quinta-feira, 31 de março de 2011

O Catalogo J.E.S.S de Nebulosas e Objetos Estelares: A verdadeira História

O Catalogo J.E.S.S de Nebulosas e Objetos Estelares:


a verdadeira história.



Introdução

O catalogo JES.S. surgiu para mim como uma espécie de herança. Posteriormente se tornou um trabalho delicioso. O projeto de recuperar esta parte da história da Astronomia em seu período clássico foi realmente gratificante. Cheio de surpresas e ensinamentos.

Neste trabalho pude recuperar a obra de dois gigantes desconhecidos da astronomia. O que o tornava às vezes árduo.

Os papéis que me chegaram em mãos e os que depois continuaram sendo localizados conforme minhas pesquisas se aprofundaram estavam sempre em péssimas condições e muitas veze eram apenas garranchos quase ilegíveis escritos a mais 250 anos .

A cronologia de minha pesquisa é algo próximo ao realismo fantástico de Macondo. Uma pesquisa sobre um lugar e dois homens que não existem mais. E não fosse a curiosidade de outros homens jamais seriam lembrados.

Os textos iniciais foram encontrados entre milhares de livros que meu avô estocava em nossa casa de praia. Os textos iniciais foram obtidos provavelmente pelo próprio. Meu avô nunca fora um homem organizado.

Ele foi um dos primeiros forasteiros a comprar terras na antiga Armação do Buzios. Isso nos idos dos anos 40. Na verdade na comarca de Cabo Frio. Buzios só se tornaria município muitas décadas depois.

Sempre gostou de antigüidades e manteve um pequeno antiquário na Rua do Lavradio, no centro do Rio de Janeiro, até o fim da vida.

Eu procurava algo interessante para tese de meu mestrado em História.

Meu amor sempre fora a história da astronomia. Quando se fala de astronomia se pensa sempre nos grandes nomes. Galileu, Newton e até mesmo Einstein. Mas meus favoritos sempre foram os autores dos catálogos clássicos. Lacaille, Messier e Herschel formavam minha trindade.

Assim meu projeto era desenvolver a tese fazendo um paralelo entre a história dos catálogos de nebulosas dos séculos xvii e xix e o desenvolvimento da cosmologia. Bem interessante, não acham?

Com este tremendo abacaxi pela frente resolvo ir até nossa fazenda e me isolar lá enquanto me preparo para escrever a bendita da tese.

Certa noite fui caçar algo para ler no escritório de meu falecido avô. Uma caixa de papelão que lembrava estar lá desde sua morte jazia sobre a mesa. Molhada, úmida, podre mesmo. Fui fuçar e não foi minha surpresa quando vi entre os muitos papéis ali dentro uma folha. Muito velha. Peguei com cuidado. Escrito em uma letra rebuscada e evidentemente com uma pena consigo vislumbrar escrito: “Nebulosas sobre o céu do Arraial dos Peixes de Buzios”. Estava datada de 1767. Não apresentava o nome de seu autor. Lendo mais um pouco percebi que chegara até minhas mãos o primeiro catalogo de nebulosas realizado no Brasil e um dos primeiros do Hemisfério Sul.

Outros papéis, estes em péssimo estado, via-se claramente a data de 13 de maio de 1764. Era evidentemente uma copia de um catalogo estelar. Apesar do péssimo estado dos papéis pude notar que descreviam alguns objetos do Catalogo Maessier.

Isto me deixou incrédulo . O primeira versão do catalogo Messier só fora lançada em 1771. Eu tinha em minhas mãos o “Catalogo Perdido de Messier em minhas mãos.

Charles Messier era uma das pedras fundamentais de minha tese .

O Catalogo Messier é uma bíblia da astronomia amadora e foi a maior referencia sobre objetos de céu profundo durante o final do renascimento. Na verdade até 1782 quando Herschell iniciou sua busca era o maior coleção de objetos de céu profundo já catalogada.

Neste momento gostaria de abrir aspas para esclarecer os leitores.

“O que são objetos de céu profundo ?

Isto é bastante vago e neste artigo vou apresentar de forma mais clara as diversas categorias de objetos que em seu conjunto são chamados de Objetos de Céu Profundo (DSO, do inglês, Deep Sky Objects). Utilizarei deste anglicismo daqui para frente . D.S.O.

De uma forma geral pode-se dizer que D.S.O. É qualquer objeto que não seja uma estrela e que esteja além do nosso sistema solar. A maioria dos D.S.O. É tênue, difuso e necessita de um telescópio para ser avistado. Aparecem maravilhosos em fotografias de longa exposição mas em geral aparecem apenas como “esfumaçamentos” de luz para os olhos humanos, até mesmo através de grandes telescópios. D.S.O. Dividem-se em diversas categorias:

Aglomerados Estelares Abertos

Aglomerados Estelares Globulares

Nebulosas Difusas

Nebulosas Escuras

Nebulosas Planetárias

Resíduos de supernovas

Galáxias

Grupos de Galáxias

Quasares

Lentes Gravitacionais

Aglomerados estelares Abertos- São agrupamentos frouxos de estrelas. Alguns aglomerados abertos são grandes e espalhados. As Hyades (em Touro), as Pleyades (idem) e o Presépio (em Câncer) são desta forma e visíveis a olho nu. Outros são pequenos e tênues. Suas estrelas não se resolvem e o aglomerado parece uma névoa no céu. Quando podemos ver as estrelas que formam o aglomerado dizemos que ele foi resolvido. De uma forma geral quanto maior o telescópio (Diâmetro), mais aglomerados ele vai resolver. Alguns aglomerados terão apenas poucas estrelas. Outros apresentarão centenas, parecendo um derrame de sal sobre o céu. Tente perceber a diferença de cores nas estrelas que os compõem.

Assim como diversos D.S.O. Alguns aglomerados abertos aparecem melhor em telescópios pequenos do que em grandes. M11 (Em Scutum) vale a pena em qualquer tamanho. O Presépio (em Câncer) é melhor em telescópios pequenos. Já Ngc 2158 melhor em grandes.

Porque estrelas acontecem em aglomerados? Estrelas se formam de gigantes coleções de gás no espaço quando algum tipo de onda de choque passa por estas nuvens de gás as comprimindo e as fazendo colapsar sobre si mesmas formando estrelas. Ao contrario da gente todas as estrelas se formam quase que simultaneamente desta maneira. Através do tempo começam a se afastar uma das outras, mas dependendo de diversos fatores podem permanecer unidas por longos períodos. As gigantes nuvens de gás em que se formam as estrelas se concentram no plano da galáxia, ao longo da Via Lactea. è por isto que a maior parte dos aglomerados abertos aí se encontram. Por isso são chamados também de aglomerados Galácticos.

Aglomerados Estelares Globulares- Estes aglomerados estelares são grupos muito maiores de estrelas mantidas juntas de forma muito mais concentrada e em um formato esférico. Aglomerados globulares possuem, em geral, centenas de milhares de estrelas reunidas em uma “bola”.

Se concentre nos Globulares mais brilhantes para vistas sensacionais (Tuc 47, Omega Centauro, M22). Posteriormente olho por outros mais tênues.

Aglomerados Globulares são compostos de estrelas velhas, Ao contrario dos abertos que se formam de forma continua, todos os globulares se formaram a bilhões de anos. Parece que estes aglomerados se formam quando duas ou mais galáxias colidem; tais colisões estimulam a formação de estrelas em escalas muito maiores (devido às imensas ondas de choque). Todos os aglomerados globulares de nossa galáxia se formaram aproximadamente ao mesmo tempo. Eles são encontrados fora do disco galáctico. Na região conhecida como Halo, formando uma espécie de nuvem a redor do centro galáctico. Por causa disto é que podemos ver a sua maioria durante o inverno em direção a sagitário que é onde se encontra o centro de nossa galáxia.

Nebulosas Difusas- São nuvens brilhantes de gás e poeira. A nossa galáxia está cheia delas e elas se posicionam ao longo do disco galáctico (principalmente). A maior parte deste gás e escuro, porém na proximidade de uma estrela quente e brilhante o suficiente ele pode incandescer Há duas maneiras de um gás brilhar. Ambas requerem grandes quantidades de luz azul e radiação UV adentrando a nebulosa. Estrelas quentes e massivas são excelente fonte de ambas.

São estas nébulas que causam os maiores desapontamentos porá os astrônomos iniciantes que esperam ver cores vívidas e detalhes observados em fotografias. Esqueça seus olhos não podem perceber cores e detalhes como um CCD em uma exposição de varias horas. Nem como um Filme 400 asa. Elas sertão P&B e bastantes difusas. Assim como neblina. Uma das melhores nebulosas para se observar é M42 em Orion. Situada na espada do guerreiro você será capaz de perceber sua nebulosidade até mesmo a olho nu. Mesmo com um pequeno telescópio você vai notar alguma estrutura nela. Até mesmo alguma cor.

A luz é difundida conforme ela penetra na nuvem de gás de uma forma semelhante a como a luz do sol ao penetrar a atmosfera terrestre. São as partículas de poeira que fazem a difração. È a luz azul que se difunde com maior facilidade sendo os que os outros comprimentos de onda passam “lisos”. A luz azul porem se difunde em todas as direções. Os astrônomos chamam a isto de Nebulosas de reflexão. Por isto são azuladas em fotografias.

A outra forma de uma nuvem brilhar é quando a luz de uma estrela é absorvida pelos átomos de gás e então reemitida. Átomos de hidrogênio gostam de absorver radia luz UV. Com isto seu único elétron obtém energia para sair livre e leve até encontrar outro núcleo de hidrogênio, se recombinar e fazer outro átomo de hidrogênio. Com isto devolvendo a energia roubada geralmente em forma de luz. Desta vez avermelhada. Muito semelhante a um anuncio em neon. Os astrônomos chamam isto de regiões HII. Novamente só serão avermelhadas para um CCD. Para você serão acinzentadas.

Nebulosas Escuras- Estas são nuvens de gás e poeira que escondem as estrelas atrás dela. O gás no espaço interestelar é acompanhado por minúsculas partículas de poeira, muito parecida com a fumaça de um cigarro. Se a nuvem é densa o suficiente esta grãos refratem e absorvem luz suficiente para tornarem as estrelas que estão atrás invisíveis. Estas nebulosas são talvez melhor observadas de binóculos A via lacte durante o inverno é um bom local para se procurar por elas. Procure por locais ao longo do disco onde parecem estar faltando estrelas.

A mais conhecida destas nebulosas é a Nebulosa Cabeça de Cavalo em Orion Famosa em fotografias e um objeto muito procurado e pouquíssimo visto por astrônomos visuais. O formato de uma cabeça de cavalo é delineado pela nebulosa escura sobre uma tênue nebulosa de reflexão no back ground. O problema é que se você não é capaz de perceber esta tênue e fraca nebulosa de reflexão ao fundo imagine a nebulosa escura a sua frente. Ver isto não é para iniciante e às vezes nem para iniciados.

Nebulosas Planetárias- Estas são outro tipo de nuvens de gás incandescente. Elas se formam quando estrelas atingem a meia idade. Estas estrelas se inflam varias vezes acima de sua circunferência original (um pouco como os homens...). Até um ponto que expelem suas camadas de gás mais externas para o espaço. A quente estrela central faz esse gás brilhar muito como nas regiões HII. A diferença que o gás não é hidrogênio. Oxigênio em geral e alguns outros resíduos. Ou seja, estas nebulosas nada têm em comum com planetas. Algumas Nebulosas planetárias aparecem como um azul muito tênue ou esverdeada (pelo menos as mais brilhantes).

Estas nebulosas existem em diversas formas e tamanhos. Algumas são descritas como muito brilhantes mas são tão grandes que esta luz se espalha sobre uma grande área. Isto as faz difíceis de serem avistadas. Pois como o mais importante é o caminho e não a chegada achar estes objetos pode ser extremamente prazeroso.

Algumas outras são pequenas e com isto se tornam mais fáceis de serem vistas. Um exemplo clássico é a conhecida Nebulosa do Anel (M 57) em Lyra. Localizada entre duas estrelas visíveis a olho nu é um alvo indicado para iniciantes. Não espere ver muitos detalhes em telescópios pequenos.

Resíduos de Supernovas- Quando uma estrela explode como uma Supernovas ela deixa uma enorme nuvem de gás em expansão. Estes vestígios variam desde a “brilhante” Nebulosa do Caranguejo (M 1) em Touro até a tênue Nebulosa do Véu em Cygnus.

M 1 é a mais brilhante dessas Supernovas e aparece como um ponto levemente enevoado em telescópios pequenos (Até 100 mm). Outros exemplos necessitam de telescópios muito maiores e filtros OIII eUHC podem ajudar.

Galáxias- Galáxias são universos ilhas assim como a nossa. Apresentam estrelas, aglomerados e nebulosas próprias. Galáxias assim como estrelas tendem a se agrupar em aglomerados. A galáxia de Andrômeda é o objeto mais distante visível a olho nu. Ela faz parte do chamado grupo local do qual a Via-lactea é um integrante.

As galáxias aparecem em sua maioria como pequenas nebulosas. A dois tipos principais de Galáxias: as espirais e as elípticas. As primeiras apresentam uma forma discóide como a nossa . As outras apresentam um aspecto arredondado ou ovóide e um núcleo estelar.

Lembre se que a magnitude das galáxias é imaginada como se fosse possível juntar toda a luz de uma galáxia em único ponto estelar. Elas apresentam um baixo brilho de superfície o que as torna objetos difíceis.

Aglomerados de Galáxias- São grupos de galáxias visíveis em um mesmo campo ocular. São famosos os catálogos Hickson e Abell. São voltados para astrônomos com grandes telescópios e experiência idem. São as maiores estruturas do universo. Neste caso cobrindo imensas áreas de céu. O Aglomerado de Virgem apresenta algumas galáxias ao alcance de telescópios pequenos.

Quasares – São objetos semelhantes a estrelas, porém extremamente distantes. Eles são os centros extremamente brilhantes de galáxias que em todos os outros aspectos são normais. Tudo indica que as galáxias possuem em seu centro massivos buracos negros. Quando uma galáxia colide com outra, gás e poeira são jogados para o centro da galáxia. Uma parte deste material acha sua orbita em direção ao buraco negro. A imensa gravidade faz o material em orbita emitir enormes quantidades de energia. Este quasar ao centro desta galáxia sobrepuja o brilho de toda a galáxia. E por isto a galáxia parece com uma estrela. Ou quase uma estrela (Quasar).

A física dos quasares os torna interessantes para o pensamento, porém nem tanto para a visão. São objetos distantes que brilham como uma estrela tênue. O Mais brilhante dos quasares responde pela alcunha de 3c 273. Ele visível em um telescópio de 150 mm. E só.

Lentes Gravitacionais- Não são D.S.O. Propriamente. Se refere geralmente a quasares que ao terem sua luz dobradas por um aglomerado galáctico alinhados com ele apresentam mais de uma imagem do mesmo objeto , “ dobrando assim sua magnitude. Este efeito também pode ser entendido como a cruz de Einstein. Não se conhece nada visível para Telescópios pequenos.

Isto foi o que a humanidade colecionou até meados do séc. XXI. O desenvolvimento da compreensão destas estruturas é também um dos pontos a serem abordados em nossa história. Nossos heróis são parte das engrenagens que levaram ao conhecimento que nos permite compreender (ou pelo menos tentar) a geografia do universo.

Com isto cancelei meus planos e minha tão inspirada dissertação sobre a cosmologia e os catálogos de nebulosas europeus. E mergulhei na aventura que resultou no Catalogo J.E.S.S. de Nebulosas e Objetos Estelares.

Vou relatar para vocês a história de José Eustaquio do Nascimento e Islas e de Dom João Silvano Silva que resgatei.

E de todo o processo de pesquisa e investigação que permitiu resgatar a grande obra destes homens.

Por fim apresentarei o grande catalogo deixado por eles e que acrescenta objetos aos ditos 152 objetos clássicos de céu profundo conhecidos até 1780 quando Herschel começou sua tal busca sistemática por estes tipos de objetos celestes. E também uma coleção de relatos sobre diversas descobertas astronômicas surpreendentes que os nivela com os gigantes de que falamos. Vou apresentar as figuras humanas, sua cosmo visão e cosmologia.

E ainda apresentar o Catalogo J.E.S.S. para todos. Bem como o caminho das pedras para aqueles que buscam localizar estes objetos no firmamento...

Por fim: eu criei o nome “Catalogo J.E.S.S.”. E uma brincadeira com as iniciais de seus autores: José Eustaquio e Silvano Silva.

PS – Diversas histórias que foram já divulgadas sobre o Catalogo Silvano Silva e José Eustaquio podem ser situadas no terreno das lendas. Era apenas o rascunho de um trabalho. Um romance na verdade. Algumas destas histórias estarão aqui. Outras não. Para que no futuro não haja confusões os textos que foram escritos e que ainda podem ser encontrados espalhados pela internet e em algumas copias perdidas são todos reconhecidos pelo titulo equivocado de “O catalogo J.E.S.S de Objetos Estelares”. Isto foi um erro devido a péssimas condições de alguns dos escritos. Pareceu-me , em um primeiro tratamento e antes da restauração dos escritos, que ambos ( Silvano Silva e José Eustaquio ) consideravam todas as estrururas nebulosas que observavam como que compostas por estrelas. Apenas não eram capazes de resolver estas devido a potencia de seus telescópios. Isto não é verdade e a cosmologia que ambos desenvolveram é bastante mais complexa. Pondo um fim neste assunto foram encontradas anotações onde ambos se referem a seu levantamento dos céus com o titulo de Nebulosas e Objetos Estelares sobre o Arraial dos Peixes de Buzios.Assim sendo achei que em respeito a nossos pioneiros heróis o titulo deste trabalho deva ser: “O Catalogo J.E.S.S. de Nebulosas e Objetos Estelares”.

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