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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
*
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
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
PNC
PSC
------ Norte----- Sul ---
Oeste
Leste
Latitude
Latitude
Zênite
(90 – Lat.)
Esfera Celeste
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
PNC
PSC
----- NorteSul ----
Oeste
Leste
Zênite
Lat.
Lat.
Meridianoaltura do pólo = latitude
altura
da
estrela
Esfera Celeste
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
Arco que passa pelo
Norte, zênite e Sul
Esfera Celeste
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
Interativo: http://astro.unl.edu/classaction/animations/coordsmotion/altazimuth.html
Lat = 90o
90o
zênite PNCAltura do
Pólo CelesteObservador no
Pólo Norte
Latitude = 90o
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
zênitePNC
Lat
Lat
N
S
Altura do
Pólo CelesteObservador no
Círculo Ártico
Latitude = 66o 33’
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
horiz
onte
zênite
PNC
Lat
Lat
N
S
Altura do
Pólo CelesteObservador no
Trópico de Câncer
Latitude = 23o 27’
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
zênite
PNC
Lat
0o
N
S
Altura do
Pólo CelesteObservador no
Equador
Latitude = 0
Visão do observador
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
Lat
Lat
PSC
zênite
N
S
Altura do
Pólo CelesteObservador no
Trópico de Capricórnio
Latitude = -23o 27’
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
zênite
Lat
Lat.
Altura do
Pólo CelesteObservador no
Círculo Antártico
Latitude = -66o 33’
PSC
S N
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
zênite PSC
Lat
-90o
90o
Altura do
Pólo CelesteObservador no
Pólo Sul
Latitude = -90o
Visão do observador
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
Movimento aparente
Equador:
arcos perpendiculares
ao horizonte
Latitudes -45o:
arcos inclinados
em 45o em relação
ao horizonte
Pólos:
arcos paralelos
ao horizonte
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite
Simulação com Starry Night, Inc. Simulação com Starry Night, Inc.Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
Pólo Sul Celeste e Grade Celeste
Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite
GeminiEnos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.
Pólo Sul Celeste e Grade Celeste
Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.
As constelações
Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.
Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite
As constelações
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.
Simulação com Starry Night, Inc.
Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite
As constelações
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.
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
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010 Simulação com Starry Night, Inc.
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
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
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
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
Calota Polar e as Estrelas Circumpolares
Céu de março em São Paulo, por volta da meia noite
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
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
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
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
A Rotação da Terra:
Movimento Diário
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
• 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).
A Rotação da Terra:
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
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
“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)
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
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
Simulação com Starry Night, Inc.
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
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
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
Enos Picazzio – IAGUSP - Jul.2010
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
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
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