÃO

Mesmo ângulo

Valor médio:

360o/365,25d = 0,98o/d

ROTAÇÃO360o 24h0,98o x

x = 3,92 m

“na média”, o Sol demoraa cada dia 3,92 minutosmais para cruzar omeridiano que as estrelaslongínquas.

Sol dia solarEstrelas dia sideral


Movimento Diário


• Dia sideral: tempo decorrido entre duas passagens sucessivas de uma estrela

pelo meridiano local. Vale 23h 56m 04,09s. Este é o período de rotação da Terra.

• Dia solar aparente (verdadeiro): intervalo de tempo entre duas passagens

sucessivas do Sol pelo meridiano local. Como a órbita da Terra é elíptica, sua

velocidade orbital não é constante: mínima no periélio e máxima no afélio.

• Dia solar médio: média anual dos dias solares verdadeiros. Vale 24 h. É como

se a órbita da Terra fosse circular (velocidade constante).


Movimento Diário

A relação entre os dias solares é

dada pela Equação do Tempo:

ET = Tm - To;

Tm e To são, respectivamente,

tempos solares médio e verdadeiro


“Estrelas”

matutinas ou

vespertinas

Elongações máximas. Nem sempre os

planetas estão do mesmo lado.

Em relação ao Sol, se estiverem:

• à leste – vespertinas (Sol se põe primeiro)

• à oeste – matutinas (planetas nascem primeiro)


solstício de verão (21/12/10)

solstício de inverno (21/6/10)

equinócio de primavera (23/9/10) equinócio de outono (20/3/10): as constelações são diferentes

eclíptica

Sol

23,5o 23,5o

O Sol não nasce sempre no Leste


Estrelas de

inverno

Solstício

hemisfério norte

mais iluminado

hemisfério sul

mais iluminado

Estrelas de outono

Equinócio

Solstício

Estrelas

de verão

Estrelas

de

primavera

Equinócio

O movimento real: a Terra ao redor do Sol


Consequências: Estação Sazonais

DezembroJunho

• Verão no hemisfério sul

• Dia mais longo que noite

• Dia longo na calota polar

• Terra próxima do Periélio

• Solstício de verão

• Inverno no hemisfério sul

• Noite mais longa que dia

• Noite longa na calota polar

• Terra próxima do Afélio

• Solstício de inverno

• Equinócio de outono

• Noite e dia iguais

Setembro

• Equinócio de primavera

• Noite e dia iguais

Março


Círculo polar ártico

Círculo polar antártico

zona

tropical

zonas

temperadas

Zona

glacial

zona

glacial

Luz solar

Hemisfério iluminado

Hemisfério iluminado

Zonas climáticas

Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulador: http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/eclipticsimulator.html

C:/Users/picazzio/Documents/Profissionais/Ensino/Extensao/Simp-Ens-Med-Jundiai/eclipticsimulator.htm

Círculos polares

Antártico

Ártico


Círculos polares

Antártico

Sol-da-meia-noite na Noruega

Ártico

12 h 24 h

12 h

24 h

Antártico

Sol-da-meia-noite no pólo norte de Marte (Phoenix – 2008)Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010

O movimento anual e as constelações do zodíaco

13a: não é

considerada

do Zodíaco